有色冶炼含砷固废治理与清洁利关键技术

（（1 1）项目名称）项目名称 有色冶炼含砷固废治理与清洁利用关键技术 （（2 2）推荐单位）推荐单位 湖南省 （（3 3）项目简介）项目简介 有色冶炼含砷固废污染防治和安全处置，一直是我国有色金属和环境保护行业的重大 难题。含砷固废形态多样，成分各异，常伴有金、银、锑、铋、碲等有价元素，传统的治 理与利用工艺片面追求有价金属回收，忽视砷污染防控，不仅资源利用率低，而且全过程 砷流向失控、二次污染严重，迫切需要技术创新。 在国家 863 计划重点项目、国家环保公益性行业科研专项、国家自然科学杰出青年基 金、湖南省科技重大专项等支持下，项目立足国家重金属污染防治重大战略需求，以铜、 铅、锑等有色冶炼中砷污染物防治与利用为目标，围绕含砷固废高效治理、有价金属清洁 回收等关键技术，开发了一系列新工艺和成套装备，在我国大型铜、铅、锑有色冶炼企业 大规模推广应用。近三年，累计清洁利用含砷固废约16 万吨，安全处置砷约1.2 万吨，有 价金属回收实现新增产值约 46.76 亿元，利税 3.49 亿元。主要创新点如下： 1、构建了砷在有色冶炼过程中分配行为的数学模型，研发了冶炼主要工序砷污染物 分布的数值仿真技术，开发了冶炼有害元素（砷）污染动态评价系统，为有色冶炼砷污染 防治提供科学依据。 2、针对多金属含砷固废分离利用难题，揭示了砷与相似元素选择性分离机理，发明 了砷与有价金属高效分离新工艺，开发了高压富氧强化脱砷装置，含砷固废中砷选择性脱 除率达 97.42%，为含砷固废清洁利用提供技术保障。 3、针对含砷危废处置难题，开发了机械力化学解毒 —胶凝固砷新工艺，研发了含砷 固废热压熔融固化新技术，发明了高砷废液沉砷稳砷处置新方法，形成了满足各种需求的 高密度固砷新技术。处置后固砷体浸出毒性指标优于国家相关标准（GB 18598-2001） ，含 砷量可达 27%，实现了高密集中安全固砷。 4、针对脱砷物料有价金属高效回收与利用难题，发明了脱砷后有价物料梯级回收锑、 铋多金属新工艺，发明了砷碱渣深度分离与锑碱回收新工艺。实现铋的回收率由原有工艺 的 40%提高到 96%，年回收铋量达到全球总量的 10%，锑利用率由传统工艺的不到 40%提 高到 95%以上。 项目成果已列入《国家先进污染防治示范技术名录》 ，在郴州市金贵银业股份有限公 司、锡矿山闪星锑业有限责任公司、铜陵有色金属集团股份有限公司等我国 10 多家铅、 锑、铜有色冶炼企业推广应用，为我国有色行业砷固废污染控制与清洁利用起到了重要引 领作用，社会经济效益重大，具有广阔的应用前景。 （（4 4）主要完成人及技术贡献情况：）主要完成人及技术贡献情况： 姓名姓名 排排 名名 技术技术 职称职称 工作单位工作单位对本项目技术创造性贡献对本项目技术创造性贡献 曾获国家科技曾获国家科技 奖励情况奖励情况 2011 年“基于微生 物特异性的重金属 废水深度净化新工 艺”获国家技术发 明二等奖（排名第 一） 柴立元1教授 项目总负责人， 针对技术创新点 1-4，完 成项目总体构思与设计，主持和参加全 部研发工作及部分工程应用的建设或调 中南大学 试运行过程。完成人在本技术研发工作 中投入的工作量占本人工作总量的 60%。 郴州市金 贵银业股 份有限公 司 项目主要工程负责人及研究人员，针对 技术创新点 2 和技术创新点 4，完成铅 冶炼过程含砷固废选择性脱砷、无砷物 料清洁利用关键技术研发与工程应用。 完成人在本技术研发工作中投入的工作 量占本人工作总量的 60%。 