探讨广西大新县三锰龙电解金属锰厂浸出渣综合回收利用建设项目

时间:2022-10-24 11:25:52

探讨广西大新县三锰龙电解金属锰厂浸出渣综合回收利用建设项目

摘 要:本文分析了广西大新县三锰龙电解金属锰厂浸出渣综合回收利用建设项目的具体问题,从建设规模、工艺技术、效益分析三个方面入手,以求实现利用电解锰含重金属浸出渣生产新产品的同时安全处理电解锰浸出渣中重金属污染元素,达到促进区域经济发展和重金属污染减排即经济和环境效益双赢的目的。

关键词:大新县;电解金属锰浸出渣;综合回收利用

0 引言

广西是全国14个重金属污染防治重点省区之一,崇左市大新县又是自治区综合整治区之一,其重金属污染存在产生量较大、行业和地区排放集中的特点。对其重金属污染开展针对性治理是改善环境质量的迫切需要,也是广大人民群众的迫切呼声。

1 大新县电解金属锰厂浸出渣处理现状及治理目标

1.1 大新县电解金属锰厂浸出渣处理方式

广西大新县三锰龙电解金属锰厂生产电解金属锰所用的材料有:菱锰、二氧化锰矿粉、硫酸、硫酸铵、液氨等,其每天产生的含重金属浸出渣为400吨。浸出渣中含砷、铅等重金属,但也含锰、铁、镍、钴、铜、N、P、k等可回收利用的成分。目前,含重金属浸出渣未经处理运往渣场堆放,这样不仅占用大量土地且流失大量可回收的资源,若含重金属浸出渣中全Mn含量按7%计,每天流失的锰金属为28吨,同时,渣场常年日晒雨淋容易引起地质灾害,危及人民群众的生命财产安全,所以对其进行处理势在必行。

1.2 治理目标

通过本项目的实施,可年处理12万吨含重金属元素的电解锰浸出渣,铅(Pb)、砷(As)等重金属削减量分别为3140.2kg、3680 kg。一期建成后,建设单位将整合资源进行二期、三期建设,逐步增加处理规模,以尽量解决浸出渣堆放区域污染现状,保护区域生态环境,避免含重金属浸出渣长期堆放造成土壤污染的隐患,避免浸出渣长期占用耕地,保护宝贵的土地资源。本项目的实施,不仅突现重金属污染物减排,也改善当地环境质量,对电解锰行业将会产生积极的示范效应。

2 大新县三锰龙电解金属锰厂浸出渣综合回收利用建设项目建设情况

2.1 项目概况

(1)建设规模

建设规模:处理电解金属锰浸出渣400t/d。

项目的主要建设内容:建设内容包括原料库、粉碎间、配液间、搅拌配浆间、水解糖化反应间、浮选间、分级间、磁选间、尾矿泥浆搅拌混合反应间等生产设施以及配套建设生产辅助设施。

2.2 项目技术方法选择原则及可行性分析

2.2.1 项目工艺技术

(1)技术方案选择原则与目标

本项目采用的技术方案选择原则是:技术先进可靠;环保条件好,达到国家环保标准;能耗低;建设投资省。

技术方案目标是:产品达到产量和质量要求。

(2)技术可行性分析

①含重金属浸出渣的形成

生产金属锰的材料有菱锰矿和二氧化锰矿,辅作材料有硫酸、硫酸铵、氨水、二氧化硒、福美钠等,其中菱锰矿伴生有铁、镁、铝、钙、钴、镍、铜、铅等矿物,其生产工艺流程为磨粉―酸浸―水解净化除铁―硫化除重金属―压滤―成渣。产生的浸出渣组成有两种,一种是固态的,主要为不溶于酸的石英、脉石、高价锰矿物、未溶完的碳锰、除铁沉淀出来的金属氢氧化物、除重金属沉淀出来的重金属硫化物和胶体泥化物;另一种是液态,约为25%水分,其中含锰、铵离子等物质。

