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      閃速選冶:撬動(dòng)300億噸棄存資源

      2010年04月06日 16:13 5664次瀏覽 來(lái)源:   分類(lèi): 新技術(shù)

        13億人進(jìn)入小康時(shí)代,需要多少有色金屬支撐?答案也許還要等上7-8年,但有一點(diǎn)眾所周知,現(xiàn)有礦產(chǎn)資源城市中,1/3走向資源枯竭,1/3走向深部開(kāi)采,1/3剩下貧礦、難選冶礦。


        1、有色資源,亮出黃牌警告
        13億人進(jìn)入小康時(shí)代,農(nóng)村城市化,城市現(xiàn)代化,需要多少有色金屬支撐?答案也許還要等上7-8年,但據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)報(bào)告,按2008年有色金屬選冶產(chǎn)能,我國(guó)基本金屬靜態(tài)儲(chǔ)量平均可供開(kāi)采年限不到10年,其中鉛鋅資源可供開(kāi)采年限6-7年。我國(guó)礦產(chǎn)資源城市中,1/3走向資源枯竭,1/3走向深部開(kāi)采,1/3剩下貧礦和難選冶礦。
        面對(duì)礦產(chǎn)資源緊缺的情勢(shì),我國(guó)采取了加大國(guó)外資源進(jìn)口、強(qiáng)化國(guó)內(nèi)資源勘探、加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和強(qiáng)制節(jié)能降耗等措施。但是,我國(guó)選冶裝備落后發(fā)達(dá)國(guó)家N年,選冶主體技術(shù)領(lǐng)域幾乎沒(méi)有我國(guó)主權(quán)技術(shù),選冶企業(yè)長(zhǎng)期處在高能耗、高污染、低效率的運(yùn)行狀況。選冶產(chǎn)能的這種現(xiàn)狀,導(dǎo)致有限資源浪費(fèi)巨大,低品位礦、難選冶礦的資源化利用程度極低。比如,按年產(chǎn)300噸黃金推算,我國(guó)黃金選冶產(chǎn)業(yè)固廢的黃金損失總量達(dá)42噸。我國(guó)歷年棄存的尾礦、貧礦、難選冶礦超過(guò)300億噸,其中,低品位氧化鋅礦的鋅儲(chǔ)量超過(guò)5000萬(wàn)噸,棄存資源中的有價(jià)礦物價(jià)值超過(guò)9萬(wàn)億,但現(xiàn)有選冶產(chǎn)能只能望礦興嘆。
        由全球氣候變暖趨勢(shì)制導(dǎo)的環(huán)境保護(hù)政策、礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)政策,對(duì)技術(shù)與裝備落后的選冶產(chǎn)能亮出了黃牌,進(jìn)一步加劇了我國(guó)選冶企業(yè)的生存壓力。因此,開(kāi)發(fā)適應(yīng)我國(guó)有色礦產(chǎn)資源和選冶產(chǎn)能特點(diǎn)的高效選冶技術(shù)及裝備,延緩有色金屬稀缺時(shí)代的到臨,具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。


        2、技術(shù)創(chuàng)新,呼喚資源戰(zhàn)略升級(jí)
        據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)報(bào)告,我國(guó)2008年前10位省區(qū)的有色金屬規(guī)模企業(yè)共有6069個(gè),企業(yè)平均產(chǎn)值3.069億元/年。從這些數(shù)據(jù)可以看出,我國(guó)有色礦產(chǎn)資源屬于大礦少、小礦多,富礦少、貧礦多,單體礦少、復(fù)雜礦多的賦存形態(tài),我國(guó)基本形成中小選冶產(chǎn)能為主體的選冶產(chǎn)業(yè)格局。
        礦產(chǎn)資源特點(diǎn),導(dǎo)致形成大項(xiàng)目難上、小項(xiàng)目難管的局面。小項(xiàng)目引不動(dòng)大資金,“兩高一低”成為約定俗成。于是,亂采亂挖,晚上排廢氣、下雨排廢水、四處堆廢渣的現(xiàn)象,在很多中小選冶企業(yè),比比皆是。
        要改變這種局面,就要有新的約定,更要有技術(shù)支撐。但是,在選冶產(chǎn)業(yè),為技術(shù)創(chuàng)新投入的,很少;為創(chuàng)新技術(shù)投入的,更少。原因無(wú)外乎兩個(gè)方面:一是礦產(chǎn)資源廉價(jià),二是環(huán)境污染廉價(jià)。所以,國(guó)家鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新多年,選冶產(chǎn)業(yè)面貌依舊??梢?jiàn),要推動(dòng)我國(guó)選冶技術(shù)創(chuàng)新,光靠鼓勵(lì),已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
        在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家,實(shí)施礦產(chǎn)資源保守開(kāi)采產(chǎn)業(yè)政策以后,選冶產(chǎn)業(yè)趨向萎縮,從業(yè)取向迅速改變。在我國(guó),作為主體經(jīng)濟(jì)的礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)、能源資源經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)資源經(jīng)濟(jì)和勞動(dòng)資源經(jīng)濟(jì),還要持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。因此,大幅提升礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)成本,大幅提升環(huán)境污染成本,大幅提升勞動(dòng)防護(hù)成本,大幅提升資源浪費(fèi)成本,將資源戰(zhàn)略提升到應(yīng)有的高度,是推動(dòng)選冶技術(shù)創(chuàng)新、提高資源利用效率、有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境、有效提高勞動(dòng)保障的必要措施。


