鉛鋅冶煉渣的資源化研究進展

劉群

(國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作河南中心，河南鄭州 450008)

鉛鋅冶煉渣的資源化研究進展

劉群

(國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作河南中心，河南鄭州 450008)

由于鉛鋅冶煉渣含有大量有價金屬以及鎵、銦和銀等稀貴金屬，鉛鋅冶煉渣的資源化受到了越來越多的重視。文章對鉛鋅冶煉過程中產(chǎn)生的廢渣的來源與性質(zhì)以及冶煉渣的回收利用進行了詳細闡述，重點介紹了鉛鋅冶煉廢渣的資源化研究。并對材料回收、火法回收和濕法回收三種主要資源化途徑的研究進展進行了詳細闡述。

冶煉渣;冶金;回收;稀有金屬

0 前言

鉛和鋅是國民經(jīng)濟發(fā)展過程中不可或缺的重要金屬元素，在人類生活和工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛地應用。我國鉛鋅冶煉企業(yè)規(guī)模和數(shù)量逐年擴大，冶煉技術(shù)取得了重要進展，鉛鋅冶煉行業(yè)得到了迅速發(fā)展。由于鉛鋅冶煉工藝復雜，導致廢氣、廢水和廢渣等有害物質(zhì)的大量產(chǎn)生，對環(huán)境造成嚴重污染［1］。我國在2010年產(chǎn)出的冶煉廢渣量大約是3.15億t，其中僅鉛鋅冶煉渣的產(chǎn)生量就達到了430萬t［2］。鉛鋅冶煉渣的傳統(tǒng)露天堆置或簡單填埋處理，不但占用大面積的土地，造成土地資源緊缺，而且冶煉渣中的金屬元素會進入空氣、水體和土壤，成為重要污染源。鉛鋅冶煉渣含有豐富的金屬資源，包括鐵、鉛、鋅等有價金屬以及鎵、銦、金和銀等稀貴金屬，鉛鋅冶煉廢渣的資源化不僅能夠減少對環(huán)境的污染，緩解土地資源的緊缺問題，而且可以充分回收金屬資源，是冶金行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑［3］。

1 鉛鋅冶煉工藝

鉛和鋅的生產(chǎn)工藝主要包括火法冶金和濕法冶金。鉛的濕法工藝目前還沒有實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化應用?；鸱掋U工藝是鉛生產(chǎn)的主要方法，包括熔池熔煉法、閃速熔煉法和燒結(jié)焙燒—鼓風爐還原熔煉法等。熔池熔煉工藝是在高溫下向反應爐內(nèi)通入空氣或氧氣，使爐料與氣體充分接觸，實現(xiàn)熔化、氧化與造渣等過程，根據(jù)通入氣體方式可以將熔池熔煉工藝分為氧氣底吹、氧氣頂吹和氧氣側(cè)吹熔池熔煉。閃速熔煉不需要經(jīng)過燒結(jié)焙燒，可以實現(xiàn)鉛精礦直接生產(chǎn)金屬鉛，基夫賽特熔煉法是閃速熔煉的主要方法。燒結(jié)焙燒—鼓風爐還原熔煉工藝是傳統(tǒng)的煉鉛工藝，將含鉛礦石或鉛精礦經(jīng)過燒結(jié)焙燒得到鉛燒結(jié)塊，然后送入鼓風爐進行還原熔煉得到粗鉛，世界上約85%的鉛產(chǎn)量是由燒結(jié)焙燒—鼓風爐還原熔煉工藝提供的。

火法煉鋅是將鋅精礦經(jīng)過氧化焙燒，使用還原劑將氧化鋅還原得到鋅蒸氣，然后將鋅蒸氣冷凝得到粗鋅。目前，世界鋅產(chǎn)量的85%以上是通過濕法冶煉生產(chǎn)的，濕法煉鋅的主要過程包括沸騰焙燒、焙燒礦的浸出、浸出液的凈化以及電解。濕法煉鋅工藝主要有常規(guī)浸出法、高壓浸出—赤鐵礦法、熱酸浸出—針鐵礦法、熱酸浸出—黃鉀鐵礬法以及熱酸浸出—噴淋除鐵法等。世界各國學者對濕法煉鋅技術(shù)進行了大量研究，并提出了更清潔、高效的冶煉新工藝:礦催化氧化酸浸法、細菌冶金以及懸浮電解等工藝。

