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研究開發

典型重金屬冶煉過程危廢協同處理技術與產業化應用

(1)成果簡介

針對銅鉛鋅冶煉過程產出的危廢成分復雜、環境危害大、資源化利用難的問題,開發加壓-常壓協同浸出技術,該技術的銅、鉛、鋅回收率可達97.5%、98%和96%,砷全部產品化或固化,能夠實現銅鉛鋅銻鉍鎘等元素的高效回收。針對砷產品難以銷售的困境,通過銅冶煉含砷污酸“預中和-氧化-一段沉砷-二段沉砷”新技術,獲得砷酸鐵晶體并熟化轉晶,生成穩定的臭蔥石,浸出毒性試驗結果表明,砷含量低于穩定化控制限值1.2mg/L,大幅度減少了填埋量和處置成本。針對部分鋅冶煉廠堆存的鐵礬渣、鋼廠煙灰和鋅浸出渣難以協同問題,通過協同還原揮發資源化技術,解決了危廢堆存難題,將原來無法回收的銅、鎘和銀轉化為硫化物,為選礦分離提供條件,銅銀浮選回收率達到85%,鉛、鋅、銅、銦、銀還原揮發-選礦總回收率分別達到93%、96%、85%、85%和96%以上。針對含鉛銻鉍銀等有價金屬加壓浸出渣,以及鋅浸出渣、廢鉛膏等危廢,通過協同熔池熔煉技術,顯著提高了共伴生有價元素回收率,實現了銅鉛鋅冶煉協同優勢。多源危廢先氧化熔煉,鋅銀銦等易揮發金屬進入煙氣回收,后還原熔煉產出粗鉛,鉛、鋅、銀回收率分別達到93%、95%和88%。

(2)主要性能指標及適用條件范圍

適用于有色金屬銅、鉛、鋅冶煉產出危廢的企業,針對銅冶煉企業冶煉過程產出的危廢,銅、鉛、鋅回收率可達97.5%、98%和96%,產生的含砷污酸,砷全部產品化或固化,砷含量低于穩定化控制限值1.2mg/L;針對鉛鋅冶煉廠產生的堆存渣問題,鉛、鋅、銅、銦、銀還原揮發-選礦總回收率分別達到93%、96%、85%、85%和96%以上。

(3)成果應用情況

近3年,該技術分別為中原黃金冶煉廠、銅陵有色集團和紫金銅業建成了年處理5萬t、3萬t的危廢,以及日處理600m3的污酸固砷處置生產線,處理危廢超過80萬t,污酸超過25萬m3,創造了良好的經濟、社會環境效益,促進了我國有色金屬行業清潔低碳冶金可持續發展。

(4)成果展示

 

圖1 河南中原黃金冶煉廠

 

圖2 紫金銅業有限公司

 

圖3 銅陵有色集團