        3、閃速選冶,要撬動(dòng)300億噸棄存資源
        閃速選冶技術(shù),是由興民科技18項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利和33項(xiàng)專(zhuān)有技術(shù)構(gòu)成的用于選礦、冶煉工業(yè)的一項(xiàng)系統(tǒng)工程技術(shù)。其主體特征是,通過(guò)大幅縮短過(guò)程時(shí)間和流程節(jié)拍,大幅減少裝備體積和用材消耗,實(shí)現(xiàn)大幅節(jié)能降耗和顯著提高過(guò)程效率的目的。這項(xiàng)技術(shù),充分對(duì)接我國(guó)礦產(chǎn)資源和選冶產(chǎn)能特點(diǎn),突破常規(guī)選冶方法束縛,對(duì)選冶主體技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化技術(shù)創(chuàng)新,為選冶成套裝備提出了高效化、小型化、模塊化的發(fā)展方向,尤其是為低品位礦、難選冶礦提出了高效低耗的生產(chǎn)手段,對(duì)傳統(tǒng)選冶主體技術(shù)是一種革命性突破。其核心技術(shù)主要包括:
        閃速篩分技術(shù),即螺旋篩分技術(shù),采用篩縫走向與礦漿流動(dòng)軌跡重合或同向的方法,實(shí)現(xiàn)顆粒不可逆篩分過(guò)程。這項(xiàng)技術(shù),篩分過(guò)程時(shí)間3秒鐘,篩分效率≥85%,篩分成本≤1元/噸。其主要用途,是用于目標(biāo)顆粒集中在某一粒度范圍的礦石高效篩分。由于篩分成本低、效率高,噸礦價(jià)值達(dá)到15元的砂錫礦、砂金礦、砂鎢礦和鉆石礦等海砂礦,都具有回收價(jià)值。該裝備總重量,按處理量對(duì)比,僅相當(dāng)于高頻振動(dòng)細(xì)篩1%。
        閃速浮選技術(shù),即螺旋浮選技術(shù)和超聲浮選技術(shù)。螺旋浮選是采用螺旋轉(zhuǎn)子產(chǎn)生螺旋氣場(chǎng),對(duì)入流礦漿進(jìn)行N次不可逆氣液混合,在起浮裝置內(nèi)完成氣泡生成和氣泡礦化,實(shí)現(xiàn)不可逆浮選過(guò)程,使浮選槽單位容積浮選產(chǎn)能擴(kuò)大N倍。這項(xiàng)技術(shù),克服在先浮選槽氣液混合效率低和入流礦漿與出流礦漿“一鍋煮”的設(shè)計(jì)缺陷,大幅節(jié)省裝備用材消耗,大幅降低裝備制造與安裝難度,能更好地適應(yīng)貧礦和復(fù)雜難選礦的高效浮選。超聲浮選是在螺旋浮選技術(shù)基礎(chǔ)上,應(yīng)用超聲波技術(shù)給入流礦漿和出流礦漿施加超聲波能量,進(jìn)一步縮短浮選過(guò)程時(shí)間和改善浮選效果。這項(xiàng)技術(shù),主要用于處理高泥低品位礦、殘留浮選藥劑包層的棄存尾礦、殘留浸出產(chǎn)物包層或氧化產(chǎn)物包層的冶煉過(guò)程棄渣。
