锰渣资源化项目
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-09-05 14:28:02
目前,我国电解锰渣资源化市场巨大:上游电解锰行业稳定增长,且锰渣存量巨大;电解锰业下游不锈钢行业稳定增长;锰渣资源化下游石膏板行业稳定增长,区域缺口大;政府出台系列相关扶持政策;市场规模约100亿元/年。该项目对碳酸锰矿生产电解锰后产生的废渣进行资源化利用,生产二水石膏,同时产出高硅水泥生料、硫酸铵、碳酸锰等副产物。该项目产业化目标是用低品位氧化锰矿替代碳酸锰矿作为电解锰原料,同时使电解锰工业成为无渣工业,减少环境污染。
(1)生物质还原技术:采用该技术使还原温度降低至500C以下,防止氧化锰矿在还原过程结疤,同时相对于煤还原成本从300元/吨降低至200元/吨以下。采用还原氧化锰矿作为电解锰原料替代碳酸锰矿,大幅度降低电解锰生产成本,同时电解锰渣排放可减少一半以上。
(2)硅钙与硫分离技术,开发低成本硅钙与硫的分离技术,控制尾渣的硫含量(以SO3计)在3%以下直接作为水泥的原料。
该项目主要适用于电解锰废渣资源化利用。电解锰行业稳定增长,碳酸锰渣年产量约800万吨。2018年电解锰产能226万吨,产量140万吨,占全世界总产量的97%。集中度持续提高,从2010年的198家下降到2018年的49家,CR10>70%。随着环保监管提升,未来市场将继续淘汰小型企业。自动化智能化不断升级,生产效率不断提高,已投产单条3万吨/年生产线。环保安全投入不断加大,要求2020年电解锰渣减量化资源化利用不低于10%。根据碳酸锰矿19.66%平均品位,测算平均吨锰产生锰渣系数为5.6。
该项目团队是中国矿业大学(北京)全过程污染控制与循环经济研究所团队。该团队承担国家级课题30项,重点研发计划4项,863、973和科技支撑计划课题5项,水专项子任务6项。张春晖,教授,全过程污染控制与循环经济研究所所长;研究内容:废(污)水处理与资源化, 环境模拟,固体废物处理与资源化,土壤修复技术,环境材料,新兴污染物去除技术。科研团队职称结构、年龄结构合理:水污染控制研究组(8人),主要研究煤化工废水处理与回用、矿区废水处理与梯级利用;大气污染控制研究组(4人),主要研究燃煤大气污染物深度脱除;固体废物处理与资源化研究组(4人),主要研究矿山固废处理与资源化;生态与土壤污染修复研究组(8人),主要研究土壤污染修复与功能材料、矿区生态保护与安全评价。
市场需求预测:
我国电解锰产能约200万吨,占世界总产量97%以上。每生产一吨电解锰需要消耗8-12吨碳酸锰矿并产生10吨左右电解锰渣,电解锰行业对锰矿的需求在2000万吨/年以上。通过该项目实施及推广实现低品位氧化锰矿替代碳酸锰矿1000万吨以上并减少电解锰渣排放1000万吨,总产值在100亿元以上,同时可保障电解锰行业的可持续发展。
产业化工程主要瓶颈是:
(1) 生物质原料的收集可能主要瓶颈,但南方广西、贵州有大量速生桉树林及加工企业,产生大量按树皮废料,收集后可满足还原的需要,但需要地方政府的支持;
(2) 氧化锰矿山与电解锰厂,电解锰渣场与水泥企业还需考虑运输距离及成本问题。
该项目为高校院所技术成果,希望在高校教育和研究所科研基础上,有机结合生产企业,将研究成果转化为实际产品,开展产学研合作。
可以对锰渣资源化投资项目提供技术转让、技术入股、技术支持等,15万吨锰渣资源化项目投资3000万元,年产值5617.5万元,净利润2412.7万。