高明工业园再生资源综合利用项目建议书.doc

安化县经济开发区高明循环经济工业园钨钴再生资源综合利用项目项目建议书安化县经济开发区高明循环经济工业园湖南安化资江精细化工冶金研究所二0一三年十月安化县经济开发区高明循环经济工业园钨钴再生资源综合利用项目项目建议书编制单位：湖南安化资江精细化工冶金研究所主 编：孙世凡（研究员、稀有金属冶金高级工程师）协助编写人员：饶聪（分管副乡长，提供园区相关情况）目 录1.总 论61.1.项目背景 6.1.2.项目单位简介11 1.3.政策支持 131.4.目的和意义141.5.本建议书编制依据151.6.综合评价162.建设规模与产品方案182.1.项目名称182.2.建设规模182.3.产品方案182.4.项目实施计划213.市场预测223.1.钨的市场预测223.2.钴的市场预测243.3.市场竞争能力254.工艺技术及主要设备264.1.工艺技术. 264.2.主要设备285.环境影响评价295.1.污染物源.295.2.治理方案及措施.326.安全消防与劳保卫生. 376.1.安全消防376.2.劳保卫生 387.节能评价. 407.1.节能措施407.2.能源消耗418.园址选择与建设条件. 428.1.园址选择428.2.建设条件429.主要原辅材料供应449.1.废钨钴原料449.2.主要化工原料4410.组织机构与劳动定员 4610.1.组织机构 4610.2.劳动定员 4611.投资估算及资金来源 4711.1.投资估算 4711.2.资金来源 4812.财务评价.4912.1.财务评价依据 4912.2.经济效益分析 4912.3.盈亏平衡点分析 5112.4.敏感性分析 5213.社会效益分析 5414.项目招标 5514.1.招标依据 5614.2.招标类别 5614.3.招标范围及形式 5614.4.招标情况说明 5615.研究结论与建议.5815.1.研究结论 5815.2.建议 59第一章 总论1.1.项目背景1.1.1.钨的产业链及其用途 1、钨的产业链钨是一种高熔点、高比重、高硬度的有色金属，其熔点为3400，与金刚石相当，硬度接近金刚石，比重为19.3,接近黄金，同时具有很高的耐腐蚀性。钨的初级产品或中间产品主要有钨酸钠、偏钨酸铵（AMT）、仲钨酸铵（APT）、蓝色氧化钨(TBO)、三氧化钨等。其中钨酸钠主要用作生产仲钨酸铵、偏钨酸铵及电镀和化工助剂；偏钨酸铵主要用作石油化工的催化剂；仲钨酸铵、三氧化钨和蓝色氧化钨主要用作制取金属钨粉、钨条、钨丝、电灯泡、真空电子管、碳化钨、硬质合金等下游和终端产品。钨制品的主要产业链如下：（1）硬质合金系列：钨精矿或钨废料仲钨酸铵三氧化钨或蓝色氧化钨金属钨粉碳化钨粉-铸造碳化钨、钨基硬质合金等。（2）电子材料系列：钨精矿或钨废料仲钨酸铵三氧化钨或蓝色氧化钨-金属钨粉方钨条圆钨条-钨丝各种灯泡、真空电子管、显像管、钨真空坩锅等。（3）机电系列：钨精矿或钨废料-仲钨酸铵三氧化钨或蓝色氧化钨-金属钨粉方钨条-圆钨条汽车发动机白金片。（4）钨钢系列：钨精矿或氧化钨钨铁钨特种钢、高速切削钢等。（5）轻工化工系列：钨精矿或钨废料钨酸钠-磷钨酸盐、钨酒石酸盐织物阻燃剂、加重剂等。（6）催化剂系列：钨精矿或钨废料钨酸钠偏钨酸铵。2、钨的用途（1）钨条制成的钨片主要用作汽车发动机白金片，钨丝主要用作各类灯泡的灯丝、电子显像管及其它电真空元件。（2）硬质合金是以粉未冶金方式生产的，广泛用于机械加工切削各种金属材料的车刀、铣刀、刨刀、镗刀、钻花；矿山、地质、土石方工程的岩石钻头；拉制钢材和有色金属线材的轧辊和拉丝模；压制人造金刚石的超硬模具和顶锥。碳化钨基硬质合金含钨8090%，其中钨钴硬质合金含钴5-25%。