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4.1.1. 湿法资源化:从液相中分离金属
原理:主要是是通过萃取、浓缩过程从液相中分离回收贵金属,方法包括离子交换、反渗透、吸附、电解沉积、溶剂吹脱和沉淀等。
各种方式中以萃取技术最成熟,经济性最佳:
1)预处理:当该类废物运送至资源化生产基地后,首先对其进行快速检测,经分类后,采取预处理、精细净化。
2)浸出:危废为含铜污泥与冶金废渣时,通过酸浸、氨浸或生物浸取等方法将废物中的铜浸出,得到铜浸出液。危废为含铜蚀刻液时,作pH调节。
3)萃取:以磺化煤油作载体,添加萃取剂M5640或Lix984,制成萃取相,获得铜负载有机相后,再用10-15%的硫酸反萃得到硫酸铜溶液,浓缩结晶后,获得CuSO4˙5H2O。经过后续进一步净化提纯后获得可出售的化工原料。
4)尾渣废水处理:资源化利用过程产生的废渣,根据其性状选择高温焚烧处置或稳定化/固化后进行安全填埋;而资源化生产过程中产生的工业废水则通过预处理和深度处理等方式,实现回用或最终达标排放。
4.1.2. 代表企业:东江环保
东江成立于1999年,为我国最早的危废利用处置公司之一,运营产能规模全国最大,是A股唯一专营危废的上市公司。公司成立初期就开始从事湿法资源化业务,所生产的工业废物资源化产品主要是硫酸铜、氧化铜、碱式氯化铜(含TBCC)、硫酸镍、碳酸镍和硫化镍等,产品用主要销售对象为化工和饲料添加剂生产企业。
东江的湿法资源化典型产能代表为深圳沙井基地(宝安东江)。
沙井处理基地是东江于1999年成立之初实施主体投资建设的第一家工业废物处理基地,目前也为国内规模最大的含铜废液处理基地之一,主要的资源化产品为硫酸铜等铜盐产品。
2015年沙井基地扩建完成后,拥有年收集处理危险废物10.79万吨的产能,其中有机溶剂废物(HW06)0.14万吨、废矿物油(HW08)0.3万吨、油/水、烃/水混合物或乳化液(HW09)0.29万吨、染料、涂料废物(HW12)1.06万吨、表面处理废物(HW17)4.93万吨、含铬废物(HW21)0.1万吨、无机氰化物废物(HW33)0.48万吨、废酸(HW34)1.72万吨、废碱(HW35)0.4万吨、含镍废物(HW46)0.94万吨、其他废物(HW49)0.43万吨。
4.1.3. 火法资源化:高温分离贵金属
原理:利用不同金属熔点或密度差异,将废物加热至高温而分离金属,主要采用的设备为利用金属挥发性差异物理分离金属的焙烧炉及利用金属密度差物理分离的熔融炉。
流程:
脱水&制砖:将含水污泥进行脱水处理,随后与含铜量较高的固废混合,添加炭极(也称炭精、碳芯,例如,申能的残极与主料的用量配比比率为15.00%)作为还原剂、煤(申能环保的煤与主料的用量配比比率为8.00%)作为燃料,并添加石灰、SiO2等辅剂,混合物制砖后进行一段时间晾晒。
冶炼:投入到冶炼炉中进行冶炼,产生出含铜品位在97-98%之间的粗铜。根据企业的产业定位,有可能进一步将粗铜加工完为电解铜(精铜),电解过程中可能会收集到锡、镍、金、银等贵金属。
4.1.4. 代表企业:江西新金叶
新金叶为江西区域危废龙头,是江西省经核准的经营规模最大的危险废物收集、贮存、利用企业之一;主要从事危废火法资源化利用业务,以城市矿产、电子废弃物、含金属废料及电镀污泥等为原料、生产粗铜、电解铜及综合回收金银铂钯等稀有贵金属。
新金叶核准资源化处置规模23.6万吨,具备HW12(染料涂料废物)、HW17(表面处理废物)、HW22(含铜废物)、HW45(含有机卤化物废物)、HW46(含镍废物)、HW48(有色金属冶炼废物)、HW50(废催化剂)等7种危险废物处理资质;可实现年综合处理各类含金属废料4.5万吨,综合回收电解铜10万吨、硫酸镍2200吨、电解锌1万吨、黄金4.5吨、246吨白银、钯213吨、铂70公斤。
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