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我國含汞廢物的再生利用

文檔作者：曾華星胡奔流張銀玲2 文檔來源： 1．中國瑞林工程技術(shù)有限公司 2．江西理工大學(xué)		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年11月19日
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第第 333期卷 有 色 冶 金 設(shè) 計 與 研 究 2012伍
6 月
我國含汞廢物的再生利用
曾華星 ，胡奔流 ，張銀玲2
f1．中國瑞林工程技術(shù)有限公司，江西南昌330031；2．江西理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，江西贛州341000)
[摘 要]隨著我國原生態(tài)汞資源的日趨減少，環(huán)保制度日趨嚴(yán)格，妥善處理含汞廢物，并從中回收汞逐步
成為我國精煉汞的重要途徑。在對我國已獲得含汞廢物處理資質(zhì)的5家企業(yè)進(jìn)行調(diào)查的基礎(chǔ)上，分析了這些企
業(yè)的原料來源、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)工藝及相關(guān)環(huán)保措施，探討了這些企業(yè)普遍存在的不足及未來的發(fā)展方向。
[關(guān)鍵詞]舍汞廢物；再生處理；蒸餾；清潔生產(chǎn)
中圖分類號：X758 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1004—4345(2012)03—0036—03
Regeneration Status of Mercury--containing W astes in China
ZENG Hua—xing ，HU Ben-liu ，ZHANG Yin-ling
(1．China Nerin Engineering Co．，Ltd．，Nanchang，Jiangxi 33003 1，China；
2．School of Resource and Envirenmental Engineering，Jiangxi University of Science and Technology，Ganzhou，Jiangxi 341000，China)
Abstract With gradually decreasing of mercury resource and strict system of environmental protection，to properly treat
mercury—containing wastes and get mercury recovery is considered to be an important approach of mercury refinery in China．On the
basis of investigation on the 5 enterprises that has gained qualification to treat mercury—contained wastes，this paper analyses material
source，production capacity，production process and relevant measures of environment protection of these enterprises，and makes
discussion on the disadvantages generally existed in these enterprises and future development tendency．
Keywords mercury-containing wastes；regeneration treatment；distillation；cleaner production
0 研究背景
汞是人類最早發(fā)現(xiàn)的有色金屬之一『1]，也是在標(biāo)
準(zhǔn)狀態(tài)(STP)下唯一呈液態(tài)的重金屬元素。其在常溫
常壓下即可揮發(fā)，具有高密度13．6 g／cm3、低電阻、表
面張力較高，以及在液態(tài)溫度范圍內(nèi)體積膨脹系數(shù)
恒定等許多有用的性質(zhì)，因此汞在工業(yè)、礦業(yè)、制造、
商業(yè)、冶金、醫(yī)藥上具有廣泛的用途，主要包括：在化
工行業(yè)，用汞作電極電解食鹽生產(chǎn)氯堿，氯化汞觸媒
作電石法生產(chǎn)聚氯乙烯的催化劑，汞化合物還可作
防腐劑：在電器、儀器工業(yè)，用汞來制造汞鹽干電池、
水銀燈、溫度計、氣壓計及其他儀器；在醫(yī)藥領(lǐng)域，口
腔科以銀汞齊填補齲齒，辰砂作為貴重中藥長期用于
多種中成藥和中藥配方：在軍事工業(yè)上，雷汞是重要
起爆劑：在冶金工業(yè)中，用混汞法提取金和從煉鉛的