2 鉛鋅冶煉渣的組成

煉鉛爐渣是成分復雜的高溫熔體相，煉鉛爐渣的成分主要是FeO、SiO2、Al2O3、ZnO和CaO等氧化物，它們相互結(jié)合并以化合物、共晶混合物以及固溶體等形式存在，還存在少量硫化物和氟化物等。由于冶煉原料和工藝的差異，冶煉過程產(chǎn)生的爐渣成分和性質(zhì)存在一定差異。

濕法煉鋅廢渣中含有多種金屬元素，由于冶煉工藝和原料不同，濕法煉鋅過程中產(chǎn)生的廢渣的成分也各不相同。不同類型渣所含金屬的賦存形式不同，例如，鋅浸出渣中鋅和鐵的含量較高，還有鉛、銅、銀、硅和硫等元素，它們主要以金屬氧化物、硫酸鹽、硫化物和硅酸鹽等化合物的復鹽形式存在［4］;黃鉀鐵礬沉鐵渣的主要成分是鐵和硫，主要物相是多種金屬硫酸鹽的復鹽［如 K(Fe3(SO4)2(OH)6)］［4-5］。

從鉛鋅冶煉渣的化學成分上可以看出，冶煉廢渣中含有豐富的鉛、鋅、鐵、鈷、銅和銦等金屬，將這些廢渣直接填埋或堆放造成大量金屬資源的浪費。鉛鋅冶煉渣的資源化不但可以緩解土地資源的緊缺問題，減少對環(huán)境的污染，而且能夠充分回收金屬資源，是鉛鋅冶煉行業(yè)可持續(xù)發(fā)展以及國家節(jié)能減排要求的必然途徑。

3 鉛鋅冶煉渣的處理方法

近些年，國內(nèi)外很多研究者根據(jù)鉛鋅冶煉工藝和冶煉渣的化學成分，開發(fā)了多種回收處理鉛鋅冶煉渣的技術(shù)方案。鉛鋅冶煉渣處理方法主要分為材料回收、濕法回收和火法回收三種途徑。

3.1 鉛鋅冶煉渣的材料回收

鉛鋅冶煉渣的材料回收是將廢渣直接加工成磚、板材型材、水泥等建材制品以及微晶玻璃材料等，實現(xiàn)廢渣材料的利用。鉛鋅冶煉渣用作建筑材料的原料，可以大量消耗冶煉廢渣，有效減少冶煉廢渣的處理。而且工藝過程簡單，具有良好的經(jīng)濟效益。

Quijorna等［6］采用回轉(zhuǎn)窯煙化法產(chǎn)生的廢渣和鑄造砂代替部分黏土用于磚塊，摻入窯渣和鑄造砂造磚不僅能有效利用資源，改善磚在成形過程中的擠壓性能，而且顯著降低CO2和NOx的排放量。田昕等［7］對摻入鉛鋅冶煉渣生產(chǎn)建筑隔墻的輕質(zhì)條板進行了研究，使用硼泥和鉛鋅冶煉渣生產(chǎn)裝飾材料，使用鉛鋅冶煉渣生產(chǎn)制作砌筑砂漿和混凝土多孔磚等途徑對冶煉渣進行利用。肖忠明等［8］分析了鉛鋅冶煉渣的成分，并從抗壓強度、水泥的凝結(jié)時間、膠砂的流動度、水泥與減水劑的相容性以及耐久性等方面考查了摻入鉛鋅冶煉渣生產(chǎn)的混合水泥的性能。何小芳等［9］指出鋅渣的化學成分穩(wěn)定且氧化鐵的含量較高，可以替代鐵粉作為生產(chǎn)水泥的原材料。Francis等［10］采用差示掃描量熱分析、掃描電鏡、透射電鏡、X射線衍射、能量色散譜以及拉曼光譜等手段研究了冶煉廢渣制備的微晶玻璃材料的性能，對制備玻璃的結(jié)晶過程機理進行了研究。Karamberi等［11］研究了使用鋼渣、鐵鎳渣與褐煤粉煤灰生產(chǎn)玻璃和微晶玻璃材料。

