锑冶炼砷碱渣的无害化处置是一项世界性的难题,世界范围内科研院所开展了数十年的科研攻关,未能找到真正解决这一难题的技术方案。冷水江市锡矿山地区已生产锑产品120多年,为国家经济发展做出了巨大贡献,但同时也带来了一系列严重的环境污染问题,特别是砷碱渣,已经严重威胁到环境和人类安全。
为了解决砷碱处置难题,中南大学开发了“砷碱高精度矿化分离技术”。以这一技术为核心,团队联合湖南黄金集团有限责任公司、冷水江锑都环保有限责任公司、湖南省环境保护科学研究院、赛恩斯环保股份有限公司等单位开发了砷碱渣高精度矿化分离及减污降碳资源化利用成套技术,包括:1)开发了砷碱渣中温选择性循环浸出技术,实现砷碱渣中杂质元素的高效抑制,碱与砷高效浸出;2)开发了浸出渣火法协同安全处置技术与装备,浸出渣通过火法协同实现渣中锑的资源化回收以及渣的无害化利用;3)开发了砷碱渣浸出液连续盐析砷钠预分离技术与设备,产出合格的碳酸氢钠产品;4)开发了高碱/盐体系砷酸复盐高效矿化分离技术,实现砷的高效富集。
1.基于砷碱渣中砷锑碱及各种杂质的赋存状态,研发了砷碱渣中温选择性循环浸出-浸出渣火法协同安全处置技术,为砷碱渣高效深度资源化及减量化处置提供了保障。
(1)实现了选择性浸出;
(2)保证了人体健康和操作环境;
(3)实现了浸出渣的高效稳定化固化;
(4)实现了浸出渣的减量化及锑资源的深度资源化。
2.项目成功开发了砷碱渣浸出液连续盐析砷钠预分离技术与设备,包括:
(1)通过连续盐析砷钠预分离技术,实现了钠资源的资源化;
(2)实现了碱溶液的均一化,为后续砷酸复盐高精度矿化分离创造了有利的条件;
(3)实现了连续进料,显著提高了碳化效率。
3.项目开发了高碱/盐体系砷酸复盐高精度矿化分离技术,包括:
(1)发明了新型镁铵/镁钾药剂,在不引入杂质的前提下,实现了高碱/盐体系砷酸复盐矿化选择性脱砷的效果;
(2)开发了高碱/盐体系砷酸复盐矿化调控体系,通过对复盐矿化体系的反应温度、搅拌强度、反应pH等动力学调控,实现高效砷碱分离;
(3)形成了砷碱渣高精度矿化分离及减污降碳资源化利用技术,实现了工业用水的循环利用、砷渣的减量化以及碱的资源化。
中南大学资源加工与生物工程学院胡岳华-孙伟教授团队联合湖南黄金集团有限责任公司、冷水江锑都环保有限责任公司、湖南省环境保护科学研究院、赛恩斯环保股份有限公司等单位,攻克了砷碱渣无害化处理的世界性难题。团队开发了有色冶炼砷碱渣高精度矿化分离及减污降碳资源化利用关键技术,在冷水江锑都环保责任有限公司建成2万吨/年砷碱渣处置生产线,实现了工业化应用,取得显著的经济、环境和社会效益。
评价单位:“科创中国”先进结构材料科技服务团 (中国有色金属学会)
评价时间:2022-11-07
综合评价
该方法的工业应用,将彻底解决锡矿山地区历史遗留砷渣环境污染问题;将减污与降碳融为一体,实现减污与降碳,有利于提高有色冶炼行业砷碱渣处理水平,对推动有色冶炼行业的绿色可持续发展,具有重要意义。总体而言,该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,项目整体技术达到国际领先水平,建议加快推广应用。
查看更多>