绿色矿冶

摘要:富氧顶吹浸没熔炼工艺是在特定时期引进并在国内实现消化创新和广泛应用的铜冶炼技术,为我国铜冶炼行业从传统熔炼工艺向现代强化熔炼工艺的跨越作出重要贡献。 近年来,连续炼铜技术和短流程技术快速发展,造锍熔炼在高富氧浓度、高铜锍品位、高温和高处理能力方向上不断突破。 在高质量发展要求和技术快速进步的背景下,国内各生产企业结合自身实际围绕铜冶炼系统的绿色节能降耗开展了系列探索和研究,取得了一系列成果。 本文围绕新时期铜精矿富氧顶吹浸没熔炼工厂技术升级改造的工艺创新与流程再造进行探索,提出总体思路和开发方向,包括主体设备供风装置增加侧吹喷枪,并对冶金炉炉体结构及其他配套设施进行相应的改造,取消原料制粒系统和沉降电炉,实现高品位铜锍冶炼和连续炼铜,以期为顶吹熔池熔炼工厂技术和装置的升级改造提供技术储备、指导及参考,推动行业向低碳、绿色、环保方向迈进。

摘要:为开展废弃矿井地下空间物理储能方式对比优选，在总结分析废弃矿井抽水蓄能、重力储能和压缩空气储能原理及发展现状的基础上，采用层次分析法选取6个一级指标（资源条件、技术方案、经济效益、环境影响、安全保障及能耗水平）、19个二级指标以及3种储能方案，建立了废弃矿井地下空间物理储能方式评价指标体系。以山西白家庄煤矿为例，基于专家打分法分析了各指标及方案层权重，获得一二级指标中的主控因素及影响程度，并基于此分析对比3种物理储能方式的优劣。结果表明，在一级指标中，安全保障权重占比最高，环境影响次之，之后依次是资源条件、经济效益、能耗水平和技术方案；在二级指标中，权重最高的3个指标分别是技术保障、自然生态、资金投入；在3种方案中，重力储能最具优势，其次是抽水蓄能，最后是压缩空气储能。研究结果可为废弃矿井地下空间物理储能方式的选择提供参考。

摘要:经济的快速发展对我国矿产资源的开发利用提出了更高的要求，推进绿色矿山发展是平衡资源与环境的必经之路。本文分析了我国绿色矿山建设目前存在的问题，包括评估机制不科学、评价标准不能准确引导绿色矿山建设、企业内生动力不足、企业经济效益不能支撑绿色矿山建设等，并从相关政府部门、第三方评估机构以及企业三个维度提出了解决路径。政府应做好顶层设计，完善政策、标准支撑体系，培养一批有评估能力的第三方机构和评估专家，引导企业建立绿色矿山管理体系，在绿色矿山建设过程中对生产系统进行升级改造，降低企业运营成本，对冲建设绿色矿山的资金投入，重点建立矿产资源平衡、能源平衡、碳平衡、水平衡、固废平衡、土地平衡等资源与环境平衡，才能推动绿色矿山建设。

摘要:通过静态、动态吸附和解吸试验研究锰系吸附剂对四川自贡地下卤水低品位Li+的吸附性能。结果表明，锰系吸附剂对卤水中低品位Li+的吸附容量随着pH值升高逐渐增大，且在pH值为7.0左右时锰的溶损最小；温度对吸附效果的影响较小，吸附剂在常温下便具有良好的吸附效果；随着时间的延长，吸附剂的吸附容量增大，在 2h 时吸附达到平衡，吸附容量达到7.85mg/g；吸附过程符合伪二级动力学模型和单分子层吸附的Langmuir等温吸附模型，且对Li+有较好的吸附选择性和稳定性；以0.08mol/L硫酸解吸2h后，吸附剂的解吸率达到96%；在动态吸附过程中，不同流速下，在流出液体积达到40BV之前，吸附剂的吸附效率较高，在70BV时达到吸附平衡；在动态解吸过程中，解吸液Li+浓度先增大再减小，可收集3~4BV解吸液作为合格液可用于后续浓缩生产。