材料回收冶煉廢渣生產(chǎn)建筑材料與微晶玻璃，不僅可以消耗大量廢渣，也能增加建材制品和微晶玻璃的樣品種類，并且具有一定經(jīng)濟效益。由于冶煉廢渣中含有一定量的有害元素，冶煉廢渣制備的建筑材料的使用過程，可能釋放具有毒性的金屬元素，存在安全隱患，并且沒有充分利用金屬資源。

3.2 鉛鋅冶煉渣的濕法回收

常用的冶煉廢渣濕法回收主要包括酸性和堿性浸出以及微生物浸出。冶煉渣的濕法浸出主要分為浸出階段、凈化階段和沉積階段。浸出過程是使用合適的溶劑將冶煉過程的中間產(chǎn)物選擇性地進行溶解，使原料中的有價成分或者有害雜質(zhì)進入溶液中，凈化工序是沉積過程前除去溶液中的雜質(zhì)，沉積過程通常采用電解法［12］。

Chor等［13］通過軟件模擬和實驗研究了使用含水二氧化硫溶解有色冶煉渣中的金屬鐵、鈷和鎳，表明鐵元素可以從亞硫酸鹽系統(tǒng)中移除且溶液中的鈷和鎳元素可以得到富集，較低的溫度和離子強度可以促進沉淀的形成。Jiang等［14］研究了使用硫酸和EDTA-Na2相結(jié)合的溶液從鋅冶煉渣中有效提取有價金屬的新方法，鎘、銅、鐵和鋅的提取率分別為88.3%、54.1%、69.6%和54.7%，鉛的提取率僅為0.05%，加入0.1 mol/L EDTA-Na2溶液并進行兩步浸出過程時，鉛的提取率可以達到66.5%。

Ru?en等［15］研究了采用酸浸出和鹽水浸出兩道工序從?inkur浸出渣中提取有價金屬的合適方法，在不同體系中考察了介質(zhì)濃度、反應溫度、反應時間和固液比等因素對鋅或鉛提取率的影響，在最佳工藝條件下鋅和鉛的提取率分別達到71.9%和98.9%。Ettler等［16］研究了再生鉛冶金過程中產(chǎn)生廢渣的浸出行為，發(fā)現(xiàn)這種冶金廢渣在溶液的作用下發(fā)生了復雜的溶解和相轉(zhuǎn)變過程。占壽祥等［17］對硫鐵礦燒渣的酸性浸出過程進行了反應動力學研究，F(xiàn)e2O3與H2SO4的反應是浸出金屬鐵過程的控制步驟，該反應受顆?？s核縮芯擴散控制。

堿性浸出法回收冶煉廢渣中的金屬時，通常使用碳酸銨、氯化銨和燒堿等進行浸出。胡慧萍等［18］通過堿性浸出法從含鋅廢催化劑中提取鋅，最佳工藝條件下鋅的提取率達到90%。張承龍等［19］研究了采用不同固體廢渣生產(chǎn)高純度鋅粉的堿浸—電解方法，并建設了2 000 t/a的堿浸—電解生產(chǎn)鋅粉的示范廠，鋅浸出率大于90%，實現(xiàn)堿浸—電解生產(chǎn)鋅粉技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。