        閃速浮選技術(shù),使浮選過(guò)程時(shí)間縮短60-70%,浮選過(guò)程能耗降低50-60%,浮選藥劑消耗降低30-50%,浮選槽總?cè)莘e減少60-70%,浮選效率大幅提高。例如,云南蘭坪含鋅6%高泥氧化鋅礦,采用在先浮選技術(shù),鋅回收率低于75%,浮選成本高于100元/噸;采用閃速浮選技術(shù),鋅回收率達(dá)85%,浮選成本低于50元/噸。湖南平江含金1.5-3.0克/噸氰金尾礦,采用在先浮選技術(shù),黃金回收率低于10%;采用閃速浮選技術(shù),黃金回收率達(dá)80%。閃速浮選技術(shù)的應(yīng)用,為我國(guó)數(shù)億噸氰金尾礦的資源化處理,提供了工業(yè)化解決方案。
        閃速浸出技術(shù),即管式浸出技術(shù),采用高透波材料管道,利用高聲強(qiáng)、大功率超聲波波源隔離傳遞超聲波能量,在管道內(nèi)形成設(shè)定的超聲波能量場(chǎng),對(duì)礦漿施加高于常規(guī)攪拌40倍以上的攪拌強(qiáng)度和聲化學(xué)能量,高效分散浸出產(chǎn)物并有效阻抗浸出產(chǎn)物在顆粒表面形成鈍化包層,使礦粉在不可逆流動(dòng)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)不可逆浸出過(guò)程。這項(xiàng)技術(shù),使顆粒目標(biāo)成分浸出率趨向一致性,最大化提高了浸出效率。例如,鋅焙砂常規(guī)浸出過(guò)程時(shí)間為120分鐘,閃速浸出過(guò)程時(shí)間僅5分鐘。常規(guī)鋅粉置換除雜過(guò)程時(shí)間為240-360分鐘,閃速浸出鋅粉置換除雜過(guò)程時(shí)間僅15分鐘。難浸金精礦常規(guī)浸出過(guò)程時(shí)間為24小時(shí),閃速浸出過(guò)程時(shí)間僅30分鐘。隨著過(guò)程時(shí)間大幅縮短,能耗降低50-70%,浸出槽容積減少80-90%,浸出槽用材消耗亦節(jié)省80-90%。
        閃速除酸技術(shù),即低真空除酸技術(shù),通過(guò)對(duì)電積、電解、電鍍、浸出過(guò)程采用可伸縮槽蓋密閉,對(duì)密閉區(qū)設(shè)置低真空環(huán)境,使過(guò)程酸霧被真空抽送水噴射除酸裝置,實(shí)現(xiàn)過(guò)程酸霧無(wú)害化和資源化。例如,鋅電積過(guò)程采用閃速除酸技術(shù),可徹底消除鋅電積車(chē)間酸霧污染,且酸霧回收率100%。產(chǎn)生砷化氫、氫氰酸等劇毒氣體的生產(chǎn)過(guò)程,采用閃速除酸技術(shù),可徹底消除污染隱患。這項(xiàng)技術(shù),為我國(guó)有色金屬、鋼鐵、化工、電子、能源等企業(yè),提供了減排增效的清潔生產(chǎn)方案。
        興民科技在湖南平江縣投建的日處理200噸氰金尾礦閃速浮選生產(chǎn)線,成套裝備投資1500萬(wàn)元,產(chǎn)出金精礦,裝備投資回收期315天,勞動(dòng)生產(chǎn)率160萬(wàn)元。采用閃速選冶技術(shù)投建20萬(wàn)噸/年低品位氧化鋅礦(鋅6%)閃速選冶生產(chǎn)線,產(chǎn)出鋅精礦和電鋅,裝備投資1.2億元,投資回收期329天,勞動(dòng)生產(chǎn)率170萬(wàn)元。由此可見(jiàn),應(yīng)用閃速選冶技術(shù),撬動(dòng)300億噸棄存資源,指日可待。

      責(zé)任編輯:仁可

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