專利名稱：一種重金屬固廢無害化資源化的處理方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種重金屬固廢無害化資源化的處理方法。
背景技術(shù)：
我國本身是一個資源匱乏的國家，每年消耗金屬鋅500萬噸，而開采量只有400萬噸，100萬噸的缺口主要依賴于進口和資源綜合回收。進口需要大量外匯。目前，國內(nèi)各類冶煉、化工、鋼鐵企業(yè)年產(chǎn)含重金屬固體廢物數(shù)以千萬噸，國內(nèi)同行業(yè)企業(yè)只能處理含鋅品位較高、有利用價值的固體廢物，混合料一般要求含鋅大于10%、 發(fā)熱值大于2000大卡/千克，大量品位低的含重金屬的固體廢物被傾到、填埋處理，既浪費資源，又污染環(huán)境。我國是一個資源匱乏的國家，資源綜合回收利用是我國的基本國策，部分企業(yè)只能使用品位較高有利用價值的固體廢料，而將品味低的、含重金屬的固體廢料到處傾倒、填埋，不但浪費了資源，且嚴重污染了環(huán)境。工業(yè)固體廢物是指在工業(yè)生產(chǎn)活動中產(chǎn)生的廢渣和粉塵，包括高爐渣、鋼渣、赤泥、有色金屬渣、粉煤灰、煤渣、硫酸渣、廢石膏、鹽泥等。而工業(yè)固廢的排放是重金屬污染形成的直接原因。湖南是有色金屬之鄉(xiāng)，各種有色金屬礦儲量豐富，鋼鐵廠和有色金屬冶煉企業(yè)數(shù)量多，因此，工業(yè)固體廢物不僅來源多，規(guī)模大，而且隨著湖南省社會經(jīng)濟的發(fā)展，其增長速度也大大超過全國的平均水平。2010年湖南省工業(yè)固廢的產(chǎn)生量為5773. 35萬噸，比2006 年的總量增長了 56. 55%，而同期全國工業(yè)固廢復合增長率僅為12. 53%。長期居高不下的工業(yè)固廢，是湖南省工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的必須結(jié)果，其處理成效關系著重金屬污染治理的成敗。從調(diào)研情況看，湖南省的工業(yè)固廢處理與綜合利用產(chǎn)業(yè)在發(fā)展中存在以下主要問題(一 )對工業(yè)固廢處理與綜合利用產(chǎn)業(yè)的認識存在誤區(qū)工業(yè)固廢排放直接造成重金屬污染，嚴重威脅到人類的生存環(huán)境，治理重金屬污染關鍵是處理工業(yè)固廢，對此，全社會已經(jīng)達到共識。但是，如何處理固廢？從政府職能部門到社會各界人士，在認識上卻是千差萬別，導致在固廢處理問題上責任不明概念不清。1、有人認為，工業(yè)固廢造成重金屬污染，關鍵在于制造工業(yè)固廢的企業(yè)存在，要解決固廢污染問題，要么關掉這些企業(yè)，要么搬走這些企業(yè)。因此，認為固廢處理之道就是要對企業(yè)進行關停并轉(zhuǎn)，不能關停的干脆搬遷，形成一種各家自掃門前雪的思維定式。孰不知，關停也好，搬走也好，并沒有從根本上解決固廢問題。如果說固廢處理了， 企業(yè)何必關停，又何必搬走？而如果固廢無法處理，企業(yè)關停搬走又有何用？產(chǎn)業(yè)要發(fā)展， 污染源依舊在。2、有人認為專業(yè)的固廢處理公司，把固體廢物集中到本來不產(chǎn)生固廢的地方處理，是對本地環(huán)境的破壞，一律要予以取締。孰不知，固體廢物處理與其它任何產(chǎn)業(yè)一樣，也需要規(guī)模經(jīng)營專業(yè)管理。由于單個污染源企業(yè)所產(chǎn)生的固廢，往往在規(guī)模上不具有綜合利用價值，即使采取處理措施，也是費用高昂。