8月28日,在2023国际黄金产业发展大会上,中国工程院外籍院士徐政和在主旨演讲中指出,为了推进“双碳”目标的实现,矿业企业可以通过提高磨矿效率、降低能耗,来减轻碳排放压力,从而促进碳中和。
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徐政和表示,矿石中的有价金属含量很少,提取冶金会产生大量的固体废弃物,同时也会产生很多废水。随着矿产资源禀赋的不断下降,产生的固体废弃物、废水与能耗会大幅提升,这对提取冶金有很大的挑战。
徐政和指出,如果把铜的品位从0.7%降到0.4%,要获取1吨铜,所需要的矿石就会从165吨增加到290吨,提取冶金的能耗就从3200千瓦时增加到5600千瓦时,需要的加工用水也从470立方米增加到825立方米,产生的固体废弃物从160吨增加到288吨。
“随着品位的降低,能耗会随之增加,碳排放量也会急剧增加。这就需要我们更加注重创新,在降低能耗的情况下提取金属。”徐政和说,“如果我们能够通过预处理的方法,把品位从0.5%增加到10%,矿石量就可以从100吨减少到5吨,冶金过程中的能耗、原材料、水、固废等各方面都能降低。”
徐政和表示,磨矿是一个非常耗能的过程,大约占全球能耗的4%,占采矿和矿物加工总能源使用量的40%(6700千瓦时/1000吨)。所以要在磨矿上面下功夫,提高效率,节能减排。
徐政和指出,通过高压对辊破碎,在矿石颗粒与颗粒之间施加的高压,可以使矿物进行压碎,同时也会在压碎过程中产生很多的残余裂缝,有利于磨矿效率的提升。例如,加拿大的格贝尔金矿,从半自磨改为高压对辊后,细度达到160微米,能耗降低21%左右。“高压对辊破碎可以代替半自磨机使用,也可以作为半自磨机的补充。”徐政和说。
徐政和强调,微波加热可以产生内部应力,从而减少磨矿能耗。此外,也可以研究电子分拣废石、射线等方式来降低磨矿能耗。
徐政和指出,除了通过预处理减少磨矿能耗外,还可以通过粗颗粒浮选工艺,同样有利于磨矿的能耗降低。