山东莱芜垂阳矽卡岩型铁矿尾矿中关键金属钴综合利用评价探讨

钴是高温合金、电池材料、防腐材料、磁性材料等重要原料,广泛应用于航空航天、电子电器、机械制造、汽车、化工农业、陶瓷等领域,在国民经济和社会发展中具有特殊的意义。特别是从移动电子设备,到新能源汽车的动力电池,再到电网储能,钴作为锂电池正极材料——钴酸锂的重要组成,都是不可或缺。因此,钴被世界上众多国家列为21世纪重要的关键战略资源(Gulley et al., 2018)。现今我国是世界上最大的钴资源进口国(95%依靠进口)和消费国(US Geological Survey, 2018),而且钴资源紧缺,保障程度低(蒋少涌等,2019;许德如等,2019)。因此,在复杂的国际政治和经济形势下,摸清我国钴资源的家底,增强我国钴矿资源供应保障程度,对我国国民经济发展和国家安全保障具有重要的战略意义。我国钴矿床类型多样,包括岩浆铜镍硫化物型、红土风化型、沉积砂岩型、热液型(如沉积喷流型、矽卡岩型、斑岩型、IOCG型等)(王辉等,2019;许德如等,2019;卢宜冠等,2020)。然而,与世界上钴矿资源相比,我国钴矿规模小、品位低,大部分钴矿为伴生矿,钴多作为副产品回收利用,主要伴生铜、镍金属产出,其次伴生铜铁矿床。其中,矽卡岩型矿床是我国伴生钴矿的一种重要类型,富钴矽卡岩矿床主要发育在东昆仑地区、长江中下游和冈底斯地区。目前,关键金属元素在自然界的矿物和岩石中赋存状态研究已广泛开展,但在矿山尾矿中的赋存状态和可回收利用性研究则相对薄弱。基于山东省新一轮找矿突破战略行动及鲁西地区矽卡岩型铁矿尾矿综合利用程度低等背景,为有效发挥尾矿二次资源的作用,摸清尾矿中伴生的矿产资源的可利用性,本次选取山东省莱芜垂阳铁矿床开展了尾矿中伴生矿产资源的综合利用评价工作,大致查明垂阳铁矿尾矿中可利用伴生资源类型、赋存状态及推荐选矿工艺。通过铁矿尾矿中伴生矿产资源综合利用评价工作,对提高山东矽卡岩型铁矿床中矿产资源综合利用水平,提升战略性矿产资源安全保障能力,助力山东省新一轮找矿突破战略行动具有重要意义。

Discussion on comprehensive utilization evaluation of critical metal cobalt in tailings of Chuiyang skarn- type iron deposit, Laiwu district, Shandong Province