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【创新驱动·有色潇湘】世界领先技术释放绿色新动能

来源:红网 作者:杨桦 罗斌辉 编辑:刘秋平 2018-10-15 17:06:11
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辰州矿业冶炼厂。

金旺铋业生产的铋锭。

  红网时刻新闻记者 杨桦 通讯员 罗斌辉 郴州 怀化报道

  2018年1月9日,湖南黄金集团旗下的辰州矿业有限责任公司(以下简称“辰州矿业”)发布消息,该公司去年实现销售收入95亿元,比上年增长50%;黄金产量突破30吨,刷新了湖南省黄金产量新纪录。位于湖南西部的辰州矿业2017年生产经营全面丰收,黄金、锑品、钨品3种产品产量均实现了历史性突破,其中,黄金产量突破30吨,锑品产量突破2.7万吨,钨品产量突破2300标吨。

  而身处“有色金属之乡”郴州的金旺铋业自主研发的富氧侧吹氧化还原双联炉技术为世界首创,解决了长期困扰火法炼铋的环保和资源回收的问题。作为全球最大的铋冶炼企业,金旺铋业2017年产铋6000吨,据相关数据显示,2017年全球铋产量为1.3万吨。

  产量不断攀升、经济效益持续增长的背后,两家企业思考得最多的是如何对技术创新升级。不断创新工艺、设施、设备,他们围绕核心技术的提升、新设备新材料的应用,围绕不断提高公司现有工艺的自动化水平、不断降低劳动强度、不断改善作业环境、不断缓解用工压力、不断提高技术经济指标及经济效益开展过很多技改创新工作。

  世间罕有的金锑钨伴生矿孕育出全球领先分离技术

  辰州矿业是湖南黄金集团旗下最大的子公司,位于沅陵县官庄镇境内,具有140多年开采历史,是国内黄金矿山开发10大企业之一,世界锑矿开发的龙头企业和国内主要钨矿开采企业。该公司拥有完整的矿山开发体系,公司多年来从事金、锑、钨共生资源的开发,金、锑、钨共生资源选冶分离核心技术世界领先,实现了多金属、低品位资源的综合利用,是“全国矿产资源节约与综合利用先进适用技术推广应用示范矿山”。

  据介绍,早在五十年前的选炼流程改变,是矿山生产实现第一次飞跃的年代。由“先炼后选”改为“先选后炼”,1966年,矿山黄金年产从以前的不到30公斤突破到300公斤。

  而时至今日,辰州矿业的专长,正是在于对黄金和锑的伴生矿进行开采,能够对两种金属同时进行高效回收,同时可以两种金属的入选品位,提高回收率,从而使得这一类矿山的经济利用值大幅度提高。这种方法能做到一次有效地脱除与回收锑、铜、镍、铅等杂质金属,从而大大缩短工艺过程,提高回收率,且过程基本无污染。

  在金锑分离方面,辰州矿业也是创造出了富锑选择性氯化(一步)提金工艺技术。这是一种从贵锑合金中富集贵金属的方法。经过选矿厂选矿后得到的金锑混合精矿运送到冶炼厂后,使用一种化学试剂进行金锑的湿法分离。湿法分离后将分离出钨矿和富含硫的浸锑渣,浸锑渣中可供回收利用的是金和硫。

  由于浸锑渣中含有大量的硫,辰州矿业采用鼓风炉挥发熔炼,将硫进行直接自燃焙烧等工艺后制成硫酸,使浸锑渣中的硫得以回收利用,剩余的浸锑渣焙砂则采用氰化提金。经过这一系列生产工艺之后的金浸出率已高达97%。最后,这种金含量97%的浸金贵液,只需再采用炭吸附—电积—冶炼的常规工艺,就可以提取出品位达到将近99.9%的金。

  事实上,最为重要和根本的原因在于,这些核心技术,只有在辰州矿业这个地方才能发挥作用。作为世界上罕见的金锑钨伴生矿所在地,能够研制出这一系列专门针对金锑钨伴生的分离技术,正是因为其特殊的地质特征决定的。正是矿址沃溪拥有的世间罕有的金锑钨伴生矿,才孕育出了这种世界领先的金锑钨分离技术。

  世界首创技术点燃了一股绿色循环经济之火

  当你服用含铋药物时,你损伤的胃粘膜会得到及时修复;当你使用含铋的高档化妆品时,你的身体将不会再受到微量重金属的侵蚀;当你使用含铋高档涂料装修时,你将彻底远离致癌物的威胁。或许很多人都不太了解铋,铋又是怎样的存在价值呢?铋因其人体可代谢、无毒的特性,而被称为“绿色金属”,既可用于电子、医药、涂 料、化妆品等领域,在核能、超导体材料、能源器件、石油勘探等领域也扮演着关键材料的角色。

  湖南郴州已探明铋金属储量约占全国73%和全球50%。而在金旺铋业,更是用阳极泥、烟尘等含铋渣料点燃了一股绿色循环经济之火。

  “金旺铋业致力构建资源节约型、环境友好型的‘绿色工厂’。”金旺铋业董事长吴祖祥说,金旺铋业配套余热发电、尾气处理、水处理等一系列环保处理系统,脱硫制酸系统将原料中的硫制成高酸用于生产和外销,除尘脱硫系统确保废气达标排放;蒸汽余热发电保障厂区和生活区的空调和热水供应,废水环保处理后循环利用。

  “郴州有两大含铋资源的矿山企业,但由于铋是小金属,并且是伴生的,因此一直没有形成规模开采。目前两个企业所开采的含铋矿石只占了不到全球的20%,80%的铋原料都是来自全国的含铋二次物料和全球的铅铋合金。”金旺铋业研究院常务副院长王志雄介绍道,公司自主研发的富氧侧吹氧化还原双联炉技术为世界首创,解决了长期困扰火法炼铋的环保和资源回收的问题,99.99%的铋产量也随即大幅度提升。

  王志雄介绍,随着新技术新生产线的提升,对于冶炼铋的原料采集更广泛、能源消耗量也降低,以前冶炼一吨铋精矿需要耗费300至400公斤煤,而现在用回收的含铋材料冶炼1吨铋只需要30公斤煤。

  据介绍,该企业年综合回收各冶炼企业生产过程中产生的含铋铅锑渣、铜浮渣、后期渣和烟尘等渣料达10万吨,高效分离低品位复杂含铋物料中的有价金属与有害重金属,真正做到含铋物料中有价金属的“吃干榨净”,变废为宝,化害为利。比如冶炼最后产生的废渣,因为有硅、铁、钙等元素,达到制水泥的标准,现在都卖到水泥厂作为原料使用。而小冶炼时期,因为废渣中的重金属超标,只能作为废料进行填埋,对地下水的污染存在一定的隐患。此外,金旺铋业还实现了废气的达标排放以及废水环保处理后的循环利用。

  在延伸产业链上,金旺铋业全力向深加工、高附加值产品发展。目前,欧洲市场80%的硝酸铋溶液都是由金旺欧洲公司生产提供的,氧化铋的产量目前占到了全球市场份额的75%。即将投入生产的铋系深加工材料和医药基地,将使铋产业链更加完善,为国家的核能、超导体材料、能源器件、石油勘探、医药等科技领域提供更多的关键性铋材料,使铋这一“绿色金属”更好地造福社会,服务于国家的科技发展。

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