固廢處理只有走專業(yè)管理與規(guī)模經(jīng)營的產(chǎn)業(yè)化道路，才具有經(jīng)濟價值，也才有發(fā)展的空間。專業(yè)化管理是技術(shù)的保障，規(guī)模經(jīng)營是效益的來源。( 二)工業(yè)固廢處理能力嚴重不足由于固廢處置是政府環(huán)境保護的強制性要求，企業(yè)對環(huán)境保護的投資是凈支出， 沒有或很少投資回報，因此，企業(yè)對固廢處置利用往往采取被動控制，盡量避免環(huán)保投入、 降低相關成本，使環(huán)保成本最小化，對環(huán)保的科研投入更是無從談起。而一些國有大中型企業(yè)由于受國家對環(huán)境保護的硬性指標要求，不惜投巨資于固廢處理設備與設施上，但處理能力仍然很有限。以株冶集團為例，2010年產(chǎn)鋅量55萬噸，按鋅產(chǎn)量與含鋅固渣的比例約1 1計， 故2010年產(chǎn)生的固廢渣約為55萬噸。而目前株冶的固廢渣最大設計處理能力為16萬噸， 這就意味著剩余40萬噸的廢物要另行處理。處理能力同樣不夠也是華菱、湘潭電化等其他幾家大型冶煉公司面臨的問題。(三)工業(yè)固廢處理成本高昂，技術(shù)存在困擾對于污染源企業(yè)來說，投資處理固廢，很大程度上不是從綜合利用角度出發(fā)，而是為了保證環(huán)保達標。因此，其固廢處理設施的投入，雖然能夠回收利用部分資源，但從生產(chǎn)成本角度考慮，卻是額外增加的部分。就回收處理技術(shù)的選擇而言，如果選擇最先進的技術(shù)固然可以幫助企業(yè)環(huán)保達標，但初始投資大。如株冶集團，目前采用了最先進的常壓富氧法處理鋅浸出渣，但該方法最大缺點就是能耗大，導致固廢處理成本上升，直接影響企業(yè)的利潤水平。如果選擇投資相對小的技術(shù)，又會帶來其他問題。如華菱集團，對其高爐廢料的處理方法主要是對瓦斯灰進行布袋收塵，然后將收集到的廢料與鐵礦石原料一起混合加入冶煉爐中進行冶煉，此方法雖然能減少固廢對環(huán)境的污染，但回收的瓦斯灰與鐵礦石混合冶煉會使鐵礦石原料結(jié)塊附著在冶煉爐內(nèi)壁，影響加熱效果和鋼產(chǎn)品質(zhì)量，并減少冶煉爐使用壽命。技術(shù)上的難題長期困擾著類似株冶這樣的大型冶煉企業(yè)，這也是固廢難以得到有效處理的主要原因。(四)政府與企業(yè)都缺乏對工業(yè)固廢處理與綜合利用的有效管理政府部門和主要污染源企業(yè)，都缺乏對工業(yè)固廢的集中管理。冶金固廢最終流向何處？怎樣被利用？利用的價值如何？既無統(tǒng)計又無監(jiān)管。1、污染源企業(yè)對其固廢的處理，一般都是由下屬輔業(yè)單位自行處置或委托外部民企處置，這些企業(yè)進入壁壘低，呈小型化、多樣化、民營化、勞動密集型特征，大多數(shù)固廢利用業(yè)務經(jīng)營分散。相對處理技術(shù)落后，很容易造成二次污染。2、政府部門對企業(yè)各種冶金固廢產(chǎn)生的流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)缺乏系統(tǒng)的跟蹤和持續(xù)有效的監(jiān)管，只要有單位接收，無論是否采用了“三化”處理，均被列入處置利用，這就造成固廢處理末端管理不到位，也是造成二次污染的主要原因。(五)工業(yè)固廢處理產(chǎn)業(yè)化程度和市場集中度低1、大部分固廢利用企業(yè)小型化、投資少、技術(shù)裝備能力低下，業(yè)務特征主要呈勞動密集型，固廢處置和低端再生利用的產(chǎn)品趨同，市場競爭異常激烈，但企業(yè)安于微利生產(chǎn)， 缺乏投入資金進行技術(shù)裝備改造的動力。