微生物浸出是利用自然界中的某些微生物從礦物或廢渣等原料中提取金屬的方法。郭朝暉等［20］采用微生物浸出法從鉛鋅冶煉渣的浸出液中提取金屬銅、鎵、銦和鋅等，得到在pH值為1.5、溫度為64.85℃、渣濃度5%以及浸出時間4 d的最佳條件下，銅、鎵、銦和鋅的提取率分別為95.5%、80.2%、85%和93.5%。Vestola等［21］對銅和鋼冶煉廢渣進行了微生物浸出實驗研究，考察了菌種、pH值、補充亞鐵離子和硫、氯化鈉以及原料類型等因素對浸出效果的影響。Cheng等［22］采用微生物浸出法對鉛鋅冶煉渣進行處理，研究了有效回收金屬和去除有害元素的可行性，鉛鋅冶煉渣中超過80%的鋁、砷、鋅、銅、鐵和錳金屬被浸出。Kaksonen等［23］采用微生物浸出法回收銅冶煉廢渣中的金屬，在合適條件下，金屬鐵、銅、鋅和鎳的浸出率分別為41%、62%、 35%和44%。

采用濕法回收冶煉廢渣中的金屬時，控制合適的條件可以得到較高的回收率，且浸出過程速度快、投資低。但是，采用酸性浸出法處理會消耗大量的酸，對于含硅和鐵等雜質(zhì)元素較高的渣料，目標金屬的浸出率低，浸出過程容易形成氫氧化鐵以及硅膠，導致礦漿的處理過程更加復雜。對于硅含量較高的物料，在高堿濃度浸出過程中也存在著固液分離困難的問題。

3.3 鉛鋅冶煉渣的火法回收

鉛鋅冶煉渣可采用火法冶金的方法進行回收處理。火法回收具有工作溫度區(qū)間大、反應速度快、物相分離方便以及產(chǎn)生的爐渣穩(wěn)定等優(yōu)點?；鸱ɑ厥浙U鋅冶煉渣的工藝包括回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)法、煙化爐煙化法、基夫賽特法、電爐法以及奧斯麥特熔池熔煉法等。

回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)法是將冶煉渣物料與焦粉混合均勻后在回轉(zhuǎn)窯中加熱，使鋅、鉛和鍺等金屬元素進行還原，然后回收揮發(fā)的氣態(tài)氧化物。回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)法處理鉛鋅冶煉渣具有很大的局限性，例如對爐料有一定要求、耐火材料損耗大、燃料消耗量巨大、窯壁黏結(jié)嚴重導致窯齡短，目前，采用回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)法處理鉛鋅冶煉渣的企業(yè)很少。

煙化爐煙化法處理鉛鋅冶煉渣的實質(zhì)是鉛和鋅的還原揮發(fā)，影響煙化過程的主要因素有煙化溫度、鼓風強度、還原劑、原料渣的成分以及吹煉時間等。高溫煙氣、氧化鋅煙塵和棄渣是爐渣在進行煙化過程時的主要產(chǎn)物。王振東等［24］采用煙化法對鼓風爐煉鉛渣的回收處理進行了研究，考查了煙化溫度、焦炭耗量和煙化時間等因素對銦揮發(fā)率的影響，最佳工藝條件下鋅和銦的揮發(fā)率分別為83%和77%。劉博等［25］對煙化法搭配處理礦粉浸出渣的可行性進行研究，銦、鉛和鋅的回收率分別可達60%、80%和65%。

基夫賽特法對爐料的適應性比較大，可以搭配處理不同品位的鉛精礦和不同種類的鉛鋅冶煉渣(如鉛銀渣、鋅浸出渣和含鉛煙塵等)。加拿大Cominco公司研究了采用基夫賽特法搭配處理浸出渣煉鉛的效果，將鉛精礦與浸出渣混合后進行干燥、細磨、噴入基夫賽特爐的反應塔中，金屬鉛和銀進入粗鉛。株洲冶煉集團與中南大學對基夫賽特工藝進行吸收和改進，以鋅浸出渣和鉛精礦為原料，利用鉛精礦的自熱、鋅浸出渣中硫的燃燒熱和兩種原料中化學成分的交互反應，對鋅浸出渣中的有價金屬進行有效回收［26］。