煙塵中提取鉈：辰砂還可用于繪畫、化妝品和印刷業(yè)
等方面閣。據(jù)統(tǒng)計，汞的用途達(dá)一千余種，其新用途仍
不斷廣泛出現(xiàn)。
與汞的廣泛用途相比，汞礦資源相對貧乏。全球
范圍內(nèi)大型汞礦化帶僅有3個：環(huán)太平洋汞礦化帶、
地中海一中亞汞礦化帶和大西洋中脊汞礦化帶，其
中大型或超大型汞礦床有：西班牙Aimad 6n汞礦、意
大利Monte Amiata汞礦、美國New Almad 6n汞礦以
及我國貴州萬山汞礦等。經(jīng)過近半個世紀(jì)的大量開
采，近年來，我國汞礦資源已基本枯竭，國內(nèi)大型汞
礦山基本停產(chǎn)、閉坑f3_。根據(jù)對國內(nèi)汞產(chǎn)品生產(chǎn)的調(diào)
查，目前精煉汞的生產(chǎn)途徑主要有3個：一是貴州、
陜西兩省少量尚未閉坑的汞礦繼續(xù)開采提煉汞，規(guī)
模不足總產(chǎn)量的30％；二是有色金屬冶煉廠生產(chǎn)過
收稿日期：2012—02—20
基金項目：環(huán)保公益性行業(yè)科研專項課~(201009037)。
作者簡介：曾華星(197 -)，男，工程師，主要從事環(huán)境影響評價設(shè)計與研究工作。
第3期 我國含汞廢物的再生利用 ·37·
程中伴生回收副產(chǎn)品汞：三是從含汞廢物中回收得
到再生汞f主要為電石法聚氯乙烯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生
的廢汞觸媒1。
隨著我國乙炔法合成PVC產(chǎn)線規(guī)模的不斷擴(kuò)
大，氯化汞觸媒的需求量越來越大f目前約12 kfa)，
產(chǎn)生的廢氯化汞觸媒量也越來越多f約1 3 kda)，而我
國的環(huán)保制度日趨嚴(yán)格，原生態(tài)汞資源越來越少 ，
因此，在無汞替代方案的研發(fā)應(yīng)用前，妥善處理含汞
廢物并從中回收汞具有重要意義。本文擬通過對國
內(nèi)再生汞企業(yè)的調(diào)查，分析和總結(jié)含汞廢物再生利用
現(xiàn)狀，以探討未來含汞廢物再生利用的方向。
1 含汞廢物再生現(xiàn)狀
1．1原料及生產(chǎn)規(guī)模
所調(diào)查的企業(yè)再生汞的原料主要來自含汞廢觸
媒和含汞廢渣。根據(jù)《國家危險廢物名錄》，廢氯化汞
觸媒和含汞廢渣均屬危險廢物，危廢編號分別為
HW29和HW48，因此，我國含汞廢物回收處置企業(yè)
必須取得危險廢物處理資質(zhì)。2009年，全國已獲廢
汞觸媒及含汞廢物回收生產(chǎn)資質(zhì)的企業(yè)共有5家，
其中貴州省4家，湖南省1家，各企業(yè)年生產(chǎn)規(guī)模都
不大，但有逐漸擴(kuò)大的趨勢。這幾家再生汞冶煉企業(yè)
的基本情況見表1，再生汞的生產(chǎn)規(guī)模比較詳見圖1。
表1 國內(nèi)再生汞生產(chǎn)企業(yè)基本情況統(tǒng)計
35 ooo
30 ooo
25 ooo
20 ooo
15 ooo
lO ooo
5 ooo
O
現(xiàn)有規(guī)模
未來規(guī)模
A B C D E 合計
圖1 國內(nèi)再生汞企業(yè)規(guī)模對比
通過對國內(nèi)取得含汞廢物處理資質(zhì)企業(yè)處理能
力的統(tǒng)計，我國含汞廢物的年處理能力為28 600 t，
處理能力最大的為E企業(yè)。該企業(yè)整合了貴州省內(nèi)
多家含汞廢物回收處置企業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，是一家集
汞的科研、生產(chǎn)、銷售為一體的專門從事含汞廢物回
收處置開發(fā)應(yīng)用的民營企業(yè)。可見，全國含汞廢物處
置主要集中在貴州省，處理量占到全國的80％。目
前，國內(nèi)現(xiàn)有廢氯化汞觸媒回收企業(yè)的生產(chǎn)能力基
本能滿足市場需求。
1．2 再生汞生產(chǎn)工藝
被調(diào)查的五家企業(yè)均采用火法工藝回收金屬
汞，所用爐型包括燃?xì)夤?jié)能蒸餾爐、電熱蒸餾爐、煤
熱豎式多管蒸餾爐f回轉(zhuǎn)電熱蒸餾爐1等，其工藝及相
關(guān)指標(biāo)詳見表2，典型企業(yè)廢汞觸媒再生工藝流
程見圖2。
耋蘭里 墨竺堊竺 三莖墮
企業(yè) 工藝情況 汞回收率，％
廢
含汞廢觸媒液堿 蒸汽
預(yù)處理池
上清液
煙氣一
一煙塵 r
塑 f
廢氣處理卜
0 0r 0 00 00 0 00 一／ l J]
氣發(fā)生：
Jr
爐渣
多管冷凝器
廢水處理l
____ _____ _____ _____ ____J
l污泥
回蒸餾爐
焦炭塔
旦丞堡l爐
圖2 典型企業(yè)廢汞觸媒再生工藝流程
以上5家再生汞企業(yè)的生產(chǎn)工藝基本代表了國
內(nèi)再生汞工藝水平情況。由表2可知，目前我國再生
汞冶煉工藝以火法冶煉為主，生產(chǎn)工序基本包括了