（3）钨钢是以炼钢原理和方式生产的，含钨15-30%的特种钢，如高速工具钢、兵器装备部件的重要材料等。（4）钨酸钠、偏钨酸铵等化合物是石油化工的催化剂、精细化学品、专用化学品的重要原料。几乎所有的制造业都离不开钨，所以钨在机械、矿山、冶金行业被称为“工业的牙齿”在电子行业被称为“工业的光源”在轻化行业被称为“工业的微量元素”。1.1.2.钴的产业链及其用途钴是一种稀有金属，在化学元素周期表中属铁族过渡金属元素,银白色, 比重8.9，熔点1495，沸点2870。化合价2和3，性硬，具有延展性，其硬度和延展性都比铁强，但磁性较差。与钐、镍、铝等共熔可得良好得磁性钢。因有多种特殊的性能，钴广泛用于制造钨钴硬质合金、钴基合金、钴磁合金、钴锂高能电池、氧化钴陶瓷、玻璃颜料及国防尖端武器等,按消耗量而言,其中主要的用途是硬质合金和钴磁合金,其次是钴锂高能电池,其它用量相对较少。钴制品的主要产业链如下：1、钴的产业链（1）硬质合金系列：钴精矿或钴废料硫酸钴草酸钴氧化钴金属钴粉钨钴混合料硬质合金，硬质合金一般含钴5-25%。（2）特种合金系列：钴精矿或钴废料硫酸钴草酸钴氧化钴金属钴粉镍钴铝钐混合料耐热合金、钴磁合金等。（3）电池材料系列：钴精矿或钴废料硫酸钴草酸钴氧化钴金属钴粉钴酸锂钴锂高能电池。（4）化工系列：钴精矿或钴废料硫酸钴草酸钴或氯化钴氧化钴、钴催化剂等。2、钴的用途（1）电池级硫酸钴是生产高能电池的原料；冶金级硫酸钴是生产金属钴、硬质合金、钴磁合金、钴镍耐热合金等原料；（2）钴磁合金主要用作各种永磁体材料,如各种电机和电器的磁性部件、扬声器磁铁、选矿磁选机等;（3）颜料氧化钴主要是高级陶瓷绿色颜料和绿色玻璃添加剂;（4）钴的氧化物在化学工业上用作催化剂。1.1.3.钨钴矿产资源概况1.钨矿资源我国是世界钨资源大国。我国钨金属储量约占全球的65%，钨制品的产量占全球产量的75%，但是资源量从长远的角度看，不容乐观，甚至令人担忧。据美国国家矿务局及我国国土资源部公布的权威资料表明我国已探明的钨金属储量只剩420万吨（其中安化15万吨，是全国钨储量较丰富的县之一），中国以外的其他国家151万吨，共计571万吨，虽然我国是钨资源大国，但世界总量有限，按现在的开采规模，最多还能开采70年。被全世界列为首要的战略金属。因此，国家产业政策限制钨矿开采，并鼓励综合回收利用再生钨资源。随着世界经济的发展和工业化的推进，钨的应用范围越来越广，钨制品的消耗量在不断增加，这种十分有限的战略性资源将日益紧缺。2、钴矿资源我国是一个钴资源贫泛的国家，长期以来一直依赖进口钴矿维持国内需求，我国钴金属储量只剩47万吨，中国以外的其他国家148吨万吨，共计195万吨，按现在的开采规模，最多还能开采80年。因此，钴也属于稀缺的战略金属。国家产业政策鼓励综合回收利用再生钴资源。随着世界经济的发展和工业化的推进，钴的应用范围越来越广，钴制品的消耗量在不断增加，这种十分有限的稀有金属资源将日益紧缺。1.1.4.钨钴再生资源开发现状1、钨冶炼废渣钨冶炼废渣主要是各地硬质合金厂在冶炼过程中报废的合金磨削料、废混合料、废的合金坯料、下脚料、地沟料、废钨粉、废碳化钨粉。一般含钨2085%，含钴28%，因各个生产厂家数量不多，不便于专门自行回收利用，90年代以前都是无人收购回收，作为废品就地丢弃，既浪费了宝贵的资源又污染了环境，从90年代起国家和社会都开始重视资源综合利用和保护环境，为此国内陆续涌现钨钴分离企业，从此，钨钴再生资源有了综合利用的价值。安化县高明乡是全国著名的钨钴再生资源加工基地，也是在全国最早从事废钨钴分离加工原产地之一，自1993年开始从事废钨钴合金分离提取初级碳酸钴、初级氧化钨等化合物，早在2006年就已形成规模庞大的钨钴再生资源加工（俗称钨钴分离）产业群，规模以上钨钴企业达到达到22家，年加工处理废钨钴渣6000吨，为建立高明循环经济工业园奠定了坚实的产业化基础。