摘要:针对铅银渣中银元素在熔化-烟化过程中物相演化规律开展研究。通过热力学计算分析，研究铅银渣中银物相挥发的热力学机制，并基于热力学理论，开展单因素实验，研究反应温度、配碳比和保温时间对银回收率的影响，得出最佳工艺参数。接着通过观察微观组织形貌，结合理论计算与实验结果，明确铅银渣中银物相在熔化-烟化过程中的演化规律。热力学分析结果表明，铅银渣中的Ag₂O会优先挥发到烟尘中；渣中的AgCl不发生氧化反应、还原反应和分解反应，会挥发到烟尘中；渣中的Ag₂S不挥发也不发生还原反应，会被氧化成Ag₂SO₄；在低温时渣中的Ag₂SO₄会被还原为单质银，单质银与铅、锌形成合金被携带进入烟尘；在高温时，Ag₂SO₄的蒸气压急剧增大，会挥发到烟尘中。银扩大配渣实验结果表明，烟尘中物相为Ag₂O、AgCl、Ag₂SO₄和单质银，这与热力学分析结果一致。单因素实验表明，回收铅银渣中银的最佳工艺参数为反应温度1300℃、配碳比16.30%、保温时间150min；在此条件下，银回收率为80.26%。

摘要:废旧动力电池回收处理过程具有较强的负外部性，为促进废旧动力电池补偿机制的建立，详细分析了废旧动力电池的负外部性表现，分为资源浪费、生态环境破坏和健康安全损害三类。通过运用使用者成本模型、破坏环境成本计量模型和人力资源法模型，将回收过程中的负外部性进行量化，建立资源耗竭成本量化模型、生态环境破坏量化模型和健康安全损害量化模型，并基于上述模型研究了废旧动力电池负外部性补偿机制，包括资源补偿、生态环境补偿、健康安全补偿的主客体、补偿标准、补偿途径等。依据负外部性的表现形式，补偿机制的设置需要考虑废旧动力电池回收量和金属回收率等指标，详细评估对生态环境造成的负外部性，以及量化对人体健康可能造成的损害。

摘要:新材料的应用对电解铝生产的节能降碳及提质增效具有至关重要的意义，本文重点介绍近年来金属材料、涂覆材料、陶瓷材料、炭素材料、耐火材料等新材料在大型铝电解槽节能降碳技术中的应用概况。金属材料在电解槽中的应用主要有低阻阳极钢爪、高导阴极钢棒、超强耐磨打壳锤头等，涂覆材料的应用主要有槽盖板热反射保温涂料、阳极与钢爪抗氧化涂料等，陶瓷材料主要应用有TiB2陶瓷阴极以及陶瓷基惰性阳极等；炭素材料主要应用有石墨质或石墨化阴极碳块等；耐火材料方面则主要有新型防渗保温料、新型碳化硅/碳复合材料等。国内各电解铝生产企业在不断优化生产操作工艺的同时，越来越重视新材料在节能增效技术中的应用。同时指出，目前新型材料的应用仍需系统性研究。

摘要:采用传统单级轴向布气装置的二氧化硫转化器易出现烟气分布不均、触媒层测温点温差较大、二氧化硫转化率不达标等问题。为找出问题根源和解决方案，借助计算流体力学模拟软件对单级轴向布气装置的气体分布效果进行了分析，同时基于多级布气的思想提出了一种新型多级轴向布气装置，对影响新型轴向布气装置布气效果和压降的关键参数的尺寸进行了优化研究。传统单级轴向布气装置结构单一，受筛孔板节流因素的影响，通过筛孔的气流与被筛孔板阻挡而改变流向的气流到达触媒层表面后，存在显著的速度、流量差异，导致布气装置布气不均匀。新型多级轴向布气装置通过多级布气有效克服了单级筛孔板的布气缺陷，其性能在工程实际应用中得到了检验，二氧化硫转化率、触媒床层温差、硫酸产量等指标均获得了显著改善。

摘要:铅冶炼系统入炉物料中含有少量镉，经熔炼炉熔炼后，大部分镉进入烟灰中，烟灰中含镉量为10%~20%。研究采用酸浸法浸出镉，浸出渣返铅冶炼系统，富镉液加入锌粉置换制取海绵镉，置换后液返电积锌系统回收锌。考察了含镉烟灰酸浸时硫酸酸度、反应温度、反应时间、液固比和搅拌速度等因素对镉和锌浸出率的影响。试验结果表明，在硫酸酸度为50g/L，液固比为5∶1，反应温度50℃，反应时间2.0h，搅拌速度70r/min的条件下，含镉烟灰中镉的浸出率为95.24%，镉浸出效果较好。生产实践表明：采用上述最佳试验条件，含镉烟灰中镉和锌浸出率稳定在95%以上，制取的海绵镉纯度95%以上。

