1锌冶炼领域

中色锌业现有锌210kt/a、硫酸400kt/a的产能，采用自主研发的荣获有色金属工业科技一等奖的“低污染沉矾除铁湿法炼锌工艺”，并且从废渣中综合回收铜、银、镉、钴、锌等有价金属。其采用的全湿法工艺“从冶炼废渣回收铜、镉、钴、锌的方法”属国内首创，是国内首家从净液渣中利用无萃取湿法工艺生产电铜的企业。目前,我国湿法炼锌企业普遍采用的是成熟的湿法工艺,即酸浸、置换、除杂,从净液渣中回收铜、镉、钴、锌，得到的产品多为海绵镉、钴渣和铜渣,作为中间或者半成品出售。中色锌业为了简化流程、提高金属综合回收率和产品附加值、减少废渣排放、降低二次污染,经过几年的开发,研发和工业应用了“从冶炼废渣中回收铜、镉、钴、锌的方法”,陆续投资建设了净液渣综合利用回收项目,其中一期项目投资5676万元,年回收电铜1040t、精镉450t、钴精矿1861t，于2009年12月投产；二期项目总投资8500万元，年回收电铜1040t、精镉450t、钴精矿1861t（含钴2%）、锌溶液含锌量9000t，于2012年5月投产。同时针对两段砷盐净化过程中需要使用砒霜，且过程中会产生AsH3剧毒气体，存在安全隐患；溶液中铜离子不够时需要补加硫酸铜；产生的两段净液渣中金属分散且含砷高等问题,公司于2010年开始将砷盐净化除钴改为锑盐净化除钴工艺。经过工业化试验表明：锑盐净化锌粉消耗少,产生的SbH3比AsH3毒性弱且化学性质不稳定(室温下即分解),消除了安全隐患；不需要使用氢氧化钠、高锰酸钾和硫酸亚铁；净化阶段实现了有价金属的分离和富集,得到3种高品位渣，可直接综合回收而不需要中间处理。高温高酸炼锌工艺具有自身的优点,但是该工艺会产生泥态化的高浸渣(铅银渣)和铁渣,并从系统中带走0.3m3/t的浸出液,且所产出的浸出渣属于危险固废,不允许随便堆放,同时高浸渣中常蕴含银、锌、铅、铜等有价金属,必须加以综合回收利用。中色锌业在比较了国内外对高浸渣的综合利用方法的基础上,结合公司每年产出的135kt高浸渣的特性和地区等条件的限制,采用了浮选工艺方法回收其中银,萃取方法回收选矿废水中的锌,达到了对高浸渣的综合利用：考虑到银矿物和含银化合物均可在酸性介质中用常规硫化物捕收剂浮选回收,因此中色锌业在选择适宜的浮选药剂的基础上，确定了一粗、一精、三扫和中矿再选工艺流程。通过试验，银浮选回收率56%~60%,金的回收率70%~80%。高浸渣中水溶锌含量为2.97%,浮选银后的废水中含锌16~18g/t,废水量700t/d,pH=4~4.5。针对该废水特性，公司采用废水锌离子萃取富集技术。根据实验室结果,确定了一级预萃取（消除选矿药剂的影响）、三级逆流萃取、两级逆流反萃、反萃有机相再反萃铁的工艺流程,萃取率达62%~70%。该银锌综合回收项目总投资8500万元,年回收银精矿含银12t,选矿废水富集锌2800t。

