一、总体目标
到2012年底,全国电解锰行业产能约278万吨,产量约170万吨。如电解锰行业全面推广这批清洁生产技术,按产量计,电解锰行业单位产品综合能耗平均由约7000-7500kw•h/吨降低到6000-6500kw•h/吨,全行业降低能耗17亿kw•h/年;废水产生量由595万吨/年降到180万吨/年,减排410万吨/年;减排回收重铬酸钾1360吨/年;减排回收锰4870吨/年;减排氨氮排放量1.8-7.7万吨/年;减排锰渣量500万吨/年。应用阶段技术普及率达15-20%,推广阶段技术普及率达20-40%。
二、应用示范技术
序号 |
技术名称 |
适用范围 |
技术主要内容 |
解决的主要问题 |
技术来源 |
所处阶段 |
应用前景分析 |
1 |
电解锰电解后序工段连续抛沥逆洗及自控技术 |
电解锰行业及其它类似湿法冶金行业 |
①电解极板从起槽、钝化、漂洗、烘干到剥离、检验、浸油和入槽的一体化清洁生产技术;②阴极板挟带液及清洗液的减量化,人工剥片的自动化;③实现该技术的设备化和自动控制。 |
①在大跨度(10-20m)、长距离(40-50m)电解后序工段上,实现精准度在±1mm左右的机械手控制和操作;减少电解车间工人数量50%左右;②分别削减阴极板挟带电解液、重铬酸钾钝化液和洗水用量60%-80%;③阴极板从出槽到开始钝化的时间控制在40s;④洗板工序用水量与工艺水平衡相匹配,实现废水中氨氮和锰铬离子的循环利用;⑤剥离工序人工剥片的自动化。 |
自主研发 |
应用阶段 |
1、提高电解液、钝化液回用率,减少废水排放量,xx废水中氨氮对环境造成的污染,并明显降低电解车间粉尘和噪声; 2、对年产3万吨电解锰企业,不仅年可减排废水约2万吨,减少新鲜水耗1.2万吨,分别减排和回收锰约60吨,重铬酸钾约17吨,年物料成本节约100余万元,每年还可节省人员成本600万元(300人×2万元),年收益大约700余万元; 3、提高本行业的技术水平和资源利用率、减轻环境污染、改善劳动条件,发展循环经济,实现清洁生产和可持续发展。 |
2 |
电解锰锰粉酸浸液二段酸浸洗涤压滤一体化技术 |
电解锰行业压滤工序及其它类似湿法冶金行业 |
①以隔膜压滤机作为反应器,用阳极液进行穿流式带压二段酸浸洗涤;②用低浓度含锰溶液进行逆流洗涤;③在隔膜压滤机上实现二段酸浸、洗涤、压滤的一体化和自动控制。 |
①在工艺水平衡的条件下,将锰渣中渣锰残留率由3-5%降低到1.3%以下,并实现锰渣中硫酸铵回收率大于30%及重金属离子的富集分离;②实现全过程操作的自动化和精准化;③提高锰资源的利用率,减少锰渣对环境造成的安全隐患。 |
自主研发 |
应用阶段 |
1、降低锰渣占用大面积土地及造成的安全隐患,减少锰渣中的硫酸根、氨氮及重金属离子对环境污染的危害; 2、锰渣中渣锰和硫酸铵回收率分别达50%和30%以上,对年产3万吨电解锰企业,年可回收锰3000多吨,新增利润2000万元以上; 3、有助于提高全行业的资源综合利用率,降低原材料成本,减少对环境的危害,实现本行业的清洁生产。 |
3 |
电解锰行业锰渣制砖工艺技术 |
锰渣大量堆存的地区及其它类似行业废渣 |
①锰渣预处理技术;②锰渣制免烧免蒸砖技术;③锰渣制灰砂蒸压砖技术。 |
①xx锰渣大量堆存和垮坝造成的安全隐患;②减少锰渣中氨氮、可溶性锰和重金属离子对环境的污染,建材产品浸出毒性和放射性指标均在国家要求的安全范围之内(《危险废物鉴别标准 浸出毒性》GB 5085.3-2007,《室内装饰装修材料建筑材料放射性核素限量》GB 6566-2001);③免烧免蒸砖和蒸压砖中锰渣添加比例大于30%,性能达到国家建材标准(《混凝普通砖和装饰砖》NY/T61-2003,《蒸压灰砂砖》GB11945-1999)等标准要求,实现锰渣的综合利用。 |