預(yù)處理系統(tǒng)、蒸餾爐系統(tǒng)、冷凝及凈化系統(tǒng)。預(yù)處理
基本采用石灰乳進(jìn)行化學(xué)預(yù)處理，效果較好，且有利
于提高汞的回收率。蒸餾是整個再生汞生產(chǎn)過程的
孛
．38． 有 色 冶 金 設(shè) 計 與 研 究 笙 堂
關(guān)鍵工序，蒸餾爐煉汞的主要優(yōu)點是產(chǎn)品靈活，“三
廢”產(chǎn)生量小，工作環(huán)境較好，汞提取簡單。冷凝及凈
化系統(tǒng)是將含汞蒸氣通過管道送人冷凝系統(tǒng)回收粗
汞，經(jīng)加工提純后得到商品汞。該工段對汞的回收起
著決定性作用，生產(chǎn)回收率基本可達(dá)90％以上，甚至
地減少了汞蒸氣對環(huán)境空氣的污染。
1．3 環(huán)保措施
通過調(diào)查，各企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣
和固體廢物均可得到妥善處理或處置。表3為各企
業(yè)汞蒸氣去除率、含汞廢水處理和固體廢物綜合利
可達(dá)99．9％(如A企業(yè))，汞回收率的提高，最大限度 用及處置情況的對比分析。
表3被調(diào)查企業(yè)污染防治措施
由上表可知，國內(nèi)含汞廢物再生處理企業(yè)汞蒸
氣去除率均高于98％，甚至可達(dá)99．8％(如C企業(yè))。
各企業(yè)含汞廢水基本可實現(xiàn)零排放，產(chǎn)生的含汞固
體廢物f危險廢物)均可回用于生產(chǎn)或外售進(jìn)行安全
處置及綜合利用。通過對比，湖南省A企業(yè)的擴(kuò)建
工程污染防治措施較為完善，效果有待投產(chǎn)正式運
營后進(jìn)行驗證。
2 清潔生產(chǎn)水平
上述企業(yè)均以廢觸媒或含汞廢渣為原料，采用
一定工藝綜合回收其中的金屬汞。生產(chǎn)過程中對產(chǎn)
生的污染物采取了相應(yīng)的防治措施，在創(chuàng)造一定經(jīng)
濟(jì)效益的同時，提高了廢渣資源回收率，基本符合循
環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)思想。國內(nèi)再生汞企業(yè)
數(shù)量較少，主要集中于貴州和湖南，因此通過分析以
上汞再生企業(yè)情況，可大致了解國內(nèi)汞(再生)冶煉企
業(yè)清潔生產(chǎn)水平。
通過以上分析可知，目前國內(nèi)汞再生所采用的蒸
餾爐主要為燃?xì)庑?、燃煤型和電熱式三種類型，其中
燃?xì)庑驼麴s爐具有工藝較為先進(jìn)、能耗低、污染輕等
優(yōu)點。另外通過指標(biāo)對比，湖南省的A企業(yè)擴(kuò)建工
程相關(guān)指標(biāo)(回收率和汞蒸氣去除率)在國內(nèi)同類企
業(yè)中最高，處于國內(nèi)先進(jìn)水平。但是從此次調(diào)查情況
分析，國內(nèi)再生汞企業(yè)普遍存在生產(chǎn)規(guī)模小、無現(xiàn)代
化的生產(chǎn)廠房、設(shè)備自動化水平低、管理粗放等不足。
各家再生汞企業(yè)均未安裝廢氣、廢水等在線監(jiān)測設(shè)備，
含汞固體廢物收集和暫存過程中存在較大問題，從
源頭控制管理能力有待進(jìn)一步加強和改善。
3 結(jié)論
本文綜合分析了國內(nèi)含汞廢物再生企業(yè)處理現(xiàn)
狀，包括含汞廢物再生企業(yè)原料來源、現(xiàn)有及未來生
產(chǎn)規(guī)模、現(xiàn)行再生汞生產(chǎn)工藝和采取的相關(guān)環(huán)保措
施情況等。通過分析可知，目前國內(nèi)含汞廢物的回收
處理普遍采用蒸餾法，產(chǎn)生的廢氣經(jīng)過冷凝后回收金
屬汞，生產(chǎn)過程基本都可以實現(xiàn)含汞廢水的零排放，
產(chǎn)生的含汞固體廢物 危險廢物1基本可回用于生產(chǎn)
或外售進(jìn)行綜合利用。另外，通過對國內(nèi)獲得《危險
廢物經(jīng)營許可證》的五家再生汞生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行分析、
對比，湖南省A企業(yè)擴(kuò)建工程污染防治措施較為完
善，其清潔生產(chǎn)水平可達(dá)國內(nèi)先進(jìn)水平，但其實際效
果有待投產(chǎn)正式運營后進(jìn)一步驗證。
通過分析，國內(nèi)再生汞企業(yè)普遍存在生產(chǎn)規(guī)模小、
現(xiàn)代化程度不高、設(shè)備自動化水平低、管理粗放等不
足。未來從含汞廢物中回收汞的比例將不斷增加，含
汞廢物集中處理將成為未來發(fā)展的方向。現(xiàn)有再生汞
企業(yè)應(yīng)不斷提升技術(shù)水平，完善環(huán)保措施，以滿足未
來市場與環(huán)境的要求。
參考文獻(xiàn)
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