《还原造锍熔炼清洁处置重金属(铅)废料新技术》

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中南大学曾开发出“有色金属硫化矿及其含硫物料的还原造硫熔炼方法”专利技术(专利号:ZL00113284.9),该专利首次提出用氧化铁废料或含重金属的氧化铁矿作固硫剂,直接由有色金属硫化精矿或含硫二次物料冶炼有色金属粗金属或合金,烟气中二氧化硫达标排放,并在该基础上提出了含铅二次物料和高铁固废同时还原造锍熔炼的新工艺。新工艺以本身亟待治理的高铁固废为固硫剂,在高温及强还原条件下,固硫剂与含铅二次物料发生还原造锍反应,生成铁锍,粗铅及炉渣三种产物,硫被固定于铁锍,彻底消除了处置过程低浓度SO<,2>烟气污染,粗铅则捕集了金、银、锡、锑、铋等有价元素,实现了高铁固废的高效及低成本资源化利用。2009年,中南大学与湖南郴州市国大有色金属冶炼有限公司合作开展了以炼锌窑渣磁选铁渣、黄铁矿烧渣等高铁涉重固体废弃物为固硫剂的还原造锍熔炼清洁处置高危重金属(铅)废料的工业试验。在一年零五个月内,共处置各类含铅高危固废31530t,高铁固废10510t。投入的有毒重金属量为:铅8408t,锌861.8t,砷315.3t及硫1492.4t。经还原造锍熔炼后,这些重金属和98.59%以上的硫都分别进入粗铅、铁锍和水淬渣,转化为可以出售的有用资源。共生产粗铅7907t(Pb7650t),铁锍5930t,水淬渣26930t。水淬渣出售给水泥厂用作水泥的原料,铁锍出售作为代替生铁铸造压重物件原料。工业试验的相关技术经济指标如下:1)铅冶炼回收率85-95%,2)银回收率-90%,3)工艺能耗150kg焦炭/t固废,4)固硫率>98.50%,5)三废达标排放。工业试验装置已连续运行三年,已累计处置各类高危重金属固体废弃物上12万吨以上,减排二氧化硫1万吨,年创产值1亿元以上,年创利税800万元。累计回收铅1.5万吨,铁锍1.1万吨,银12吨,锡300吨及其他金、锑、铋等有价元素若干。中国每年产出上千万吨高铁固废,上百万吨的含铅固废,在再生铅行业,废铅酸蓄电池胶泥的量也越来越大。采用该技术对中国铅废料和黄铁矿烧渣等高危重金属固体废弃物进行无害化和资源化处置,不仅可解决中国重大的环境保护问题,而且可回收50多万吨铅、20万吨铁,400吨以上的白银和5吨以上的黄金,预期将实现年创产值150亿元,年创效益25亿元。可望创造巨大的社会效益和经济效益,显示了广阔的应用前景。该技术已于2011年3月通过湖南省科技厅组织的成果鉴定(湘科鉴子2011(第003号),获得以张文海院士为组长的鉴定组专家成员的高度评价,评价该成果为国际领先水平。并已于2011年11月获得国家十二五科技支撑计划支持,有色金属资源基地重金属减排与废物循环利用技术及示范(2012BAC12B00)子课题有色冶炼高铁含铅固废清洁处理与铁回收技术及示范(2012BAC12B02),进行该技术的进一步改进研究。

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