美國的Herculaneum煉鉛廠最先采用電熱煙化法處理冶煉渣，電熱煙化法對做還原劑的焦炭有一定要求，并且要求電爐嚴格密封。電熱煙化工藝對鋅含量高的爐渣經(jīng)濟性好，由于電能消耗比較大，該工藝適用于電價較低廉的地方。

熔池熔煉技術(shù)主要用于銅的熔煉吹煉、精礦熔煉、以及廢蓄電池、浸出渣、含鉛鋅煙塵等廢渣中金屬的回收。劉群等［27-28］通過熱力學計算和實驗對熔池熔煉工藝涉及的脫硫和還原過程進行研究，為采用熔池熔煉工藝回收煉鉛渣與沉鐵渣中的金屬資源提供重要依據(jù)。

鉛鋅冶煉渣經(jīng)過火法回收過程，基本可以實現(xiàn)冶煉廢渣的無害化和減量化，對環(huán)境危害的程度大大降低，鉛鋅冶煉渣的火法回收依舊是工業(yè)應用的主要技術(shù)。由于火法回收工藝能耗高，并且會產(chǎn)生一定廢氣和廢渣，對環(huán)境產(chǎn)生一定污染，對現(xiàn)有工藝的改進是火法工藝的必要途徑。

4 結(jié)論

鉛鋅冶煉行業(yè)每年產(chǎn)生數(shù)百萬噸的冶煉廢渣，對環(huán)境污染存在較大隱患。由于廢渣中存在大量金屬資源，鉛鋅冶煉渣的資源化不但可以緩解環(huán)境壓力，又可以有效地利用寶貴的金屬資源，是鉛鋅冶煉行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。鉛鋅冶煉渣的成分會隨原料和工藝的不同具有一定差異。冶煉廢渣的材料回收工藝消耗大量廢渣，具有一定經(jīng)濟效益，但是沒有充分回收和利用渣中的金屬元素，存在安全隱患。濕法回收工藝中化學浸出速度快、對原料適應性大、投資低，生物浸出環(huán)境友好但周期長，并且濕法回收過程會產(chǎn)生大量廢液。火法回收可以實現(xiàn)冶煉廢渣的無害化和減量化，但是能耗高，并且會產(chǎn)生一定廢氣和廢渣。對于鉛鋅冶煉渣的資源化，開發(fā)清潔、高效、低能耗的工藝還需要更多研究。

［1］ 易 堅，楊曉松.鉛鋅冶煉行業(yè)產(chǎn)排污系數(shù)核算方法及應用［J］.有色金屬，2008，60(3):124-128.

［2］ 馬 開，閏 妍.工信部:大宗工業(yè)固廢利用新舉措——工信部節(jié)能司有關負責人訪談［J］.中國科技投資，2012(11):22-24.

［3］ 劉凱凱，周廣柱，周 靜.鉛鋅冶煉渣性質(zhì)及綜合利用研究進展［J］.山東化工，2013，42(7):58-60.

［4］ 楊建軍，丁 朝，李永祥，等.濕法煉鋅渣綜合利用工藝現(xiàn)狀及分析［J］.世界有色金屬，2011(6):44-46.

［5］ 劉 斌，王偉濤.淺談濕法煉鋅工藝的浸出渣問題［J］.四川環(huán)境，2007，26(2):105-108.

［6］ Quijorna N，Coz A，Andres A，et al.Recycling of Waelz slag and waste foundry sand in red clay bricks［J］.Resources，Conservation and Recycling，2012，65:1-10.

［7］ 田 昕，張 哲.金屬尾礦渣大量利用的適用技術(shù)［J］.磚瓦，2011(5):24-26.

［8］ 肖忠明，王 昕，霍春明，等.焦作鉛鋅渣用做混合材料對水泥性能的影響［J］.廣東建材，2009，32(10): 22-25.

［9］ 何小芳，張義順，廖建國.利用鋅渣配料生產(chǎn)硅酸鹽水泥［J］.西部探礦工程，2005，17(1):147-148.

［10］ Francis A A.Conversion of blast furnace slag into new glass-ceramic material［J］.Journal of the European Ceramic Society，2004，24(9):2819-2824.

