摘 要:我國是世界上最大的銻資源國,具有產量、產能優勢。銻金屬在冶煉過程中所產生的大量廢渣、廢水,造成了嚴重的環境問題。以全世界最大的銻品生產企業——錫礦山閃星銻業有限責任公司試點循環經濟的實踐為例,指出發展有色金屬循環經濟是解決問題的根本出路。通過宏觀環境、技術研究等方面的分析,為我國銻冶煉工業開展循環經濟提出了相關建議措施。
關鍵詞:循環經濟,清潔生產,銻,錫礦山閃星銻業有限責任公司
中圖分類號:F423.63 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3198(2007)09-0038-01
1 我國銻工業實現循環經濟發展的迫切性和必然性
1.1 銻市場的無序競爭,濫采亂挖嚴重,國家資源遭受了巨大損失
我國具有得天獨厚的銻資源條件,加上金屬銻易提取的特性,在市場利益的驅動下,銻冶煉廠家以小規模、低層次重復建設的方式迅速增加。銻品生產廠家由1985年的14家發展到現在的近400家。廠家多而規模小,2001年實際產量在3000噸以上的只有13家,僅占生產廠家的3%。其中,錫礦山閃星銻業有限責任公司遙居第一,銻品產量達22157噸,占全國銻品產量的42%。
1.2 現有的銻冶煉技術仍存在嚴重環境問題
我國銻冶煉95%為火法冶煉。2001年以脆硫鉛銻礦生產的銻品已占全國總產量的50%,但脆硫銻鉛礦用現有的火法處理,銻金屬回收率低,僅75%,綜合回收利用差,產品檔次低,同時存在兩大環保問題,①排出低濃度(小于3%)二氧化硫對大氣的污染;②砷堿渣堆存待處理,存在對環境水資源污染的重大安全隱患。同時,由于大部分銻冶煉廠生產規模都在1000噸/年以下,使得環境綜合治理工作變得更加復雜、困難。
2 錫礦山開展循環經濟實踐嘗試
隨著人們環保意識的不斷增強,我國從中央到地方也日益重視環境保護問題。國家制定了越來越嚴、而且可操作性強的政策措施,使銻冶煉面臨環保的嚴峻挑戰,銻冶煉企業的環保意識和危機感也在不斷增強。錫礦山閃星銻業有限責任公司作為世界上最大的銻品生產企業,其生產工藝技術、經濟技術指標產品產量、規格品種、產品質量處于國際領先或國際先進水平,通過組織科研人員進行科技攻關,不斷研究銻冶煉過程中產生的大量廢渣、廢氣的治理辦法,尋找解決固體廢棄物資源綜合利用之道。
2.1 開展砷堿渣綜合回收利用
在冶煉銻、鋅的過程中,要產生大量的廢渣、廢氣。長期以來,銻冶煉中,砷氧化后的砷化物作為廢物排出,稱為“砷堿渣”,二次處理后,含砷4-10%。每生產一萬噸精銻將產生800-1000噸砷堿渣。砷俗稱“砒霜”,系劇毒品,需要建專用渣庫進行妥善堆存。目前,全國砷堿渣堆存已高達5萬噸,且每年將新產生0.5-1萬噸。
從60年代開始,錫礦山閃星銻業有限責任公司一直在進行砷堿渣的綜合回收利用研究,研究試驗費近千萬元,到2003年,從粗銻精煉除砷到砷堿渣處理取得了重大突破。經報國家有關部門批準,建立了一條年處理3000噸砷堿渣的生產線,既使砷堿渣中的砷、銻、堿得到綜合回收利用,又可解決砷堿渣對環境的污染問題。
2004年7月該工程開工建設,于2005年5月試生產。2005年11月,煉銻砷堿渣綜合回收處理工程通過國家發改委和國家環保總局、中國有色金屬工業協會專家組驗收。2006年10月份正式投入運行,年綜合利用砷堿渣可達1200噸,年回收砷堿渣185噸,金屬銻163噸,不僅消化了錫礦山當年新產生的砷堿渣,還可處理原來堆積的砷堿渣600噸。在處理砷堿渣的過程中,每年可回收銻金屬含量350噸,,按目前市場價格達800萬元.蒸發濃縮產出的砷酸納可供玻璃企業用作澄清劑,含堿母液經化工廠回收生產快速除砷除硒劑用于除砷作業,不再發生二次污染,做到物盡其用,沒有浪費,具有投資大、環境效益明顯、循環經濟示范意義突出等特點。這些項目的實施,不僅減少了環境污染,而且每年可為公司增加效益2000萬元以上。