2、污染源企業(yè)與固廢利用企業(yè)之間缺乏有效協(xié)同，即使一些固廢利用企業(yè)具有優(yōu)勢技術(shù)，也無法發(fā)揮其最大作用。綜上所述，目前冶金固廢利用業(yè)務尚未建立起成熟的市場環(huán)境與商業(yè)運營模式， 固廢利用企業(yè)缺乏創(chuàng)新和技術(shù)進步的驅(qū)動力。如不解決這些問題，不但影響固廢利用業(yè)務良性發(fā)展，造成可回收利用資源的二次浪費，而且對環(huán)境保護構(gòu)成威脅，影響社會與環(huán)境的和諧發(fā)展。含鋅廢渣是指冶煉、化工、鋼鐵等工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料和水處理污泥。富含鋅、鉛、銦、銀、鎘等重金屬，已經(jīng)被列為《國家危險廢物名錄》，含大量可溶性鋅、鉛、 鎘類鹽的冶煉渣更是屬于一類污染物，需要進行減量化、資源化和無害化處理。用低度含鋅廢料提取氧化鋅并回收有價金屬，目前比較經(jīng)濟且流行的方法是回轉(zhuǎn)窯還原煙化法，也叫回轉(zhuǎn)窯還原揮發(fā)法，即威爾茲法。該方法過程是將鋅爐料與焦煤按 1 0.30 0.35的比例進行混合拌勻得到混合料，投入回轉(zhuǎn)窯中進行冶煉。它在含鋅量為 15 % 25 %的氧化鋅礦石或含鋅工業(yè)渣進行冶煉生產(chǎn)氧化鋅時，具有大幅度節(jié)約焦碳或燃煤；冶煉獲得的產(chǎn)品質(zhì)量好、提高生產(chǎn)率結(jié)瘤量小的優(yōu)點。國內(nèi)利用含鋅廢料生產(chǎn)氧化鋅的企業(yè)普遍使用氧化鋅回轉(zhuǎn)窯，一般產(chǎn)出1噸氧化鋅，耗費混合料7. 525噸(其中廢料5. 7噸，煤1.825噸，比例1 0. 325)，每噸廢料需耗發(fā)熱量平均2200大卡。回轉(zhuǎn)窯還原煙化法回收鋅工藝的關鍵是需要設定并控制好回轉(zhuǎn)窯的高溫段，確保爐內(nèi)燃燒值被充分利用。目前氧化鋅回轉(zhuǎn)窯每噸廢料消耗發(fā)熱量一般為2200大卡，不僅造成發(fā)熱量浪費， 而且窯渣容易在窯壁上結(jié)塊，導致設備維修費用高、使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種重金屬固廢無害化資源化的處理方法，它利用無煤低熱值固廢混合料回轉(zhuǎn)窯提鋅和回轉(zhuǎn)窯動態(tài)氧吹法變廢為寶，將含鋅廢料的回收利用價值標準由含鋅8%降低為5%，形成了固廢生產(chǎn)鋅、銦、鉛的循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)，該循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)實現(xiàn)廢水、廢渣的零排放，其氧化鋅、硫酸鋅和銦的生產(chǎn)工藝成為行業(yè)內(nèi)環(huán)保樣板，不僅節(jié)能，真正實現(xiàn)了資源的循環(huán)與綜合利用，而且也大大地降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，形成了企業(yè)的核心競爭力。