深耕城市礦產(chǎn)領域 助推循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展——中國恩菲城市礦產(chǎn)資源化利用技術和項目巡禮

每天，伴隨著工廠生產(chǎn)、家庭裝修、電器升級，我們身邊都會產(chǎn)生大量的廢棄金屬資源。城市礦產(chǎn)，是對這些廢棄資源再生循環(huán)利用的形象比喻。

自“十一五”開始，依托在有色礦冶領域近70年的技術和項目積累，中國恩菲在城市礦產(chǎn)領域快速發(fā)展，不斷將冶金行業(yè)技術移植到城市礦產(chǎn)領域，為緩解資源約束、減輕環(huán)境污染、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)貢獻了強有力的恩菲力量。

當前，中國恩菲在城市礦產(chǎn)領域已具備完善的技術體系，擁有多項核心技術，涵蓋火法冶金、濕法冶金、稀有金屬冶金、煙氣處理和廢水處理等多學科技術。其中，火法以側吹浸沒燃燒熔池熔煉技術為核心，濕法以加壓浸出及萃取為核心，輔以煙氣綜合處理、水處理等多項技術。

重金屬污泥、冶煉廢渣無害化和回收銅鉛的優(yōu)秀解決方案——側吹浸沒燃燒熔池熔煉技術

側吹浸沒燃燒熔煉技術是中國恩菲開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權的一種富氧強化熔池熔煉技術。該技術的核心特點是處理不發(fā)熱物料，側吹噴槍直接向熔池內(nèi)部補熱。2008年以來，該技術已在液態(tài)鉛渣還原、廢鉛酸蓄電池鉛膏、鋅浸渣、含重金屬工業(yè)污泥、銅渣、鎳渣等固體廢物和有價金屬回收領域多個項目實現(xiàn)了工業(yè)化應用。

目前，中國恩菲側吹浸沒燃燒技術開發(fā)團隊正積極推進該技術在大宗固廢錳渣、赤泥、磷石膏、煤矸石、紅土鎳礦等領域的應用和推廣。根據(jù)應用情況和推廣前景看，側吹浸沒燃燒熔煉技術已經(jīng)成為我國冶煉和城市礦產(chǎn)資源化行業(yè)技術進步乃至國民經(jīng)濟發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義的自主創(chuàng)新的核心技術。

云南馳宏會澤6萬噸/年粗鉛、10萬噸/年電鋅及渣綜合利用工程項目，是應用中國恩菲側吹浸沒燃燒熔池熔煉技術打造的經(jīng)典案例，于2013年12月份投產(chǎn)。該項目由中國恩菲設計，并對其中具有自主知識產(chǎn)權、技術居國際領先地位的熔融高鉛渣側吹還原熔煉系統(tǒng)實施EPC總承包，是繼2005年被譽為“綠色花園式的現(xiàn)代化冶煉廠”的曲靖有色基地冶煉廠建成投產(chǎn)后，中國恩菲為云南馳宏鋅鍺股份有限公司打造的又一個綠色環(huán)保型鉛鋅冶煉廠。該項目通過處理馳宏老廠堆存多年的冶煉渣、鋅浸出渣、礦山低品位鉛鋅共生氧化礦等，實現(xiàn)鉛鋅冶煉優(yōu)勢互補和硫、鍺、金、銀、銅、鎘、鈷等元素的綜合回收。該項目依托先進技術取得了優(yōu)異成績，獲得了2014年度“中國有色金屬行業(yè)部級優(yōu)秀工程設計獎一等獎”和2015年度國家級“國家優(yōu)質(zhì)工程獎”。

白銀有色鉛鋅廠鋅冶煉渣無害化處理項目，繼續(xù)使用并發(fā)展該項技術，采用了國內(nèi)首創(chuàng)、國際一流的“側吹熔化爐+煙化爐渣處理工藝”，于2021年12月份建成投產(chǎn)，年處理14萬噸鋅浸出渣、年產(chǎn)氧化鋅煙塵2萬噸。2021年12月26日9時56分，白銀鉛鋅廠鋅冶煉渣無害化處理項目側吹熔化爐順利點火開爐投料，17時36分，順利產(chǎn)出第一爐渣，標志著側吹技術進一步成熟。該項目開創(chuàng)了國內(nèi)富氧側吹熔池熔煉技術處理濕法煉鋅渣全冷料工業(yè)化應用的先河，推動了濕法煉鋅企業(yè)渣處理技術的進步，引領了國內(nèi)濕法煉鋅行業(yè)資源綜合利用的新發(fā)展。

