冶金机电类案例
某10.0万t/a的铜冶炼企业位于有色金属产业园内,现有熔炼、制酸、电解和贵金属回收等生产车间,以及废气处理、废水处理、固废暂存、供配电、给排水、供热等环保、公辅设施。为提高资源利用水平,拟在现有厂区实施烟尘资源化综合利用项目。该项目以本企业熔炼车间产生的铜冶炼烟尘为原料,处理规模0.5万t/a,产品为阴极铜和阴极锌,主要建设1座配置有烟尘储罐、硫酸贮槽、浸出槽、压滤机、萃取槽、电积槽和废水处理设施的烟尘综合利用车间。铜冶炼烟尘列入《国家危险废物名录》,主要元素含量见下表。生产工艺以回收烟尘中的铜、锌为主线,银萃取流程见下图。
铜冶炼烟尘中主要元素分析结果(干基)
在图中,首先采用硫酸将铜冶炼烟尘中的铜、锌以硫酸盐的形式浸出,经压滤得到浸出液和浸出渣,然后采用铜萃取剂(有机相,15%M5640+85%煤油)将铜从浸出液萃取至有机相,得到负载有机相和铜萃取液,铜萃取率99.5%,再利用硫酸进行反萃取,将铜从负载有机相中反萃出来,得到硫酸铜溶液和萃铜有机相,铜反萃率98%,最后硫酸铜溶液通过电积(铜回收率99%)产出合格的阴极铜产品。锌回收与铜回收工艺类似,锌萃余液依次经萃取、反萃和电积得到合格的阴极锌产品。浸出渣送本企业贵金属回收车间回收铜、金、银等有价金属;锌萃取余液送本项目配套的废水处理设施处理;萃铜有机相、铜电积贫液、萃锌有机相和锌电积贫液分别用于铜萃取、铜反萃、锌反萃和锌提取。
烟尘浸出、压滤工段采用批次投料方式,每批次反应时间为2h,投入产出情况如下:
投入:烟尘,500kg(干重);98%H
2SO
4,25L;H
2O,1500L。
产出:浸出液1300L,其中硫酸浓度为30g/L,Cu、Pb、Zn、Bi和As的含量分别为37.05g/L、13.85mg/L、4.5g/L、23.37mg/L和14.09g/L;浸出渣285kg(干重)。
根据园区规划环评提出的关于铜冶炼产业的环境准入清单要求,企业确定本项目烟尘综合利用生产阴极铜的铜回收率不应低于90%。查相关资料,拟建车间场地天然包气带的防污性能分级为“弱”。