為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明提供了一種重金屬固廢無害化資源化的處理方法，所述方法為利用無煤低熱值固廢混合料進入回轉(zhuǎn)窯進行重金屬固廢無害化、資源化處理；具體為無煤低熱值固廢混合料經(jīng)回轉(zhuǎn)窯高溫燃燒生產(chǎn)次氧化鋅，回轉(zhuǎn)窯高溫區(qū)溫度達1300°C，同時富集其它有價金屬；回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的含鐵廢渣作為選鐵原料生產(chǎn)鐵粉；以次氧化鋅為原料，經(jīng)酸浸中和生產(chǎn)一水硫酸鋅，生產(chǎn)一水硫酸鋅的紅鐵渣作為次氧化鋅的原料、生產(chǎn)一水硫酸鋅的浸出渣經(jīng)高酸浸出回收銦錠；回收銦錠的浸出渣作為鉛原料進行熔煉生產(chǎn)鉛錠；生產(chǎn)鉛錠的水淬渣又作為次氧化鋅的原料進行循環(huán)利用。所述無煤低熱值固廢混合料由固體廢物與瓦斯灰或瓦斯泥混合而成，固體廢物與瓦斯灰或瓦斯泥的重量份配比為9-11 9-11 ；其中，固體廢物為低品位的含鋅、鉛固體廢物，固體廢物中鋅的重量含量為4%，鉛的重量含量為1%。
所述次氧化鋅的生產(chǎn)方法為經(jīng)回轉(zhuǎn)窯出來的物料進入沉降倉循環(huán)水冷卻塔冷卻，經(jīng)表冷管座和脈沖布袋收塵得次氧化鋅產(chǎn)品，收塵后的煙氣經(jīng)濕法脫硫后高空排放，冷卻塔冷卻水進行循環(huán)使用，水蒸氣進行蒸發(fā)。成品銦的制備方法為按次氧化鋅萃余液重量濃度為93%的硫酸的重量比為M 70 6的比例進行酸化，反應15-30分鐘，反應終點pH = 5.0、波美濃度為 42Be-45Be，酸化渣漿化、浸出后進行壓濾，壓濾的浸出液返回漿化，壓濾的浸出渣加水進行漂洗，漂洗后的料液以煤油和P204按3 7的重量比混合作為有機相進行3級逆流萃取， 萃取后得到反萃液，反萃液進行置換、熔煉后得成品銦；萃取的萃余液返回酸化進行循環(huán)利用。漂洗的鉛泥返鉛廠利用。一水硫酸鋅的制備方法為酸化后的粗鋅液加入占粗鋅液重量2. 4%的雙氧水和占粗鋅液重量0. 02 %的高錳酸鉀進行氧化反應，反應終點pH = 5. 0，氧化后液再進行置換反應，置換反應加入占總物料重量0. 15%的鋅粉反應15分鐘，反應時物料的溫度為 45-60°C，得鋅液，對鋅液進行蒸汽濃縮、分離干燥和包裝，得成品一水硫酸鋅，其中鋅的重量含量大于35. 5%。氧化反應的渣進行漂洗后得紅泥，紅泥返回回轉(zhuǎn)窯作為次氧化鋅生產(chǎn)原料進行循環(huán)利用；紅泥漂洗水循環(huán)進入壓濾浸出渣的漂洗進行循環(huán)利用。加入鋅粉置換反應后的渣進行漂洗，得鎘渣出售，鎘渣漂洗水循環(huán)進入紅泥漂洗水進行循環(huán)利用。本發(fā)明成功地實現(xiàn)無煤氧化鋅回轉(zhuǎn)窯還原，即將發(fā)熱量較大的固體廢料與不含或低發(fā)熱量的固體廢料進行混合，投入回轉(zhuǎn)窯中，直接通過廢渣的余熱值來煉制氧化鋅。僅這一項，每噸氧化鋅可節(jié)約標準煤1. 825噸，全年滿負荷生產(chǎn)情況下，可節(jié)煤18. 25萬噸。本發(fā)明采用動態(tài)氧吹法，根據(jù)窯內(nèi)風量、燃燒情況和回轉(zhuǎn)窯的轉(zhuǎn)速，適時調(diào)整回轉(zhuǎn)窯送風口的位置，以確?；剞D(zhuǎn)窯內(nèi)高溫段的位置不變，保證窯內(nèi)物料燃燒充分、連續(xù)，從而促進窯渣順利從出渣口流出，不會在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)壁結(jié)塊，影響加熱效果和設備壽命，降低維修費用。動態(tài)氧吹法能夠保證回轉(zhuǎn)窯內(nèi)溫度穩(wěn)定，每噸物料發(fā)熱量降為1100大卡，大大提高了物料燃燒效率。