2、废钴锂电池废钴锂电池是用钴酸锂为正极材料制成的高能电池废品，其来源有两方面：一是电池厂生产过程中报废的，二是废品回收商收购提供的，这类废电池材料中一般含钴2050%，经浸出分离后可提取硫酸钴、草酸钴、氧化钴等钴化合物，最终可制成高能电池、金属钴、钴合金等终端产品。此类废钴电池料是园内企业生产电池级硫酸钴的主要原料。1.2.项目单位简介1.2.1.安化县经济开发区简介 安化县经济开发区是由湖南省人民政府于1998年批准设立的省级经济开发区，下辖江南工业园、梅城工业园、高明循环经济工业园等三个工业园区，其中高明循环经济工业园则是专门的钨钴废料等稀有金属再生资源加工基地；江南工业园以茶叶、绿色食品、医药等为主要产业；梅城工业园是以轻纺、建材、电子、服装等为主要产业。三个工业园区产业分工明确，各有特色，布局合理，几乎涵盖全县食品、医药、轻纺、建材、电子、服装、冶金、化工等所有工业领域，已成为全县工业的主要基地，其国内生产总值、税收和利润总额等主要经济指标分别占全县工业的24.6%、26.3%和27%。1.2.2.高明循环经济工业园简介1、基本概况高明循环经济工业园是全国最大的钨钴废料综合利用加工基地，全国三大钨钴废料集散地之一，是根据安化“一区三园”的规划，于2006年对30多家中小型钨钴分离厂进行整合，经益阳市人民政府批准设立高明循环经济工业园，主要从事钨钴等稀有金属再生资源的综合利用和精深加工。本园区位于安化县的最东部、高明乡东南部的久安村，与长沙市宁乡县、娄底市涟源市等三县交界，东接宁乡巷子口镇，南联涟源伏口镇，西邻本县清塘铺镇，规划建设面积1平方公里。本工业园已具备坚实的产业基础和优越的交通区位优势。2、发展理念为了确保稀有资源的可持续利用，本园区的发展理念是：坚持以科学发展观为指导，坚持“城市矿山、变废为宝，资源有限、循环无限，科技领先、碧水蓝天”的循环经济发展理念。为建设“两型”社会发挥示范作用。3、园区现状高明循环经济工业园水、电、路等基础设施完善，有新建日供水600吨的自来水厂、新建日处理3000吨的工业污水处理厂，至今已有34家规模以上钨钴制再生资源加工企业，其中固定资产投资1亿元以上的龙头企业5家，5000万元以上的骨干企业9家，2000万元以上的19家，年处理来自全国乃至国外的各类含钨钴废料上万吨，产品不断向精深加工发展，现年产再生三氧化钨7000吨以上，再生电子级硫酸钴3000吨，再生碳酸钴5000吨，实现年销售收入10亿元，年创税收8000万元，企业年利润总额1亿元，提供直接就业岗位1920个。3、发展目标（1）在生产规模上，到“十二五”期末，年综合回收废钨钴废料突破1.5万吨金属量，2020年达到2万吨金属量。（2）在产品加工深度上，到“十二五”期末钨制品实现碳化钨产业化。钴制品分别实现电池级氧化钴和冶金级氧化钴的产业化。2020年实现钨钴硬质合金产业化和电池级钴酸锂产业化。（3）在经济效益和社会效益上，到“十二五”期末实现年销售收入40亿元，年创税收3亿元，企业年利润总额3.5亿元，提供直接就业岗位2500个。到2020年实现年销售收入50亿元，年税收3.5亿元，企业年利润总额5亿元，提供直接就业岗位3500个。1.3.政策支持1.2.1.项目符合国家发改委2006第94号文件钨行业准入条件规定的钨冶炼年产5000吨以上规模的准入条件。1.2.2.本项目系有色金属回收再生加工项目，属于国家发改委产业政策指导目录中的鼓励类项目。1.2.3.本项目处理的废旧锂电池原料，属于湖南省战略性新兴产业目录中的“综合回收废旧锂电池技术”项目。