蔡练兵2 教授级 高工 闵小波3教授 项目主要研究人员，针对技术创新点 1 和技术创新点 3，完成含砷固废解毒固 砷新技术，参与完成砷污染诊断评估系 中南大学 统开发与应用。完成人在本技术研发工 作中投入的工作量占本人工作总量的 70%。 锡矿山闪 星锑业有 限责任公 司 项目主要工程负责人，针对技术创新点 4， 完成砷碱渣等锑冶炼过程含砷固废的 综合利用技术研发与应用。完成人在本 技术研发工作中投入的工作量占本人工 作总量的 40%。 2011 年“基于微生 物特异性的重金属 废水深度净化新工 艺”获国家技术发 明二等奖 高长春4 教授级 高工 梁彦杰5讲师 项目主要研究人员，参与技术创新点 1 和技术创新点 3 研发工作，协助完成冶 炼过程源头控砷、含砷危废无害化处理 中南大学 处置研究与应用。完成人在本技术研发 工作中投入的工作量占本人工作总量的 70%。 项目主要研究人员，参与技术创新点 2 和技术创新点 3 工作，协助完成高砷废 中南大学液处理技术研究与应用。完成人在本技 术研发工作中投入的工作量占本人工作 总量的 40%。 长沙有色 冶金设计 研究院有 限公司 铜陵有色 金属集团 股份有限 项目主要工程设计人员，负责含砷固废 回收有价金属生产线的设计与建设。完 成人在本技术研发工作中投入的工作量 占本人工作总量的 40%。 项目主要参与人员，参与完成含砷固废 回收有价金属工艺的研发与工程实施。 完成人在本技术研发工作中投入的工作 郑雅杰6教授 2011 年“铅高效清 洁冶金及资源循环 利用关键技术与产 业化”获年国家科 学技术进步二等奖 2001 年“常温变量 喷射 -动力波洗涤 闪速炼铜法 ”获国 余刚7 高级工 程师 宋修明8 高级工 程师 公司量占本人工作总量的 40%。 项目主要参与人员，参与完成含砷危废 无害化处理处置的研究。完成人在本技 术研发工作中投入的工作量占本人工作 总量的 50%。 家科技进步一等奖 杨志辉9教授中南大学 张传福10教授 项目主要参与人员，参与完成建立冶炼 有害元素（砷）污染分布模型及动态评 中南大学价系统的工作。完成人在本技术研发工 作中投入的工作量占本人工作总量的 30%。 郴州市金 贵银业股 份有限公 司 锡矿山闪 星锑业有 限责任公 司 项目参与人员，参与铅冶炼过程含砷固 废选择性脱砷、无砷物料清洁利用的工 程应用。完成人在本技术研发工作中投 入的工作量占本人工作总量的40%。 项目参与人员，参与完成砷碱渣等锑冶 炼过程含砷固废的综合利用技术的研发 与工程应用。完成人在本技术研发工作 中投入的工作量占本人工作总量的 30%。 杨跃新11 高级工 程师 戴永俊12 高级工 程师 刘维13讲师 项目参与人员，协助完成含砷固废清洁 利用技术的研究。完成人在本技术研发 中南大学 工作中投入的工作量占本人工作总量的 40%。 项目参与人员，协助完成建立冶炼有害 元素（砷）污染动态评价系统的相关工 中南大学 作。完成人在本技术研发工作中投入的 工作量占本人工作总量的20%。 项目参与人员，协助完成含砷固废无害 化处理处置技术的研究。完成人在本技 中南大学 术研发工作中投入的工作量占本人工作 总量的 30%。 周萍14教授 彭兵15教授 （（5 5）主要完成单位及创新推广贡献应用情况）主要完成单位及创新推广贡献应用情况 完成单位对本项目科技创新和推广应用情况的贡献 项目第一完成单位。全面负责相关技术研发与推广，主要贡献如下： （1）建立了砷在有色冶炼过程中分配行为的数学模型，研发了冶炼主要工序 砷污染物分布的数值仿真技术，开发了冶炼有害元素（砷）污