將減少的發(fā)熱量折合成標準煤，每噸氧化鋅可節(jié)約0. 922噸，全年可節(jié)約標準煤9. 22萬噸，從而大幅度降低了氧化鋅生產(chǎn)成本。本發(fā)明利用無煤低熱值固廢混合料回轉(zhuǎn)窯提鋅和回轉(zhuǎn)窯動態(tài)氧吹法變廢為寶，將含鋅廢料的回收利用價值標準由含鋅8%降低為4%，形成了固廢生產(chǎn)鋅、銦、鉛的循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)，該循環(huán)生產(chǎn)系統(tǒng)實現(xiàn)廢水、廢渣的零排放，其氧化鋅、硫酸鋅和銦的生產(chǎn)工藝成為行業(yè)內(nèi)環(huán)保樣板，不僅節(jié)能，真正實現(xiàn)了資源的循環(huán)與綜合利用，而且也大大地降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，形成了企業(yè)的核心競爭力。本發(fā)明綜合處置利用重金屬固體廢物是一個大的循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)過程中的進口是低品位的含鋅(鉛)固體廢物(鋅品位4%、鉛1%)，經(jīng)過對鋅、鉛、銦、鐵等有價金屬的不斷富集，出口全部為各種不同的產(chǎn)品，中間產(chǎn)生的各種廢渣又全部回到系統(tǒng)中，使固廢全部吃干榨盡。與其它單純的氧化鋅廠、或硫酸鋅廠、或鉛廠不同，他們只是其中的一個環(huán)節(jié)，只能回收利用固體廢物中的一種有價金屬，因此，其它廠家在選擇固體廢物做原料時對有用金屬元素品位要求高，如氧化鋅廠要求原料含鋅在10%以上、鉛廠原料要求含鉛25%以上，否則，從經(jīng)濟上是不可行的。


圖1為本發(fā)明所述重金屬固廢無害化資源化的處理方法工藝流程圖。圖2為本發(fā)明所述次氧化鋅的生產(chǎn)方法工藝流程圖。圖3為本發(fā)明所述一水硫酸鋅、銦、鉛生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種重金屬固廢無害化資源化的處理方法，本發(fā)明提供了一種重金屬固廢無害化資源化的處理方法，所述方法為利用無煤低熱值固廢混合料進入回轉(zhuǎn)窯進行重金屬固廢無害化、資源化處理。如圖1所示，處理方法具體為無煤低熱值固廢混合料經(jīng)回轉(zhuǎn)窯高溫燃燒生產(chǎn)次氧化鋅，回轉(zhuǎn)窯高溫區(qū)溫度達1300°C，同時富集其它有價金屬；回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的含鐵廢渣作為選鐵原料生產(chǎn)鐵粉；以次氧化鋅為原料，經(jīng)酸浸中和生產(chǎn)一水硫酸鋅，生產(chǎn)一水硫酸鋅的紅鐵渣作為次氧化鋅的原料、生產(chǎn)一水硫酸鋅的浸出渣經(jīng)高酸浸出回收銦錠；回收銦錠的浸出渣作為鉛原料進行熔煉生產(chǎn)鉛錠；生產(chǎn)鉛錠的水淬渣又作為次氧化鋅的原料進行循環(huán)利用。所述無煤低熱值固廢混合料由固體廢物與瓦斯灰或瓦斯泥混合而成，固體廢物與瓦斯灰或瓦斯泥的重量份配比為9-11 9-11 ；其中，固體廢物為低品位的含鋅、鉛固體廢物，固體廢物中鋅的重量含量為4%，鉛的重量含量為1%。如圖2所示，所述次氧化鋅的生產(chǎn)方法為經(jīng)回轉(zhuǎn)窯出來的物料進入沉降倉循環(huán)水冷卻塔冷卻，經(jīng)表冷管座和脈沖布袋收塵得次氧化鋅產(chǎn)品，收塵后的煙氣經(jīng)濕法脫硫后高空排放，冷卻塔冷卻水進行循環(huán)使用，水蒸氣進行蒸發(fā)。