河南豫光金鉛再生鉛資源循環(huán)利用及高效清潔生產(chǎn)技改工程項目，將中國恩菲側吹浸沒燃燒熔池熔煉技術應用于再生鉛行業(yè)，具備10萬噸/年鉛膏和極板處理能力。2020年9月10日，該公司設計的側吹熔煉系統(tǒng)投入底料，第二天即開始投入鉛膏進行正常生產(chǎn)，全流程順利拉通，再次彰顯了該技術在再生鉛領域的穩(wěn)定與可靠。作為一項技改項目，中國恩菲需要在停產(chǎn)的鼓風爐車間內(nèi)完成設備配置，為本來就復雜的設計增加了難度。該公司技術團隊迎難而上，經(jīng)過8個月的建設，項目如期完成，整個廠房配置緊湊合理，投產(chǎn)后設備運行良好；國內(nèi)首創(chuàng)使用了側吹噴粉煤技術，使該項目具有原料適應性強、生產(chǎn)成本低等獨特技術優(yōu)勢。該項目成功投產(chǎn)，對中國恩菲在再生銅、固體危廢、工業(yè)污泥處理等領域進一步推廣側吹浸沒燃燒熔池熔煉技術具有重要示范意義，側吹浸沒燃燒熔池熔煉技術的核心競爭力和“輻射”能力得到進一步加強。

浙江金泰萊環(huán)?？萍加邢薰举F金屬資源再生技改項目，是中國恩菲首個使用側吹浸沒燃燒熔池熔煉技術對工廢業(yè)污泥和有機溶劑進行綜合處理的工程項目，于2020年4月份投產(chǎn)。該項目處理工業(yè)廢棄物規(guī)模為15.1萬噸/年，包括污泥近10萬噸、無機污泥混合物近5萬噸、廢有機溶劑6000噸、有機硅6000噸。中國恩菲在工藝比選、設備選型、總體布置等設計過程中，充分考慮了節(jié)能降耗的因素，優(yōu)先采用自動化控制水平較高的工藝和設備，并配置相應的能耗計量裝置。該項目側吹熔煉煙氣和各類外排廢氣經(jīng)處理后，排放濃度遠低于排放標準限值；生產(chǎn)廢水經(jīng)處理后全部回用，不外排；生產(chǎn)固廢全部得到合理處置，盡可能實現(xiàn)綜合利用，既減少了環(huán)境污染，又提高了經(jīng)濟效益。

江西興南環(huán)?？萍加邢薰?0萬噸/年含銅二次資源綜合利用建設項目，是中國恩菲首個含銅危廢綜合資源化項目，于2021年7月份投產(chǎn)。該項目采用“干燥機干燥-側吹熔煉-底吹吹煉-陽極爐精煉”工藝，年處理37萬噸危廢。其中，污泥10萬噸/年、含銅固廢15萬噸/年、冰銅5.4萬噸/年、鉛冰銅4.3萬噸/年、紫雜銅2.2萬噸/年。

興南項目的順利投產(chǎn)，帶來了良好的示范效應。隨后，中國恩菲陸續(xù)實施了新南資源江門市崖門金屬污泥資源化利用項目、廣西飛南象州縣銅資源環(huán)保再生利用項目等多個銅資源回收項目，將側吹浸沒燃燒熔池熔煉技術不斷發(fā)揚光大。

回收鎳鈷鋰鉑鈀銠的首選解決方案——濕法加壓浸出及萃取技術體系

中國恩菲擁有完整的濕法加壓浸出及萃取技術體系，包括硫酸體系加壓浸出技術、鹽酸體系常壓及加壓浸出技術以及配套的尾氣洗滌專利技術；各種稀有金屬的萃取技術；多項核心專利專有設備，能廣泛應用于城市礦產(chǎn)中的鎳、鈷、鋰、鉑、鈀、銠等金屬提取。

