钒矿冶炼污染问题及防治对策研究

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1、机矿冶炼污染问题及防治对策研究摘要：饥是一种重要的合金元素，随着国民经济的快速发展，饥资源的市场需求量日益增人，锐开采产生的污染日趋严重。木文通过分析和探讨贵州省近年来在锐矿开采及冶炼过程中存在的主要环境问题，提出具有针对性的环境保护措施，以实现资源开发的可持续利用，促进经济建设与环境保护协调发展。关键词：锐资源；锐矿开采；环境保护0.前言锐是一种重要的合金元索，它以锐铁、帆化合物和金属锐的形式被广泛用于冶金、宇航、化工等工业部门。随着国民经济的快速发展和高科技技术的广泛应用，机资源的市场需求量日益增大，炼飢企业不断兴起。为促进地方经济健康发展，确保当地环境质量，木文旨在

2、通过工艺技术比选,找出适合我炼飢工艺和污染防治对策措施。1・炼帆工艺简介炼飢工艺是我国六十年代初期开发的一项新技术，大致可分为三种：碱法、酸法及氯化焙烧法。近年来受飢矿市场的影响，我省不断开展了飢矿资源的开采和锐资源的提炼研究，日前涉及到的炼锐工艺主耍有钠盐焙烧法、钙盐焙烧法、压力提锐法、新型复合添加剂提飢法、无盐焙烧提飢法及强酸浸出提帆等六种生产工艺，主要工艺流程见表1。表1贵州省主要提锐工艺流程表(1)钠盐焙烧法钠盐焙烧法为石煤提锐的传统工艺。通过焙烧石煤,使英中的低价飢V(III)和V(IV)转化为高价飢V(V),高价飢再与钠盐结合牛成水溶性的偏锐酸盐。将焙烧后的矿

3、料先经水浸或酸浸，再经净化、沉锐、热分解等工序得到精锐。该工艺流程简单，生产条件耍求低，成木低，适合个体私营和小企业经营。其缺点Z—是所排出的大量富含HC1、C1等腐蚀性气体将严重污染周边环境；其二是焙烧转化率低，导致最终飢资源回收率达不到国家；进入规定限值60%以上。高钠焙烧法已被国家明令禁止。现贵州石煤提饥主要采用低钠(工业盐添加量一般小于3%)焙烧法。(2)无盐焙烧、钙盐焙烧和新型复合添加剂法针对HCI、CL2等腐蚀性废气污染问题，又出现了无盐焙烧、钙盐焙烧和新型复合添加剂法提锐工艺。这三种工艺与钠盐焙烧法生产工艺基本相同，其差异只是在成球、焙烧过屮是否加入添加剂和

4、所选择添加的添加剂种类、比例有所不同而已。这儿种工艺在焙烧过程中不产生HCI八CL2等有害气体，可消除钠盐焙烧T艺排放含氯废气的污染问题。但是该工艺对饥矿石的选择性强，贵州石煤矿基本上不能满足其物理、化学性能要求，且生产成本偏高，不适于大批量生产。(3)强酸浸出法此工艺对焙烧后的含飢石煤，用硫酸(大于15%)进行萃取。该工艺在焙烧过程中虽不产生HCI八C1等有害气体，但是对硫酸的消耗量较大(30吨硫酸/吨产品)，同时生产过程中水环境风险较大，经济性更差，很难在贵州推广应用。(1)压力提锐法该工艺2007年已被列入国家高新技术研究发展计划（863计划）资源与环境领域资助项目

5、。釆用压力场氧化酸浸石煤提锐，废气中没有传统提锐工艺中HC1、C1等有害气体的产生，可以大大降低提锐工艺屮对大气环境的污染，五氧化二锐的总回收率可以达到80%以上，但是该工艺用水量和废水产生量较其他工艺大，水环境风险最大，不适合位于水环境敏感区的工厂应用。2锐矿开采及冶炼产生的主要环境问题冃前所现涉及到的提锐工艺共有六种，但是由于受地理条件和矿石物理、化学性质的制约，目前处于正常生产的主要为低钠焙烧法。其对环境的影响主耍表现在矿山开采过程中引起的植被、生态破坏、粉尘及其所含放射性废气对周围环境的影响；帆矿冶炼中废水、废气、废渣对周围环境的影响。（1）対水环境的影响矿山开采

6、采矿废石、台炼废渣的堆存可能引起水土流失，含冇冇毒、有害元素的酸性矿井水进入自然水体会对地表水质产生影响；提锐废水中S02-4、Cl—、Na+、NH—等离子及一定浓度的高价锐会对地表水质产生影响：与锐矿伴生的珞、碑、镉等有害元素也会随废水事故排放或渗漏进入受纳水体，造成地表水、地下水水体污染。水环境的污染防治措施最关键的是科学、经济、合理地处理、循环利用排放量大、污染风险最大的离子交换尾水和渣场渗滤液，确保全厂生产废水全部循环利用不外排。（2）对大气环境的影响大气污染物主要为焙烧窑排放的废气。焙烧窑为自然通风的工业窑炉，排放的废气中主要污染物为IICL、烟尘、C1—、S0

7、2-4和放射性物质（氨及英子体），同时排出的还有大量的粉尘，长期吸入含锐尘埃可导致肺癌。（3）固体废物H前贵州锐矿山开采中采剥比一般为1：2~1：4,最高可达到1：801吨矿石将产出0.2-0.3吨废矿石、98吨左右的冶炼废渣。废石堆场、冶炼废渣会产生大量含有镉、神、锐、锯等有毒有害物质的生产废水，若渗入地下水，将对地下水造成污染；锐矿开采使深藏于地下含有核辐射的元素暴露于地表，造成放射性污染。3污染防治对策研究（1）水污染防治对策从源头入手，改进牛产工艺，将有毒冇害物质消化在生产过程中，实施清洁生产。从目前贵州的生产企业看，