如圖3所示，成品銦的制備方法為按次氧化鋅萃余液重量濃度為93%的硫酸的重量比為24 70 6的比例進行酸化，反應15-30分鐘，反應終點pH = 5. 0、波美濃度為42Be-45Be，酸化渣漿化、浸出后進行壓濾，壓濾的浸出液返回漿化，壓濾的浸出渣加水進行漂洗，漂洗后的料液以煤油和P204按3 7的重量比混合作為有機相進行3級逆流萃取，萃取后得到反萃液，反萃液進行置換、熔煉后得成品銦；萃取的萃余液返回酸化進行循環(huán)利用。如圖3所示，漂洗的鉛泥返鉛廠利用。如圖3所示，一水硫酸鋅的制備方法為酸化后的粗鋅液加入占粗鋅液重量2. 4% 的雙氧水和占粗鋅液重量0. 02%的高錳酸鉀進行氧化反應，反應終點pH = 5. 0，氧化后液再進行置換反應，置換反應加入占總物料重量0. 15%的鋅粉反應15分鐘，反應時物料的溫度為45-60°C，得鋅液，對鋅液進行蒸汽濃縮、分離干燥和包裝，得成品一水硫酸鋅，其中鋅的重量含量大于35. 5%。如圖3所示，氧化反應的渣進行漂洗后得紅泥，紅泥返回回轉(zhuǎn)窯作為次氧化鋅生產(chǎn)原料進行循環(huán)利用；紅泥漂洗水循環(huán)進入壓濾浸出渣的漂洗進行循環(huán)利用。如圖3所示，加入鋅粉置換反應后的渣進行漂洗，得鎘渣出售，鎘渣漂洗水循環(huán)進入紅泥漂洗水進行循環(huán)利用。采用本發(fā)明重金屬固廢無害化資源化的處理方法，其經(jīng)濟效益十分明顯。據(jù)估算， 在正常生產(chǎn)條件下，每年可減少白煤消耗60000噸、減少SO2產(chǎn)生量1800噸(白煤含硫按 1. 5%計)，減少排放量90噸(脫硫率按95%計算)，可減少脫硫藥劑和人工、電力等， 提高窯渣鐵含量、減少選鐵成本、提高鐵粉質(zhì)量。具體經(jīng)濟效益估算如下1、取消白煤消耗創(chuàng)效由于采用無煤新工藝，每年節(jié)約白煤60000噸，按目前市場價格900元/噸計算， 取消白煤消耗年新增產(chǎn)值為60000噸X 900元/噸=5400萬元。2、減少產(chǎn)生量創(chuàng)效益采用新工藝，每年節(jié)約白煤60000噸，白煤按含硫1. 5 %計算，減少SO2產(chǎn)生量1800 噸，可減少脫硫成本(含脫硫藥劑石灰、液堿、人工、設備、電力等)保守估計每年可新增產(chǎn)值100萬元；3、提高窯渣鐵含量創(chuàng)效益正常生產(chǎn)，每年窯渣產(chǎn)量約10萬噸，提高窯渣鐵含量，可減少選鐵成本估計每年可新增產(chǎn)值400萬元；4、增加設備成本采用新工藝，對每條回轉(zhuǎn)窯進行保溫改造，改造費用共計200萬元，新增加鏟車配料，價值40萬元，按4年折舊計算，年增加設備費用如下改造費折舊200/4 = 50萬元；鏟車折舊40/4 = 10萬元；設備維修費用年增加10萬元；其他設備費用年增加20萬元；年設備成本增加合計50+10+10+20 = 90萬元。5、增加人工成本采用新工藝，需增加人工5人，按每人每月工資2500元計算，則年增加人工成本如下5人X2500元/(人.月)X12月=15萬元。6、增加年稅收成本采用新工藝，年新增產(chǎn)值增加，稅收亦增加，按17%計算稅率，則年增加稅收成本如下(5400+100+400) X17%= 1003 萬元。7、年新增利潤合計年新增利潤=年新增產(chǎn)值-增加設備成本-人工成本-稅收成本= 5900-90-15-1003 = 4792 萬元。8、年新增利稅合計年新增利稅=年新增利潤+年新增稅收=4792+1003 = 5795萬元。