［11］ Karamberi A，Moutsatsou A.Vitrification of lignite fly ash and metal slags for the production of glass and glass ceramics［J］.China Particuology，2006，4(5):250-253.

［12］ 趙金艷，王金生，鄭 驥.有色金屬冶煉廢渣有價金屬濕法回收技術(shù)及現(xiàn)狀［J］.礦產(chǎn)綜合利用，2012 (4):7-12.

［13］ Gbor P K，Hoque S，Jia C Q.Dissolution behavior of Fe，Co，and Ni from non-ferrous smelter slag in aqueous sulphurdioxide［J］.Hydrometallurgy，2006，81(2): 130-141.

［14］ Jiang K，Guo Z，Xiao X，et al.Extraction of metals from a zinc smelting slag using two-step procedure combining acid and ethylene diaminetetraacetic acid disodium［J］.JournalofCentralSouthUniversity，2012，19: 1808-1812.

［15］ Ru?en A，Sunkar A S，Topkaya Y A.Zinc and lead extraction from ?inkur leach residues by using hydrometal lurgicalmethod［J］.Hydrometallurgy，2008，93(1): 45-50.

［16］ Ettler V，Mihaljevi? M，?ebek O，et al.Leaching of APC residues from secondary Pb metallurgy using single extraction tests:the mineralogical and the geochemical approach［J］.Journal of Hazardous Materials，2005，121 (1):149-157.

［17］ 占壽祥，鄭雅杰.硫鐵礦燒渣酸浸反應動力學研究［J］.化學工程，2007，34(11):36-39.

［18］ 胡慧萍，謝麗芳，陳啟元，等.堿法浸出含鋅廢催化劑制備硫化鋅［J］.有色金屬:冶煉部分，2012(1):42-45.

［19］ 張承龍，劉 清，趙由才，等.堿浸電解生產(chǎn)金屬鋅粉技術(shù)［J］.有色金屬，2008，60(3):66-69.

［20］ 郭朝暉，程 義，邱冠周，等.Pb/Zn冶煉廢渣中有價金屬生物浸出條件優(yōu)化［J］.中國有色金屬學報，2008，18(5):923-928.

［21］ Vestola E A，Kuusenaho M K，N?rhi H M，et al.Acid bioleaching of solid waste materials from copper，steel and recycling industries［J］.Hydrometallurgy，2010，103 (1):74-79.

［22］ Cheng Y，Guo Z，Liu X，et al.The bioleaching feasibility for Pb/Zn smelting slag and community characteristics of indigenous moderate-thermophilic bacteria［J］.Bioresource Technology，2009，100(10):2737-2740.

［23］ Kaksonen A H，Lavonen L，Kuusenaho M，et al.Bioleaching and recovery of metals from final slag waste of the copper smelting industry［J］.Minerals Engineering， 2011，24(11):1113-1121.

［24］ 王振東，雷 霆，施 哲，等.煙化法處理鼓風爐煉鉛爐渣試驗研究［J］.云南冶金，2007，36(1):45-47.

［25］ 劉 博，夏中衛(wèi).煙化爐搭配處理礦粉浸出渣工業(yè)試驗研究［A］.中國首屆熔池熔煉技術(shù)及裝備專題研討會論文集［C］.北京:冶金工業(yè)出版社，2007:266-269.

［26］ 萬 紫，劉常青，譚 軍，等.基夫賽特式爐閃速爐功能區(qū)冶煉過程的同時平衡［J］.中國有色金屬學報，2013，23(10):2942-2948.

［27］ 劉 群，譚 軍，陳啟元，等.沉鐵渣回收利用中的脫硫試驗研究［J］.有色金屬:冶煉部分，2014(2):1-4.

［28］ 劉 群，譚 軍，劉常青，等.熔池熔煉中金屬硫酸鹽分解過程的熱力學研究［J］.中國有色金屬學報，2014(6): 1629-1636.