摘要:拜耳法生产氧化铝中，母液每次循环后，苛性碱损失，无效碱增多，导致蒸发排盐效率下降，能耗、碱耗增加。为了回收损失的苛性碱、减少无效碱，以国内高碳一水硬铝石氧化铝生产系统为例，设计蒸发排盐苛化、蒸发排盐苛化+赤泥脱碱及回收、蒸发排盐苛化+赤泥脱碱及回收+一洗液苛化三种工艺条件，研究生产工艺中Na₂O的流向，计算系统中有效碱的损失、转化和回收量。从技术及经济性方面，分析和对比了赤泥脱碱与一洗液苛化的特点。赤泥脱碱可脱除并回收赤泥钠硅渣中的Na₂O回到生产系统；一洗液苛化可将母液中的Na₂CO₃转化为NaOH，并降低系统碳碱含量。赤泥脱碱和一洗液苛化均可使氧化铝生产碱耗下降，节约生产成本。以某产能100_t/a的氧化铝厂为例，采用赤泥脱碱和一洗液苛化可使生产碱耗下降66~70_kg/t，节约氧化铝生产成本85~134元/t。

摘要:某铅冶炼厂烟气处理系统具有一定的不稳定性，二氧化硫、氮氧化物排放达不到环保要求。本文介绍了原烟气处理工艺有机胺脱硫技术的基本情况，对当前工艺存在的问题进行探讨，并提出了改进措施，包括调整脱硫烟气及胺液走向、增加臭氧脱硝系统，确保环保设施与生产能力相适应，并对改造后的烟气处理工艺从胺液选择、烟气净化、胺液脱盐、烟气温度等方面进行优化。烟气处理系统改造优化后，二氧化硫、氮氧化物均稳定达标。

摘要:重金属铬进入土壤后不仅会污染地下水，还会在植物体内累积进而危害人体健康。淋洗技术具有操作简单、节约成本、效果显著等优点，是较为常用的铬污染土壤处理方法。本文整理和归纳了目前有关铬污染土壤淋洗的研究，介绍各种淋洗剂的淋洗原理、应用及存在问题，分析影响淋洗效果的因素，如土壤性质、淋洗剂性质、淋洗液pH值、淋洗时间、液固比及增强方式等，并针对铬污染土壤淋洗存在的黏性土壤中铬淋洗效率不高、淋洗后土壤的生态风险评价不足、淋洗废水处理和资源化不足等问题，提出相应建议。

摘要:结合白银市固体废物污染现状分析，通过数据调查和相关资料，分析了当前白银市一般工业固废和危险固废的产生、处置情况，对未来的固废产量和利用处置能力缺口进行预测，明确污染防治过程中存在的问题，并探索白银市作为资源枯竭型城市在碳中和碳达峰的背景下实现工业固体废物污染防治规划目标的发展路径和对策，以期为无废城市的建设等提供参考。

摘要:提高生活垃圾焚烧锅炉的主蒸汽参数可提高热力系统循环效率。本文基于朗肯循环、理论循环热效率讨论循环热效率与主蒸汽参数的关系，并探讨我国锅炉主蒸汽参数系列的确定，分析提高蒸汽压等级对锅炉运行管理的影响。循环热效率随蒸汽初压增大而提高，实际运行过程中，应充分考虑提高蒸汽压等级对汽水循环倍率、循环系统类型、汽包蓄热能力、锅炉压力部件材质、汽水质量等运行管理过程造成的影响。

摘要:本文分析了目前植物油改性技术的原理、优缺点以及生物基可降解润滑油所用的改性技术，对比了生物基可降解润滑油和矿物基润滑油的性能，并将生物基可降解润滑油代替矿物基润滑油应用在铝电解多功能天车中。生物基可降解润滑油以绿色植物油为主要原料，与矿物基润滑油相比，生物基降解润滑油的黏度指数和闪点高、倾点低、生物降解率高、使用寿命长，因而具有绿色环保、可降解、可再生等特点。在多功能天车中应用，生物基可降解润滑油可以满足天车作业发热、昼夜温差大等实际场景对润滑油的性能需求，润滑性能更显著，摩擦系数更小、油膜覆盖率更高，能够有效延长天车的使用寿命，提高铝电解生产效率。