年處置利用含鋅廢渣35萬噸，其中自產(chǎn)5萬噸(錳鐵渣2萬噸、水淬渣3萬噸)， 外購30萬噸；處置利用含鉛廢渣5萬噸，其中自產(chǎn)2. 5萬噸，外購2. 5萬噸。含鋅廢渣平均品位按7%、水分按20%、回收率按90%計算，年可回收金屬鋅1.764萬噸，次氧化鋅按 50%品位計算年可生產(chǎn)次氧化鋅3. 528萬噸，生產(chǎn)精鐵粉3萬噸；次氧化鋅中富集的鉛按 15%、銦按500克/噸計算，年可回收鉛5292金噸、回收銦17. 64金噸。含鉛廢渣平均品位按30%、水分按30%、回收率按90%、粗鉛按92%計算，年可生產(chǎn)粗鉛10272噸；自產(chǎn)氧化鋅全部用于生產(chǎn)一水硫酸鋅，按90%的回收率，可年產(chǎn)一水硫酸鋅4. 41萬噸，同時回收精銦15噸。循環(huán)經(jīng)濟效益分析一水硫酸鋅4. 41萬噸X 4500元/噸=19845萬元；精銦15噸X 400萬元/噸=6000萬元；粗鉛1· 0272萬元X 16000元/噸(含金、銀價)=16435. 2萬元；精鐵粉3萬噸X 500元/噸=1500萬元其他銷售收入200萬元?？備N售收入19845+6000+16435.2+1500+200 = 43980. 2 萬元。因次氧化鋅、鉛泥為集團內(nèi)部消化、故沒有作為產(chǎn)品計算銷售收入。根據(jù)目前原料采購價格和生產(chǎn)加工成本計算總成本如下原料采購成本A、含鋅原料30萬噸X7% X80% X4800元/噸=8064萬元；B、 含鉛原料2. 5萬噸X30% X70% X 10000元/噸=5250萬元；生產(chǎn)加工成本A、次氧化鋅3. 528萬噸X 1200元/噸=4233. 6萬元、B、一水硫酸鋅4. 41萬噸X 1800元/噸=7398萬元、C、粗鉛1. 0272萬噸X 4000元/噸=4108. 8萬元、D、精銦15噸X800萬元/噸=1200萬元、E、精鐵粉3萬噸X 200元/噸=600萬元；管理財務費用3000萬元?？偝杀緸?064+5250+4233. 6+7938+4108. 8+1200+600+3000 = 34394. 4 萬元。年可創(chuàng)利稅總額43980.2-34394. 4 = 9585. 8 萬元，其中凈利潤6612. 64萬元。稅收(營業(yè)增值稅、所得稅)2973. 16萬元。最后應說明的是顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種重金屬固廢無害化資源化的處理方法，其特征在于所述方法為利用無煤低熱值固廢混合料進入回轉(zhuǎn)窯進行重金屬固廢無害化、資源化處理；具體為無煤低熱值固廢混合料經(jīng)回轉(zhuǎn)窯高溫燃燒生產(chǎn)次氧化鋅，回轉(zhuǎn)窯高溫區(qū)溫度達1300°c，同時富集其它有價金屬；回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的含鐵廢渣作為選鐵原料生產(chǎn)鐵粉；以次氧化鋅為原料，經(jīng)酸浸中和生產(chǎn)一水硫酸鋅，生產(chǎn)一水硫酸鋅的紅鐵渣作為次氧化鋅的原料、生產(chǎn)一水硫酸鋅的浸出渣經(jīng)高酸浸出回收銦錠；回收銦錠的浸出渣作為鉛原料進行熔煉生產(chǎn)鉛錠；生產(chǎn)鉛錠的水淬渣又作為次氧化鋅的原料進行循環(huán)利用。
2.如權(quán)利要求1所述的重金屬固廢無害化資源化的處理方法，其特征在于所述無煤低熱值固廢混合料由固體廢物與瓦斯灰或瓦斯泥混合而成，固體廢物與瓦斯灰或瓦斯泥的重量份配比為9-11 9-11 ；其中，固體廢物為低品位的含鋅、鉛固體廢物，固體廢物中鋅的重量含量為4%左右，鉛的重量含量為左右。
