閃速選冶:撬動300億噸棄存資源
2010年04月06日 16:13 5839次瀏覽 來源: 中國有色網(wǎng) 分類: 新技術(shù)
13億人進入小康時代,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
13億人進入小康時代,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)威機構(gòu)報告,按2008年有色金屬選冶產(chǎn)能,我國基本金屬靜態(tài)儲量平均可供開采年限不到10年,其中鉛鋅資源可供開采年限6-7年。我國礦產(chǎn)資源城市中,1/3走向資源枯竭,1/3走向深部開采,1/3剩下貧礦和難選冶礦。
面對礦產(chǎn)資源緊缺的情勢,我國采取了加大國外資源進口、強化國內(nèi)資源勘探、加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟和強制節(jié)能降耗等措施。但是,我國選冶裝備落后發(fā)達國家N年,選冶主體技術(shù)領(lǐng)域幾乎沒有我國主權(quán)技術(shù),選冶企業(yè)長期處在高能耗、高污染、低效率的運行狀況。選冶產(chǎn)能的這種現(xiàn)狀,導致有限資源浪費巨大,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,我國黃金選冶產(chǎn)業(yè)固廢的黃金損失總量達42噸。我國歷年棄存的尾礦、貧礦、難選冶礦超過300億噸,其中,低品位氧化鋅礦的鋅儲量超過5000萬噸,棄存資源中的有價礦物價值超過9萬億,但現(xiàn)有選冶產(chǎn)能只能望礦興嘆。
由全球氣候變暖趨勢制導的環(huán)境保護政策、礦產(chǎn)資源開發(fā)政策,對技術(shù)與裝備落后的選冶產(chǎn)能亮出了黃牌,進一步加劇了我國選冶企業(yè)的生存壓力。因此,開發(fā)適應(yīng)我國有色礦產(chǎn)資源和選冶產(chǎn)能特點的高效選冶技術(shù)及裝備,延緩有色金屬稀缺時代的到臨,具有極其重要的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。
2、技術(shù)創(chuàng)新,呼喚資源戰(zhàn)略升級
據(jù)權(quán)威機構(gòu)報告,我國2008年前10位省區(qū)的有色金屬規(guī)模企業(yè)共有6069個,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、復雜礦多的賦存形態(tài),我國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,導致形成大項目難上、小項目難管的局面。小項目引不動大資金,“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。原因無外乎兩個方面:一是礦產(chǎn)資源廉價,二是環(huán)境污染廉價。所以,國家鼓勵技術(shù)創(chuàng)新多年,選冶產(chǎn)業(yè)面貌依舊??梢?,要推動我國選冶技術(shù)創(chuàng)新,光靠鼓勵,已經(jīng)遠遠不夠。
在經(jīng)濟發(fā)達國家,實施礦產(chǎn)資源保守開采產(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,作為主體經(jīng)濟的礦產(chǎn)資源經(jīng)濟、能源資源經(jīng)濟、農(nóng)業(yè)資源經(jīng)濟和勞動資源經(jīng)濟,還要持續(xù)相當長的時間。因此,大幅提升礦產(chǎn)開發(fā)成本,大幅提升環(huán)境污染成本,大幅提升勞動防護成本,大幅提升資源浪費成本,將資源戰(zhàn)略提升到應(yīng)有的高度,是推動選冶技術(shù)創(chuàng)新、提高資源利用效率、有效保護生態(tài)環(huán)境、有效提高勞動保障的必要措施。
3、閃速選冶,要撬動300億噸棄存資源
閃速選冶技術(shù),是由興民科技18項發(fā)明專利和33項專有技術(shù)構(gòu)成的用于選礦、冶煉工業(yè)的一項系統(tǒng)工程技術(shù)。其主體特征是,通過大幅縮短過程時間和流程節(jié)拍,大幅減少裝備體積和用材消耗,實現(xiàn)大幅節(jié)能降耗和顯著提高過程效率的目的。這項技術(shù),充分對接我國礦產(chǎn)資源和選冶產(chǎn)能特點,突破常規(guī)選冶方法束縛,對選冶主體技術(shù)進行系統(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軌跡重合或同向的方法,實現(xiàn)顆粒不可逆篩分過程。這項技術(shù),篩分過程時間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,噸礦價值達到15元的砂錫礦、砂金礦、砂鎢礦和鉆石礦等海砂礦,都具有回收價值。該裝備總重量,按處理量對比,僅相當于高頻振動細篩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,對入流礦漿進行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,實現(xiàn)不可逆浮選過程,使浮選槽單位容積浮選產(chǎn)能擴大N倍。這項技術(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,進一步縮短浮選過程時間和改善浮選效果。這項技術(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)物包層的冶煉過程棄渣。
閃速浮選技術(shù),使浮選過程時間縮短60-70%,浮選過程能耗降低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80%。閃速浮選技術(shù)的應(yīng)用,為我國數(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、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,對礦漿施加高于常規(guī)攪拌40倍以上的攪拌強度和聲化學能量,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過程中實現(xiàn)不可逆浸出過程。這項技術(shù),使顆粒目標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)浸出過程時間為120分鐘,閃速浸出過程時間僅5分鐘。常規(guī)鋅粉置換除雜過程時間為240-360分鐘,閃速浸出鋅粉置換除雜過程時間僅15分鐘。難浸金精礦常規(guī)浸出過程時間為24小時,閃速浸出過程時間僅30分鐘。隨著過程時間大幅縮短,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),通過對電積、電解、電鍍、浸出過程采用可伸縮槽蓋密閉,對密閉區(qū)設(shè)置低真空環(huán)境,使過程酸霧被真空抽送水噴射除酸裝置,實現(xiàn)過程酸霧無害化和資源化。例如,鋅電積過程采用閃速除酸技術(shù),可徹底消除鋅電積車間酸霧污染,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)過程,采用閃速除酸技術(shù),可徹底消除污染隱患。這項技術(shù),為我國有色金屬、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1500萬元,產(chǎn)出金精礦,裝備投資回收期315天,勞動生產(chǎn)率160萬元。采用閃速選冶技術(shù)投建20萬噸/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,勞動生產(chǎn)率170萬元。由此可見,應(yīng)用閃速選冶技術(shù),撬動300億噸棄存資源,指日可待。
責任編輯:仁可
如需了解更多信息,請登錄中國有色網(wǎng):www.gzjcgq.com了解更多信息。
中國有色網(wǎng)聲明:本網(wǎng)所有內(nèi)容的版權(quán)均屬于作者或頁面內(nèi)聲明的版權(quán)人。
凡注明文章來源為“中國有色金屬報”或 “中國有色網(wǎng)”的文章,均為中國有色網(wǎng)原創(chuàng)或者是合作機構(gòu)授權(quán)同意發(fā)布的文章。
如需轉(zhuǎn)載,轉(zhuǎn)載方必須與中國有色網(wǎng)( 郵件:cnmn@cnmn.com.cn 或 電話:010-63971479)聯(lián)系,簽署授權(quán)協(xié)議,取得轉(zhuǎn)載授權(quán);
凡本網(wǎng)注明“來源:“XXX(非中國有色網(wǎng)或非中國有色金屬報)”的文章,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不構(gòu)成投資建議,僅供讀者參考。
若據(jù)本文章操作,所有后果讀者自負,中國有色網(wǎng)概不負任何責任。