開封龍宇化工有限公司自主完成的三聚甲醛新工藝獲技術(shù)突破

從河南省科技廳獲悉，由開封龍宇化工有限公司自主完成的三聚甲醛生產(chǎn)工藝優(yōu)化及關鍵裝備技術(shù)研究與應用項目，可將反應平均轉(zhuǎn)化率提高至14.5%，純度提高至99.5%以上，雜質(zhì)甲醛含量降至50×10-6以下，外排廢水甲醛含量降至200×10-6以下。該項技術(shù)居同類研究國內(nèi)領先水平，并獲得相關行業(yè)的準入資質(zhì)。

河南省科技廳專家認為，該項目的投產(chǎn)應用，促進了共聚甲醛產(chǎn)品的國產(chǎn)化、高性能化、精細化、差別化和系列化，滿足了國內(nèi)高端聚甲醛市場需求，提高其國際競爭力，有效緩解了中間產(chǎn)品回收再利用過程中污水的處理壓力，降低了共聚甲醛的生產(chǎn)成本。

由于生產(chǎn)三聚甲醛的核心技術(shù)全部來源于波蘭、韓國等國家和香港地區(qū)，導致我國高端共聚甲醛產(chǎn)品主要依賴進口，嚴重制約著國產(chǎn)共聚甲醛的大規(guī)模推廣應用。為打破該領域的技術(shù)封鎖，開封龍宇對三聚甲醛生產(chǎn)工藝進行了攻關，通過對原料甲醇、中間產(chǎn)品甲醛和部分低濃度產(chǎn)品三聚甲醛進行精餾回收、資源循環(huán)再利用，以及對生產(chǎn)過程中關鍵工藝技術(shù)及設備的優(yōu)化革新和設計改造，采用“甲醇過量法”生產(chǎn)出三聚甲醛。

該項目在轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)品質(zhì)量和清潔生產(chǎn)等多方面取得突破:三聚甲醛的平均反應轉(zhuǎn)化率由不足13.5%提高至14.5%，純度由99.2%提高至99.5%以上，質(zhì)量合格率由60%提高至90%以上，雜質(zhì)甲醛含量降至50×10-6以下，重組分雜質(zhì)含量由0.7%降至0.35%以下;減小了熔融指數(shù)、甲醛氣對共聚甲醛產(chǎn)品質(zhì)量等級的影響，使共聚甲醛產(chǎn)品的優(yōu)級品率由20%提高至30%;降低了系統(tǒng)副產(chǎn)物甲酸對設備腐蝕速率，設備、管線因腐蝕停車檢修次數(shù)降低50%以上;提高了原料回收效率，減少了原料的流失率，其中外排廢水中甲醛含量由2 000×10-6降至200× 10-6以下。

該項目已在開封龍宇4萬t/a聚甲醛生產(chǎn)裝置推廣應用，促進了傳統(tǒng)經(jīng)營方式的轉(zhuǎn)變，提高了資源利用率，降低了生產(chǎn)成本，加速了自主品牌推廣。隨著產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模擴大，應用領域的不斷拓展，三聚甲醛不僅可為企業(yè)帶來新的利潤增長點，還可帶動相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提升相關產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)業(yè)層次。

Research Progress on Resource of Lead-zinc Metallurgical Slag

LIU Qun
(Patent Examination Cooperation Center of the Patent Office，SIPO，Henan，Zhengzhou 450008，China)

Due to the presence of abundant valuable and rare metals such as gallium，indium and silver，the resource utilization of lead-zinc metallurgical slag receives more and more attention.The source and properties of metallurgical slag generated from lead—zinc metallurgical process and recycling of metallurgical slag are summarized，focuses on the resource research of lead-zinc metallurgical slag.Research progress of three resource methods including material recycling，pyrometallurgical recycling and hydrometallurgical recycling are introduced.

metallurgical slag;metallurgy;recycling;rare metal

X758

A

1003-3467(2017)02-0011-05

2016-11-14

劉 群(1988-)，女，專利審查員，研究方向為鉛鋅冶煉渣資源化，電話:15116261880，E-mail:liuqun5880@126.com。