3.如權(quán)利要求2所述的重金屬固廢無害化資源化的處理方法，其特征在于，所述次氧化鋅的生產(chǎn)方法為經(jīng)回轉(zhuǎn)窯出來的物料進入沉降倉循環(huán)水冷卻塔冷卻，經(jīng)表冷管座和脈沖布袋收塵得次氧化鋅產(chǎn)品，收塵后的煙氣經(jīng)濕法脫硫后高空排放，冷卻塔冷卻水進行循環(huán)使用，水蒸氣進行蒸發(fā)。
4.如權(quán)利要求3所述的重金屬固廢無害化資源化的處理方法，其特征在于，成品銦的制備方法為按次氧化鋅萃余液重量濃度為93%的硫酸的重量比為M 70 6的比例進行酸化，反應15-30分鐘，反應終點pH = 5. 0、波美濃度為42Be-45Be，酸化渣漿化、浸出后進行壓濾，壓濾的浸出液返回漿化，壓濾的浸出渣加水進行漂洗，漂洗后的料液以煤油和P204按3 7的重量比混合作為有機相進行3級逆流萃取，萃取后得到反萃液，反萃液進行置換、熔煉后得成品銦；萃取的萃余液返回酸化進行循環(huán)利用。
5.如權(quán)利要求4所述的重金屬固廢無害化資源化的處理方法，其特征在于漂洗的鉛泥返鉛廠利用。
6.如權(quán)利要求4所述的重金屬固廢無害化資源化的處理方法，其特征在于，一水硫酸鋅的制備方法為酸化后的粗鋅液加入占粗鋅液重量2. 4%的雙氧水和占粗鋅液重量0. 02%的高錳酸鉀進行氧化反應，反應終點pH = 5. 0，氧化后液再進行置換反應，置換反應加入占總物料重量0. 15%的鋅粉反應15分鐘，反應時物料的溫度為45-60°C，得鋅液，對鋅液進行蒸汽濃縮、分離干燥和包裝，得成品一水硫酸鋅，其中鋅的重量含量大于35. 5%。
7.如權(quán)利要求6所述的重金屬固廢無害化資源化的處理方法，其特征在于氧化反應的渣進行漂洗后得紅泥，紅泥返回回轉(zhuǎn)窯作為次氧化鋅生產(chǎn)原料進行循環(huán)利用；紅泥漂洗水循環(huán)進入壓濾浸出渣的漂洗進行循環(huán)利用。
8.如權(quán)利要求6所述的重金屬固廢無害化資源化的處理方法，其特征在于加入鋅粉置換反應后的渣進行漂洗，得鎘渣出售，鎘渣漂洗水循環(huán)進入紅泥漂洗水進行循環(huán)利用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種重金屬固廢無害化資源化的處理方法，所述方法為利用無煤低熱值固廢混合料進入回轉(zhuǎn)窯進行重金屬固廢無害化、資源化處理；固廢混合料經(jīng)回轉(zhuǎn)窯高溫燃燒生產(chǎn)次氧化鋅，同時富集其它有價金屬；回轉(zhuǎn)窯產(chǎn)生的含鐵廢渣作為選鐵原料生產(chǎn)鐵粉；以次氧化鋅為原料，經(jīng)酸浸中和生產(chǎn)一水硫酸鋅，生產(chǎn)一水硫酸鋅的紅鐵渣作為次氧化鋅的原料、生產(chǎn)一水硫酸鋅的浸出渣經(jīng)高酸浸出回收銦錠；回收銦錠的浸出渣作為鉛原料進行熔煉生產(chǎn)鉛錠；生產(chǎn)鉛錠的水淬渣又作為次氧化鋅的原料進行循環(huán)利用。本發(fā)明實現(xiàn)了廢水、廢渣的零排放，不僅節(jié)能，而且真正實現(xiàn)了資源的循環(huán)與綜合利用，也大大地降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，形成了企業(yè)的核心競爭力。
文檔編號C22B58/00GK102560124SQ20121004286
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者唐錫中 申請人:唐錫中