石油煉化催化劑和汽車尾氣凈化催化劑是一類重要的含貴金屬城市礦產(chǎn)。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，各類廢催化劑逐年增多，從各類廢催化劑中回收貴金屬的技術亟需實現(xiàn)突破。針對鈀廢催化劑，中國恩菲采用“回轉(zhuǎn)窯焙燒-濕法”工藝回收貴金屬鈀；針對汽車尾氣凈化廢催化劑，研發(fā)了“拆解-破碎-電爐熔煉-霧化”工藝和分離-精煉工藝回收貴金屬，在廢催化劑回收貴金屬領域取得了行業(yè)領先的技術優(yōu)勢。

以先進技術帶動市場開拓。中國恩菲承接了江西浩博新材料科技股份有限公司貴金屬二次資源綜合利用項目，從廢催化劑等貴金屬二次資源中提取鉑鈀銠等貴金屬。該項目分兩期，一期處理鈀廢催化劑3000噸/年，汽車尾氣凈化廢催化劑3000噸/年；二期處理汽車尾氣凈化廢催化劑1.2萬噸/年。目前，該項目一期正在建設中。隨后，中國恩菲陸續(xù)承擔了國能龍源內(nèi)蒙古公司失活脫硝催化劑資源化綜合利用項目、成都華域年處理5000噸/年廢催化劑車間鉬釩提取項目以及貴研資源（易門）貴金屬二次資源富集再生現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)基地項目等諸多項目，讓先進技術在各地開花結果。

在廢舊動力電池回收方面，中國恩菲總承包的中冶瑞木新能源科技有限公司廢舊動力電池循環(huán)利用示范生產(chǎn)線項目，屬于中冶新材料項目的一部分，處理三元電池拆解后黑粉5000噸/年，于2021年投產(chǎn)。該項目主要產(chǎn)品為三元材料前驅(qū)體，特色產(chǎn)品為氧化鈧，目標市場分別為鋰離子三元正極材料、鈧合金材料和鈧基電解質(zhì)粉體新材料等。該項目的投產(chǎn)，充分體現(xiàn)了中國恩菲在濕法冶金領域雄厚的技術儲備，不僅能順利完成三元前驅(qū)體的生產(chǎn)，還能提取鈧等稀有元素，有力地實現(xiàn)了項目效益最大化。中國恩菲在利用氫氧化鎳鈷生產(chǎn)前驅(qū)體等產(chǎn)品的同時，還配套考慮了三元電池回收的問題，建設了5000噸的三元電池黑粉回收線、規(guī)劃了10萬噸級的回收產(chǎn)業(yè)鏈，從源頭上實現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟目標。

金川科技園5000噸/年廢舊鋰離子電池資源循環(huán)利用項目，通過處理廢舊鋰離子電池，回收鎳、鈷、錳等有價金屬，于2022年4月份投產(chǎn)。該項目采用“破碎-裂解-分選”工藝對廢舊鋰電池進行預處理，預處理產(chǎn)出的電極粉料采用“酸浸-除鐵鋁-沉淀鎳鈷錳-蒸發(fā)結晶-沉淀碳酸鋰”工藝回收有價金屬。該項目是金川集團開發(fā)鎳資源城市礦山、從傳統(tǒng)礦山資源型企業(yè)逐步開始向著二次資源進行轉(zhuǎn)型的實驗項目。

回收多種金屬、復雜難處理城市礦產(chǎn)資源的解決方案——綜合解決方案

在城市礦產(chǎn)回收技術方面，中國恩菲已積淀了包括含銅鎳鉛鋅固廢側吹浸沒燃燒綠色技術，二次鋅資源聯(lián)合回收技術，綜合回收金、銀、鉑、鈀、鋨、銠、銥、釕貴金屬技術，回轉(zhuǎn)窯-電爐（RKEF）高效回收鎳、鈷、錫技術，有機物低溫熱解技術，硫酸體系加壓浸出技術，鹽酸體系常壓及加壓浸出技術和冶煉煙氣二噁英、脫硫、脫硝、除溴綜合處理技術等多項核心技術，形成了雄厚的技術儲備庫。當客戶遇到含有多種金屬、復雜難處理的物料時，單一工藝難以滿足項目要求，中國恩菲將從技術儲備庫中挑選、組合出適宜的工藝路線，解決各類金屬回收問題。

