鈦白粉企業資源論文

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1鋅冶煉領域

中色鋅業現有鋅210kt/a、硫酸400kt/a的產能，采用自主研發的榮獲有色金屬工業科技一等獎的“低污染沉礬除鐵濕法煉鋅工藝”，并且從廢渣中綜合回收銅、銀、鎘、鈷、鋅等有價金屬。其采用的全濕法工藝“從冶煉廢渣回收銅、鎘、鈷、鋅的方法”屬國內首創，是國內首家從凈液渣中利用無萃取濕法工藝生產電銅的企業。目前,我國濕法煉鋅企業普遍采用的是成熟的濕法工藝,即酸浸、置換、除雜,從凈液渣中回收銅、鎘、鈷、鋅，得到的產品多為海綿鎘、鈷渣和銅渣,作為中間或者半成品出售。中色鋅業為了簡化流程、提高金屬綜合回收率和產品附加值、減少廢渣排放、降低二次污染,經過幾年的開發,研發和工業應用了“從冶煉廢渣中回收銅、鎘、鈷、鋅的方法”,陸續投資建設了凈液渣綜合利用回收項目,其中一期項目投資5676萬元,年回收電銅1040t、精鎘450t、鈷精礦1861t，于2009年12月投產；二期項目總投資8500萬元，年回收電銅1040t、精鎘450t、鈷精礦1861t（含鈷2%）、鋅溶液含鋅量9000t，于2012年5月投產。同時針對兩段砷鹽凈化過程中需要使用砒霜，且過程中會產生AsH3劇毒氣體，存在安全隱患；溶液中銅離子不夠時需要補加硫酸銅；產生的兩段凈液渣中金屬分散且含砷高等問題,公司于2010年開始將砷鹽凈化除鈷改為銻鹽凈化除鈷工藝。經過工業化試驗表明：銻鹽凈化鋅粉消耗少,產生的SbH3比AsH3毒性弱且化學性質不穩定(室溫下即分解),消除了安全隱患；不需要使用氫氧化鈉、高錳酸鉀和硫酸亞鐵；凈化階段實現了有價金屬的分離和富集,得到3種高品位渣，可直接綜合回收而不需要中間處理。高溫高酸煉鋅工藝具有自身的優點,但是該工藝會產生泥態化的高浸渣(鉛銀渣)和鐵渣,并從系統中帶走0.3m3/t的浸出液,且所產出的浸出渣屬于危險固廢,不允許隨便堆放,同時高浸渣中常蘊含銀、鋅、鉛、銅等有價金屬,必須加以綜合回收利用。中色鋅業在比較了國內外對高浸渣的綜合利用方法的基礎上,結合公司每年產出的135kt高浸渣的特性和地區等條件的限制,采用了浮選工藝方法回收其中銀,萃取方法回收選礦廢水中的鋅,達到了對高浸渣的綜合利用：考慮到銀礦物和含銀化合物均可在酸性介質中用常規硫化物捕收劑浮選回收,因此中色鋅業在選擇適宜的浮選藥劑的基礎上，確定了一粗、一精、三掃和中礦再選工藝流程。通過試驗，銀浮選回收率56%~60%,金的回收率70%~80%。高浸渣中水溶鋅含量為2.97%,浮選銀后的廢水中含鋅16~18g/t,廢水量700t/d,pH=4~4.5。針對該廢水特性，公司采用廢水鋅離子萃取富集技術。根據實驗室結果,確定了一級預萃取（消除選礦藥劑的影響）、三級逆流萃取、兩級逆流反萃、反萃有機相再反萃鐵的工藝流程,萃取率達62%~70%。該銀鋅綜合回收項目總投資8500萬元,年回收銀精礦含銀12t,選礦廢水富集鋅2800t。

