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推动环保新技术转化为新质生产力——冷水江锡矿山“砷碱渣”处理从无害化向资源化发展

2024-05-30 10:10 湖南日报 肖洋桂 朱华美 杨 荣 谢亮

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(《湖南日报》5月30日刊发报道《推动环保新技术转化为新质生产力——冷水江锡矿山“砷碱渣”处理从无害化向资源化发展》)

砷碱渣无害化处理,是难以解决的世界性环保问题。面对堆积成山的历史遗留砷碱渣,冷水江市持续攻坚,经过多次技术迭代,已成功实现砷碱渣无害化处理,并逐步向资源化利用转变,实现二次效益。目前,砷碱渣处理成本已从最初上万元每吨,降至目前2000多元每吨。

冷水江市委书记曾伯怡表示,全市上下牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,持续开展锡矿山环境污染综合治理攻坚,加快解决历史遗留砷碱渣问题。同时,努力将生态环境治理过程中形成的新技术转化为区域产业发展的新质生产力,以高水平保护支撑高质量发展。 

高位推动解决“世界性难题”

锑是全球性稀缺的小金属品种,具有热缩冷胀特性和抗腐蚀功能,被广泛用于合金、玻璃、半导体元件等领域,与稀土、钨、锡并称为我国四大战略资源。

位于湘中腹地的冷水江市锡矿山锑储量大、质量优、产量多,被誉为“世界锑都”。锡矿山地区锑矿产量约占全国锑矿产量的一半,全球的四分之一。

然而,在锑的精炼过程中,需要加入纯碱或片碱进行脱砷处理,由此产生了易溶于水、有剧毒的危险废渣砷碱渣。

如何无害化处理砷碱渣?此前国内外用传统火法、固化填埋等方式,难以从根本上“驯服”。堆积成山的砷碱渣,使锡矿山地区生态环境日益恶化,并带来安全隐患与环境风险。

国家部委、省委省政府高度重视砷碱渣处置工作,有关领导多次赶赴现场调研或作出批示指示。娄底市、冷水江市两级党委政府积极承担属地主体责任,先后制定出台《冷水江市砷碱渣处置实施方案》《冷水江市砷碱渣管理办法》等文件。两级市委、市政府主要负责人坚持一线工作法,多次现场调度解决重点问题,加快推进砷碱渣处理。

一方面,强化源头管控,依法整顿关闭锡矿山地区不符合环保要求的锑矿采选厂、锑冶炼厂。另一方面,经过溯源排查对65万吨野外混合渣采取了安全填埋、原位封场、生态覆绿的处理方式;对11万吨历史遗留无主砷碱渣收集暂存于库容为13万方的集中渣库内。准备在砷碱渣处理技术成熟时,再对其进行处理。

在省发改委的协调下,省属国企湖南黄金集团(2022年7月整合为湖南有色产业投资集团)挑起了重担——将旧处理线改造为2万吨/年的砷碱渣无害化处理生产线;同期冷水江市政府配套建设了刚性(第一期)、柔性填埋场,分别贮存砷碱渣经无害化处理以后的高砷渣和低砷渣。

冷水江市开源环保有限公司董事长朱友坤介绍:“当时,锡矿山采用露天安全柔性填埋和密闭安全刚性填埋,对砷碱渣采取稳定化、固态化技术,进行无害化填埋处理。”

然而,砷碱渣无害化处理仅仅是减少环境危害影响,并不能彻底根治。为更好地保护锡矿山地区生态环境修复成果,减少砷碱渣无害化处理对土地资源的依赖,各级政府部门精心组织,湖南黄金集团项目团队自我加压,联合中南大学、省环科院等单位开展砷碱渣资源化利用的研究。

这支平均年龄30岁的科研团队,历经无数次实验,三次技术迭代,于2021年底,成功攻破砷碱渣处置难题,实现了对“毒物”砷碱渣无害化、资源化处理,工艺技术达到国际领先水平。

变废为宝实现资源再利用

5月29日,在冷水江锑都环保有限责任公司“砷碱渣”处置车间,通过最新工艺分离提取出来的一桶最新研发提炼的单质砷,砷纯度达到了99%以上,将送往相关企业,经再一次提纯,可作为半导体的原材料,广泛用于激光器、高速集成电路、太阳能电池等生产。

在该车间,砷碱渣先经过破碎球磨、溶解、中温浸出,然后再进行连续盐析、砷碱高效分离,将砷碱渣的砷转变为单质砷及其化合物,取代了刚性填埋。这个过程中,废碱还可以生成碳酸氢钠,实现碱的资源化利用,实现了二次效益。目前,生产线每天可处理砷碱渣60吨左右。截至5月上旬,已经累计处理砷碱渣2.5万余吨。

“经过团队技术攻关,最终实现了生产水循环利用、渣近零填埋,并取缔此前燃煤锅炉工艺,减排大量污染物。同时,实现了砷碱渣的砷、碱等物质再利用。”湖南黄金集团锑都环保项目公司总工程师沈吉峰表示,按照“科学治污、精准治污、依法治污”原则,通过技术改造,真正实现了砷碱渣处理的“无害化、减量化、资源化”。

目前,冷水江市紧紧围绕“2028年锡矿山历史遗留砷碱渣处置清零”目标,不讲价钱、不打折扣,迎难而上、担当作为,全力以赴推进砷碱渣治理工作。

该市积极督促相关企业进一步优化工艺、提高产能、降低成本,全力推进无主砷碱渣处理,并全面压实涉锑企业的主体责任,对锑冶炼企业每年产生的砷碱渣实行台账管理,全面落实24小时全流程监管制度,严厉打击非法转运、倾倒、掩埋砷碱渣等环境违法行为。

同时,积极培育含砷新材料产业链。力争将锑冶炼与砷碱渣处置贯通起来,通过砷的资源化利用,将砷碱渣中的砷转化为单质砷,并进一步开发砷及其化合物的产品,拓宽砷的应用场景,如砷化镓广泛用于激光器、高速集成电路、太阳能电池等生产,产品附加值高、市场需求量大。

目前,冷水江锑都环保有限责任公司已跟国内砷加工的知名企业进行了多轮对接。冷水江也在积极招商引资,力争打造含砷新材料产业链,努力将生态环境治理过程中形成的新技术转化为区域产业发展的新质生产力。(肖洋桂 朱华美 杨荣 谢亮)

责任编辑:谭洲伟