②原料及产品成分

本项目原材料为含重金属浸出渣,产品为:锰铁精矿、石英砂、硫钴镍铜精矿、硫酸铵、复合有机肥基料(矿泥)(经过发酵可以生产生物有机肥)。

2.2.2 工艺流程

工艺过程:本项目将电解金属锰含重金属浸出渣经过粉碎、配浆、分级、磁选、浮选、水解糖化过滤发酵、硫化沉淀、碳化沉淀、浓缩结晶后回收锰铁精矿、石英砂、硫钴镍铜精矿、硫酸铵、复合有机肥基料。

3 效益分析

3.1 环境效益

项目实施后,可以有效地解决三锰龙电解金属锰厂炼锰矿渣堆放重金属污染物污染、占地、土壤污染及渗滤液污染等生态威胁的问题,主要表现在:

(1) 重金属污染物污染问题

①相关权威检测机构对含重金属浸出渣进行半定量检测分析结果显示:铅(Pb)含量为0.02%、砷(As)含量为0.01%、锰(Mn)含量为7.3%。也就是每年浸出渣中重金属铅(Pb)含有192吨,砷(As)为96吨,锰(Mn)为7万吨。如果尾渣库常年雨水冲刷而崩库,造成泥石流,对区域环境的危害程度将不可估量。

广西大新县三锰龙电解金属锰厂浸出渣综合回收利用建设项目规划一期工程年处理12万吨电解锰浸出渣,项目建成后,可安全处理含重金属污染元素铅(Pb)24吨、砷(As)12吨的12万吨电解锰浸出渣。

对锰铁精矿、石英砂、硫钴镍铜精矿等成分分析,矿渣中含铅、砷百分比分别为0.02%,0.01%,对复合有机肥基料元素进行分析,泥浆中含铅、砷百分比分别为24.83 mg/kg、9.91 mg/kg,若生产复合有机肥基料按84000吨/年来计、项目建成后,每年将削减铅、砷量分别为3140kg、3680 kg。

②从锰渣场渗滤液所含重金属角度来看,广西大新县三锰龙电解金属锰厂现其浸出渣未经处理直接运往渣场堆放,该渣场占地约10000m2,库容约为17.4万立方,渣场四周建有排洪沟,下游建有渗滤液收集池,浸出渣浸出液成份分析见下表:

浸出渣浸出液监测结果

按大新县多年平均降雨量1362mm计算,每年至少产生渗滤液13620m3,其中含铅2.04kg/a,镉0.84kg/a。若渗滤液收集率按90%计,每年随渗滤液外排重金属量约为铅0.2kg/a,镉0.1kg/a。

综上所述,项目建成后,可年处理12万吨电解锰含重金属浸出渣,铅(Pb)、砷(As)等重金属削减量分别为3140.2kg、3680 kg。

(2)占地问题

广西大新县三锰龙电解金属锰厂每年产生12万吨电解锰浸出渣,若按比重为1.5t/m3计,折浸出渣为8万m3/年,经过几年的生产该项目现有渣场基本堆满。本项目的实施,将有效避免浸出渣长期占用大量土地堆放,节约宝贵的土地资源,符合国土资源部出台《矿产资源节约与综合利用专项工作管理办法》的有关规定。

3.2 社会、经济效益

3.2.1 项目对社会影响分析

①本项目的建设适应广西大新县工业结构调整,是促进地方经济发展的措施之一。

②项目建设通过综合利用资源,保护环境生态平衡以促进产品技术进步,促进环境保护的发展。同时也促进了我国地方工业的发展。

③可提供30个就业岗位,缓解就业压力,有利于维护安定团结、社会稳定。

3.2.2项目与所在地互适性分析

广西大新县有大量废弃电解锰的含重金属浸出渣,本项目利用先进技术,综合利用费渣中的有价物质,变废为宝,使资源最大利益化,又带动当地经济与相关产业的发展,对保护环境均有着积极的作用。

4 结论

本项目的实施,既可增加国家税收,又带动当地经济与相关产业的发展,对国民经济稳定持续发展具有积极促进作用,而且还可以增加地方就业,解决社会部分就业压力,促进社会的稳定,可达到经济效益和社会效益双赢的目的。■

参考文献

【1】 《广西壮族自治区重金属污染综合防治“十二五”规划》

【2】 《矿产资源节约与综合利用专项工作管理办法》

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