2钛白粉生产

钛白粉生产企业主要是平桂飞碟，目前其钛白粉的生产能力为25kt/a，生产工艺为硫酸法。平桂飞碟生产的“飞碟牌”钛白粉畅销欧美、日本、东南亚市场，出口量占年产量的60%，曾连续3年位居中国钛白粉自营出口第一位。从2004年开始，平桂飞碟3次独家应诉韩国钛白粉反倾销，并最终赢得胜利。在生产普通型BA01-01钛白粉的同时，公司依靠科技进步，还研发出具有自主知识产权的PGA专用系列产品,其性能相当于日本A100、韩国K100系列高档钛白粉。平桂飞碟大力发展循环产业链，狠抓“三废”的治理，按照“以废治废、综合利用、循环发展”的思路，将内部的产业“串珠成链”，构建起“电力—有色金属—水泥”循环经济产业发展格局，形成了“钛白粉—工业石膏—水泥”、“钛白粉—硫酸亚铁—氧化铁红（一水亚铁）”、“有色金属—采选尾矿、冶金渣、锅炉渣—水泥”、“有色金属采矿废石—建筑材料（筑路材料）”等循环经济产业链，2012年荣获全国循环经济工作先进单位。平桂飞碟钛白粉生产资源利用率高（如钛矿消耗、硫酸消耗），在国内同行业中处于领先水平，特别是硫酸消耗3.2t/t，优于我国硫酸法钛白粉生产企业清洁生产技术一级指标的3.5t/t。钛白粉单位产品新鲜水消耗30m3/t,废水排放量50m3/t,综合能耗0.95tce/t,均优于我国硫酸法钛白粉生产企业清洁生产技术一级指标,冶炼用水重复利用率98%。钛白粉生产中产生大量的酸性废水，若不经处理直接排放，将会腐蚀下水道，造成水体污染、土壤酸化,恶化生态环境,严重危害附近居民的生活及农业的生产和发展,并造成资源的严重浪费。但是酸性废水的治理成本高,产生的石膏废渣露天堆放对环境会产生污染等问题。平桂飞碟根据贺州市大理石加工产生的大量废石浆无法处理的情况,经过技术攻关,开发出了以大理石废料处理钛白粉生产的酸性废水，制成钛石膏用于水泥生产的独特技术，既有效地解决了工厂的酸性废水治理问题,又解决了当地大理石加工业废石浆的出路。每生产1t钛白粉将产生2.5~4t的副产品绿矾(FeSO47H2O),原先采用铁皮法生产氧化铁红,但生产成本高,产品杂质高,没有出路。而绿矾的堆积不仅增加企业的管理成本,还占用土地资源,对土壤等环境也产生污染。平桂飞碟通过试验研究,开发出以硫酸亚铁为原料生产氧化铁红和一水硫酸亚铁的工艺,氧化铁红产品应用于陶瓷、油漆制造等行业,一水硫酸亚铁可作为饲料添加剂和净水剂。新工艺不仅降低了生产成本,提高了产品质量,还消化了钛白粉厂大量的硫酸亚铁,有效解决了钛白粉厂硫酸亚铁废渣的处置难题。

3结束语

通过对国内几个主要的冶炼企业的资源综合利用现状的分析可知，各企业非常重视资源综合利用，取得了很多成绩。大冶有色对污酸中的铼和阳极泥的综合利用、中色锌业对锌冶炼伴生金属元素的综合回收在行业内都具有较强的影响，也形成了相应规模的资源综合利用产业链，但是仍存在企业间发展不平衡的状况，部分冶炼企业的综合回收尚有潜力可挖。随着中国有色集团规模不段的扩大，金属产品、产量逐年增加。在目前主要金属价格处于低价运行的环境下，对有限的资源进行综合利用，为企业创造效益，已经成为企业的生命线。这需要各个冶炼企业在对现有工艺进行节能减排改造的同时，注重与“三废”的综合利用相衔接，提高“三废”资源的利用率，同时提高资源综合利用产品的附加值，为企业创造更大的价值。中国有色集团成立30周年，有的出资企业甚至有更久远的历史，也积累了不少的资源综合利用经验。但是资源综合利用技术日新月异，应该在现有基础上加强产学研力度，充分利用大学、科研院所的智力和研究资源，为企业在资源综合利用领域创造更大的经济效益。

作者：张辉罗星周卫宁李尽善单位：中国有色矿业集团有限公司中国有色桂林矿产地质研究院有限公司