2.2 積極利用“三廢”節能減排
銻冶煉會產生大量的低濃度二氧化硫,處理起來成本高,技術難度大。錫礦山投資200多萬元,采用旋流板塔濕法脫硫除塵技術,處理后的二氧化硫排放比國家標準還低,其回收的物料四氧化硫鈣,用于公司附屬水泥廠做原料,徹底解決了困擾公司的一道難題。
公司化工廠的鍋爐,過去一年鍋爐用煤16000噸,開支達500多萬元。鋅廠年生產精鋅4萬噸,同時要產出豎罐渣4萬多噸,以前是將渣以每噸幾十元的價格賣給別人。公司投資1000多萬元,對化工廠燃煤鍋爐進行改造,回收利用鋅廠豎罐渣的碳發熱能源,以渣代煤。二次渣則可作為水泥工業原料和下游企業的原料,進一步提取鋅等有價金屬。該項目于2007年8月完成,年可為公司增利300萬元。
鋅冶煉焦結過程中,焦結廢氣溫度達800多度,自鋅廠投產以來一直排空,公司投產1400多萬元,建了一臺裝機容量為3000千瓦的發電站,年發電量236萬千瓦時,于2007年5月開始發電,每年減少原工藝用電70萬千瓦時,節水10萬噸,可徹底消除降溫塔的污水排放,增加效益730萬元。
3 發展我國銻工業循環經濟對策建議
3.1 大力推進銻工業清潔生產
①要強化清潔生產意識。要正確認識清潔生產對于我國銻工業可持續發展的作用,正確認識清潔生產與企業經濟效益之間的關系,使企業自覺事實清潔生產政策;②要加強新型冶煉技術的開發應用。要加強技術改造,既使砷堿渣中的砷、銻、堿得到綜合回收利用,又解決砷堿渣對環境的污染問題;③應完善清潔生產立法,建立相應的銻冶煉工業發展法規或條例,為我國銻冶煉工業的健康發展創造條件。當前,需要制定一部能夠統攬全局、帶有基本法性質的促進循環經濟發展的法律,即《循環經濟促進法》,明確各級政府及其管理部門發展循環經濟的權利和義務,明確全社會發展循環經濟的途徑和方向,利用政府的“有形之手”與市場機制的“無形之手”,從國家發展戰略、規劃和決策層次規范循環經濟的發展。
3.2 建立循環型銻工業生態工業園
銻與人們的生活和其他行業在產品、資源提供、污染物處理上有著許多交叉和聯系,隨著當代科學技術的進步,尤其是多學科綜合性的特點得到長遠發展以來,這種各行業互相協調發展,共建工業生態園就成為了發展的必然趨勢。銻環型工業生態工業園區即以銻冶煉廠為核心企業,其他相關產業為產業鏈網的上下游配套產業,設計物質、能源、水、廢水、固廢等的循環代謝過程,從區域角度配置資源和能源,合理布局,確保區域內的物質、能源、資源的集約利用。要積極運用行政手段推動工業園區建設,加強規劃,強化監督,維護公正,爭取配額、創造環境等。對于進入工業園區的相關企業,要從稅收、融資、技術進步等方面給予扶持。
3.3 加大科研投入,注重銻的應用研究
大力發展循環經濟,要加強對銻的采、選、冶的低能耗、高回收率、無污染、低成本的工藝方法研究,特別是復雜銻礦的選、冶技術研究。要加強廢氣、廢渣、廢水的綜合回收研究,如廢氣中硫的回收,砷堿渣的綜合回收利用、鼓風爐渣制微晶玻璃的研究等。
參考文獻
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