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摘要:为了满足于不断增长的新能源电池材料市场需求,进一步加大综合回收处理周边地区含有镍钴铜的危险废物,提高有色金属镍铜钴可再生资源回收处理能力,本文结合某危废处置企业环境影响评价工作实际开展情况,主要从生产工艺、主要产污环节及对应污染治理措施三方面分析有色金属回收处理环境影响评价工作要点作出分析。以供参考!
关键词:危险废物;有色金属;环境影响评价;要点分析
为了保护生态环境,促进危险废物综合利用,转废为宝,某公司新增浆化槽、反应釜、压滤机等设备,利用六种危险废物——含镍的离子交换树脂再生水(HW17)、废蚀刻铜液(HW22)、粗制硫酸镍、粗制碳酸镍(HW46)、冶炼过程中产生的废渣(HW48)、拆解好的废电池阳极材料(HW49)、含钴镍废催化剂(HW50)为原料,生产硫酸铜、硫酸钴、硫酸镍、氯化镍、硝酸镍、电解铜、电解镍等产品,形成新增年产4500吨镍钴铜新能源电池材料生产线项目。
1、生产工艺及流程
1)主要产品生产工艺:
外购的各类物料以酸溶法(主要用硫酸)将欲提取的有价金属浸入溶液中。浸出完成后进行压滤机过滤,浸出渣连同后段除钙镁的钙镁渣(归类为第一类危废渣)共同经过二次洗涤处理后,作为危废渣送往某水泥厂进行高温烧结成为建筑材料。
浸出的溶液泵送往除铜萃取工序进行铜回收作业。铜萃取用260#萃取油作萃取剂,萃入有机的铜,用稀硫酸反萃,反萃取后液采用连续除油工艺除去有机物以后,作为液体硫酸铜产品外销。本技改项目增加了铜电解的设备设施,硫酸铜溶液用电积法生产电解铜的工艺过程。当硫酸铜液体产品滞销时改用湿法生产电解铜,电解过程中有少量电解废气产生,电解液回用到溶解浸出工序。
萃取铜后的溶液,用轻质碳酸钙化学沉淀除铁产出的含钙铁渣,进行两次洗涤处理后,成为钙铁渣(本技改项目因增加使用危险废物作为原料,因此后续按照危废鉴定程序确定。)。除铁后滤液送往下一道除钙镁工序。
工艺溶液的除钙镁采用氟化物沉淀法,使溶液中的钙镁离子以氟化物的形式沉淀,除钙镁结束后,通过两次加压过滤,一次自然常压过滤进行液固分离。过滤后的钙镁渣经过用碳酸钙中和,调节PH值加温后,洗涤工序,两次洗涤后,沉淀为碳酸锂(后续按照危废鉴定程序确定。)以及其他危废渣。碳酸锂是用于动力锂离子电池的主要原料。危废渣送往有资质的工厂处理。本公司已经和某水泥厂签署合同。除钙镁过滤后的滤液送到P507钴萃取工序。
钴镍萃取分离采用P507与260#萃取油。反萃取溶液用稀硫酸(或者用稀盐酸),反萃取后液也就是萃钴工序产出的合格硫酸钴溶液。6mol盐酸将有机溶液再生后返回到有机储备槽进入下一循环。产出的硫酸钴溶液,可直接以液态产品形式外销到华东地区的三元电池材料和钴酸锂电池材料生产厂家,配料生产电池正极材料。萃取钴后的余液送到镍萃取工序。
镍萃取工序萃取剂为P204与260#萃取油。萃出镍后的萃残液经过连续除有机物后,经过车间内的pH值调整预处理,排放到厂内的废水处理系统,进行废水综合处理。反萃液用纯水配制,产出的反萃后液即为合格的硫酸镍、氯化镍或硝酸镍溶液(萃取箱体设计中有可转换三种产品溶液的装置)。产出的硫酸镍或氯化镍溶液或者硝酸镍溶液,可直接以液态产品形式外销到华东地区的三元电池材料和钴酸锂电池材料生产厂家,配料生产电池正极材料。以合格的硫酸镍溶液为原料,可通过湿法镍电解的生产电解镍,产生少量电解废气,电解废液回用于溶解浸出工序。
有机溶液经过6mol盐酸再生后循环使用。
合格的硫酸镍溶液、氯化镍溶液或硝酸镍溶液,以及萃钴系统产出的合格的硫酸钴,包括萃取系统排放的含有微量重金属的萃取废水,进行三段式除油,即隔油池除油,气浮除油,纤维和活性炭吸附除油。
合格的除油后液,可直接作为成品外销,销往某市滨海新城的电池正极材料合成生产厂家,配液产出电池正极材料前驱体。
本技改项目因增加使用危险废物作为原料,新增一条专门用于危废为原料的钙铁生产线,因此产生的钙铁渣本次技改定义成危废,后续按照危废鉴定程序确定。
主要产品生产工艺流程见图1-1。
图1-1 本技改的主要生产工艺流程图
②本项目新增一条专门用于使用危废原料而产生的渣进行的钙铁渣的生产。生产工艺见图1-2。
图1-2 本技改项目钙铁渣的生产工艺流程图
2、主要产污环节
分析项目营运期的主要产污环节见下表2。
表2 主要产污环节
3、污染治理措施
根据项目生产过程中实际产生的各类污染物,提出了针对性的污染防治措施,具体见表3-1。
表3-1 项目主要污染治理措施
总结
通过对有色金属镍铜钴可再生利用行业的实际生产工艺了解,各污染物产生环节的掌握和预测,提出了针对性的各项污染防治措施,使得项目运营后排放的污染物对环境的影响降低到最小程度。最终使得原本作为危险废物的废品,经项目加工后生产出新产品,变废为宝,循环经济,促进经济和生态协调发展。
参考文献:
[1]刘殊,姜华,梁鹏 《环境影响评价技术导则 总纲》修订思考与建议
[2]彭辉辉 等 《环境影响评价技术导则与方法》课程资深建设研究
[3]沈洪艳 等 《环境影响评价教程》 化学工业出版社出版,2007.1
[4]程发良,孙成访.环境保护与可持续发展[M].北京:清华大学出版社,2009
[5]曲向荣.环境保护与可持续发展[M].北京:清华大学出版社,2010
论文作者:俞雯雯1,张杨2,王伟锋3
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/9
标签:溶液论文; 工序论文; 材料论文; 项目论文; 技改论文; 环境论文; 硫酸论文; 《基层建设》2019年第18期论文;