自主研发 |
应用阶段 |
1、减少大量锰渣的占地面积,xx垮坝造成的环境危害和锰渣中残留的硫酸根、氨氮及重金属对环境造成的安全隐患; 2、对年产3万吨电解锰生产企业,年可减少锰渣排放量18万吨左右,节省渣场建设运行费用、新增经济效益近2000万元; 3、从根本上解决电解锰行业锰渣场的堆积占地,xx安全隐患和环境风险,实现本行业的可持续发展。 |
4 |
电解锰废水铬锰离子回收技术 |
电解锰行业废水及其它类似湿法冶金行业。 |
①电解锰废水中铬锰离子高选择性富集回收技术;②电解锰废水中铬锰离子一次性分离回用技术;③电解锰废水铬锰离子稳定达标技术。 |
①实现电解锰企业废水锰铬离子稳定达标,Mn2+<2.0mg/L,Cr6+<0.5 mg/L;②xx废水处理过程产生危险固废的二次污染隐患;③减少废水处理过程中的资源浪费,Mn2+和Cr6+的回收率均达到97%以上,实现回收Mn2+浓度达到30g/L以上,回收Cr6+浓度达到7g/L以上的直接回用。 |
自主研发 |
应用阶段 |
1、xx锰、铬资源浪费严重及二次固废铬渣带来的环境污染; 2、锰、铬离子回收和循环利用率均在97%以上,对年产3万吨电解锰企业,年可削减锰污染物90吨、铬污染物1.8吨,新增经济效益240余万元; 3、实现本行业锰、铬及废水的回收利用,发展本行业的循环经济,实现清洁生产。 |
5 |
低品位锰矿高效富集及矿渣综合利用技术 |
电解锰行业及其它类似湿法冶金行业 |
①利用浮选技术实现低品位锰矿的富集利用;②利用“三渣(锰矿和铅锌矿浮选尾渣及电解锰压滤渣)”制作水泥产品。 |
③解决电解锰行业锰矿资源匮乏和依赖国外进口的现状,提高低品位锰矿资源利用率,xx锰渣大量堆存造成的安全隐患与环境风险。①低品位锰矿的品位提高9-14%,降低电解锰行业的能耗和物耗;尾矿残留锰降至1.5 %以下;②利用“三渣”制作的水泥浸出毒性和放射性要在国家要求的安全范围之内,性能达到建材GB175-2007 标准。 |
自主研发 |
应用阶段 |
1、提高低品位锰矿资源利用率,减少占地面积,降低环境污染,消减锰渣堆积占地及其中各种污染物造成的环境风险和安全隐患; 2、年处理4万吨规模低品位锰矿富集技术示范工程,年可新增效益500万元左右;年消纳10万吨规模废矿渣综合利用示范工程,年可新增效益250-500万元以上; 3、提高数以亿吨无工业利用价值的低品位锰矿的综合利用;从根本上化解锰渣带来的堆积占地,环境污染和安全隐患,实现本行业的循环经济和清洁生产,推动可持续发展的进程。 |
三、推广技术
6 |
新型、环保、节能型电解槽 |
电解金属锰行业及其它类似湿法冶金行业 |
①采用电绝缘性好,强度、刚度高,焊接性能优良的电解槽体;②采用传导率高的薄壁金属管外加表面耐酸绝缘处理;③采用阳极液自动断流装置。 |
①减少因电解槽老化而出现的渗漏、泄露及电能流失造成的电能损耗和流失液中所含高浓度的Mn2+,NH4+及SeO2等对环境的污染;②降低金属冷却管造成的电能损耗;③减少阳极液带走的电能流失99%。 |
自主研发 |
推广阶段 |
1、减少电解槽渗漏带来的电能损失及高浓度的Mn2+,NH4+及SeO2等对环境造成的环境污染及安全隐患; 2、按新型工程塑料电解槽与木槽+PVC软板复合槽平均直流电耗差值408度/吨锰计算,对年产3万吨电解锰企业,年可减少电耗1200万度左右,新增利润600万元以上; 3、目前此种电解槽的普及率为12%,如果全行业全部使用新型电解槽可节省电能4.08×108度。有助于推动全行业的节能挖潜和综合资源利用率,实现本行业的清洁生产。 4、目前行业普及率12%。 |