2鈦白粉生產

鈦白粉生產企業主要是平桂飛碟，目前其鈦白粉的生產能力為25kt/a，生產工藝為硫酸法。平桂飛碟生產的“飛碟牌”鈦白粉暢銷歐美、日本、東南亞市場，出口量占年產量的60%，曾連續3年位居中國鈦白粉自營出口第一位。從2004年開始，平桂飛碟3次獨家應訴韓國鈦白粉反傾銷，并最終贏得勝利。在生產普通型BA01-01鈦白粉的同時，公司依靠科技進步，還研發出具有自主知識產權的PGA專用系列產品,其性能相當于日本A100、韓國K100系列高檔鈦白粉。平桂飛碟大力發展循環產業鏈，狠抓“三廢”的治理，按照“以廢治廢、綜合利用、循環發展”的思路，將內部的產業“串珠成鏈”，構建起“電力—有色金屬—水泥”循環經濟產業發展格局，形成了“鈦白粉—工業石膏—水泥”、“鈦白粉—硫酸亞鐵—氧化鐵紅（一水亞鐵）”、“有色金屬—采選尾礦、冶金渣、鍋爐渣—水泥”、“有色金屬采礦廢石—建筑材料（筑路材料）”等循環經濟產業鏈，2012年榮獲全國循環經濟工作先進單位。平桂飛碟鈦白粉生產資源利用率高（如鈦礦消耗、硫酸消耗），在國內同行業中處于領先水平，特別是硫酸消耗3.2t/t，優于我國硫酸法鈦白粉生產企業清潔生產技術一級指標的3.5t/t。鈦白粉單位產品新鮮水消耗30m3/t,廢水排放量50m3/t,綜合能耗0.95tce/t,均優于我國硫酸法鈦白粉生產企業清潔生產技術一級指標,冶煉用水重復利用率98%。鈦白粉生產中產生大量的酸性廢水，若不經處理直接排放，將會腐蝕下水道，造成水體污染、土壤酸化,惡化生態環境,嚴重危害附近居民的生活及農業的生產和發展,并造成資源的嚴重浪費。但是酸性廢水的治理成本高,產生的石膏廢渣露天堆放對環境會產生污染等問題。平桂飛碟根據賀州市大理石加工產生的大量廢石漿無法處理的情況,經過技術攻關,開發出了以大理石廢料處理鈦白粉生產的酸性廢水，制成鈦石膏用于水泥生產的獨特技術，既有效地解決了工廠的酸性廢水治理問題,又解決了當地大理石加工業廢石漿的出路。每生產1t鈦白粉將產生2.5~4t的副產品綠礬(FeSO47H2O),原先采用鐵皮法生產氧化鐵紅,但生產成本高,產品雜質高,沒有出路。而綠礬的堆積不僅增加企業的管理成本,還占用土地資源,對土壤等環境也產生污染。平桂飛碟通過試驗研究,開發出以硫酸亞鐵為原料生產氧化鐵紅和一水硫酸亞鐵的工藝,氧化鐵紅產品應用于陶瓷、油漆制造等行業,一水硫酸亞鐵可作為飼料添加劑和凈水劑。新工藝不僅降低了生產成本,提高了產品質量,還消化了鈦白粉廠大量的硫酸亞鐵,有效解決了鈦白粉廠硫酸亞鐵廢渣的處置難題。

3結束語

通過對國內幾個主要的冶煉企業的資源綜合利用現狀的分析可知，各企業非常重視資源綜合利用，取得了很多成績。大冶有色對污酸中的錸和陽極泥的綜合利用、中色鋅業對鋅冶煉伴生金屬元素的綜合回收在行業內都具有較強的影響，也形成了相應規模的資源綜合利用產業鏈，但是仍存在企業間發展不平衡的狀況，部分冶煉企業的綜合回收尚有潛力可挖。隨著中國有色集團規模不段的擴大，金屬產品、產量逐年增加。在目前主要金屬價格處于低價運行的環境下，對有限的資源進行綜合利用，為企業創造效益，已經成為企業的生命線。這需要各個冶煉企業在對現有工藝進行節能減排改造的同時，注重與“三廢”的綜合利用相銜接，提高“三廢”資源的利用率，同時提高資源綜合利用產品的附加值，為企業創造更大的價值。中國有色集團成立30周年，有的出資企業甚至有更久遠的歷史，也積累了不少的資源綜合利用經驗。但是資源綜合利用技術日新月異，應該在現有基礎上加強產學研力度，充分利用大學、科研院所的智力和研究資源，為企業在資源綜合利用領域創造更大的經濟效益。

作者：張輝羅星周衛寧李盡善單位：中國有色礦業集團有限公司中國有色桂林礦產地質研究院有限公司