中國恩菲設計的江西和豐多金屬固廢資源綜合利用項目，采用火法和濕法聯(lián)合工藝，年處理13.8萬噸工業(yè)廢棄物，于2022年初點火，至今已全線拉通。該項目分為含低貴金屬原料處理、含高貴金屬原料處理和濕法處理3大系統(tǒng)。濕法處理系統(tǒng)中的濕法含鋅煙塵浸出系統(tǒng)，設計年處理2.5萬噸原料，生產(chǎn)一水硫酸鋅和七水硫酸鋅產(chǎn)品，是目前中國恩菲單系列硫酸鋅產(chǎn)量最大的項目。該項目的順利投產(chǎn)，對含銅、錫、鉛、鋅混合物料的綜合處理項目起到重要的示范作用。

中國恩菲設計并進行核心設備供貨的江西巴頓多金屬二次資源綜合回收利用項目，以危險廢物為主要原料，綜合回收有價金屬，預計于今年年底投產(chǎn)。該項目主要原料有金屬冶煉煙塵、分銀渣、鋅回收產(chǎn)生的浸出渣、錫渣、銅陽極泥、錫陽極泥、銅渣、含銅污泥、廢雜銅等。該項目采用多項工藝回收有價金屬，包括“回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)、浸出、除雜、電積”“回轉(zhuǎn)窯焙燒、電爐熔煉、真空爐分離、精煉鍋精煉、錫電解”“焙燒、浸出除銅、氯化分金、亞鈉分銀”“烘干、富氧熔煉、陽極爐熔煉”等，主要產(chǎn)出電積鋅、電解錫、鉛銻合金、電解銀、金、鈀、黑銅和陽極銅等金屬產(chǎn)品。當前，主要城市礦產(chǎn)原料、工藝和產(chǎn)品基本上都在該項目中有所涉及，是該公司目前在建的綜合性最強的城市礦產(chǎn)項目，充分體現(xiàn)了中國恩菲在城市礦產(chǎn)領域綜合型資源回收的技術實力。

中冶新材料副產(chǎn)物無害化處理項目，擁有國內(nèi)首條鎳鈷固廢處理生產(chǎn)線，于2021年7月份正式產(chǎn)出第一爐鎳鈷產(chǎn)品。該項目以中冶新材料項目一期、二期及廢舊電池回收利用項目生產(chǎn)的副產(chǎn)物為原料，主要處理生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)出的酸堿浸出副產(chǎn)物、含鈣副產(chǎn)物、水處理含碳副產(chǎn)物、水處理過濾副產(chǎn)物、鈧系統(tǒng)副產(chǎn)物，總處理量為5萬噸/年(濕基)；采用“蒸汽干燥-回轉(zhuǎn)窯-電爐”工藝，將副產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為鎳锍、玻璃態(tài)水淬渣，可產(chǎn)鎳鈷產(chǎn)品2007噸/年，實現(xiàn)副產(chǎn)物的減量化、資源化、無害化循環(huán)利用。該項目是國內(nèi)首條鎳鈷固廢處理生產(chǎn)線，為同行業(yè)企業(yè)自行處置副產(chǎn)渣提供了樣板，為我國鋰電池三元前驅(qū)體浸出渣及鎳鈷固廢資源化處置技術的發(fā)展指明了方向。

三明城市資源循環(huán)利用基地總承包工程，是中國恩菲在城市礦產(chǎn)廢棄物資源利用方面的第一個工程總承包項目，對該公司在城市礦產(chǎn)及相關固廢處理業(yè)務領域的開拓具有里程碑的意義。該項目應用先進、綠色、高效的報廢汽車拆解和廢鋼破碎加工處理工藝及裝備，實現(xiàn)年處理報廢車輛1萬輛、年處理廢鋼30萬噸；具備有色物料精細分選的能力，有價物質(zhì)回收率≥99%。該項目也是各方堅持綠色發(fā)展理念、建設生態(tài)文明的積極實踐。

為了實現(xiàn)工業(yè)危廢和固廢無害化、資源化的目標，中國恩菲將繼續(xù)在城市礦產(chǎn)領域積極探索推動循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的有益路徑，深刻踐行“礦業(yè)報國、礦業(yè)強國”的初心使命，聚力承擔中央企業(yè)的國家責任，引領行業(yè)實現(xiàn)高技術、高質(zhì)量發(fā)展，為建設天更藍、水更綠的美麗中國貢獻恩菲力量！