1.2.4. 本项目的产品电池级硫酸钴是高能电池材料，属湖南省战略性新兴产业中的“新材料”项目。1.2.5.本项目符国家环保部环境影评价的分类管理的规定，已列入国家环保部环境影响管理分类目录的项目，并已通过省级环评审批。1.2.6.本项目是有色金属循环经济项目，属国家循环经济法鼓励开发的项目。1.2.7.本项目符合湖南省经信委节能与综合利用重点工作及惠企政策中专项一中的再生资源综合利用项目条件。1.2.8.本项目是益阳市委市政府和安化县委县政府重点鼓励发展的循环经济项目。1.4.目的和意义1.4.1.本项目综合利用废钨钴渣深度加工生产钨制品和钴制品是全省目前唯一的钨钴再生资源循环经济工业园区。入园项目全部属于国家发改委产业结构调整指导目录中的鼓励类项目，符合国家发改委钨行业准入条件和产业结构调整指导目录的规定，属湖南省经信委节能与综合利用重点工作及惠企政策中专项一中的再生资源综合利用项目。1.4.2.项目工艺技术独特、设备先进，其中包括多项目国家专利技术，科技含量高、环保措施完善，三废排放全部优于国家排放标准,符合资源节约和环境友好的要求，项目可在全省范围内建设“资源节约型和环境友好型社会发挥示范作用。1.4.3.项目产品质量好、生产成本相对较低，比用钨精矿和钴精矿为原料的同类产品市场竟争力强。企业效益好、财政收入高，经济效益和社会效益显著，是快速和稳定发展地方经济的富民强县项目。1.5.本建议书编制依据1.5.1.项目为年产700010000吨三氧化钨项目，符合国家发改委2006第94号文件钨行业准入条件规定的钨冶炼年产5000吨以上的准入条件。1.5.2.符合国家发改委20102号令产业结构调整指导目录。1.5.3.项目符合国家循环经济法，属国家和地方政府大力支持发展的资源节约、环境友好的循环经济项目。1.5.4.项目园址符合湖南省建设项目规划选址管理办法。1.5.5.项目以全国各地钨冶炼钨钴废渣和废旧电池正极片为原料，各企业已与废料厂家建立长期的业务关系，签订长期的供货协议，废料供应源源不断，有可靠保障。1.6.综合评价该项目是综合利用钨钴废料的循环经济项目，是一项节约稀有资源，比以矿物为原料冶炼同类产产品成倍的直接节约资源、能源和降低“三废”排放，成百倍的间接节约资源、能源和降低“三废”排放，是资源节约型和环境友好型项目。园区企业能通力合作，不断完善安化钨钴产业链，提升产业科技含量，提高产品附加值，优化产品结构，做大做强安化钨钴循环经济产业。同时能显著提高企业经济效益和社会效益，为国家和地方财政增加税源，为当地增加就业岗位。项目工艺技术成熟，关键技术有所创新，市场前景较好。（主要技术经济指标见表1-1）表1-1 主要技术经济指标指标名称指标值说明综合利用废钨钴占全部原料的比例100%全部用钨钴废料加工三氧化钨回收率97.5%国家规定的钨冶炼回收率为96%钴金属回收率97.1%国家规定的钴冶炼回收率为96.5%仲钨酸铵产品吨能耗0.83吨标准煤国家规定的钨冶炼能耗为1吨标准煤产品一级品率100%产品深加工率96%产业链完善率85.71%“三废”排放达标率100%年税费总额3.62亿元年利润总额3.8亿元投资利税率32.62%投资利润率16.71%所得税前投资回收期8.87年所得说后投资回收期9.62年 第二章 建设规模与产品方案2.1.项目名称安化县经济开发区高明循环经济工业园钨钴再生资源综合利用项目2.2.建设规模2.2.1 厂房及绿化本项目建设用地1000亩，折合66.6万平方米，企业全部入园后，需新建厂房25万平方米，其中原料钨钴分离厂房1万平方米，钨湿冶炼厂房2万平方米，钨粉末冶金厂房3万平方米，钴湿法冶炼厂房2万平方米，钴粉末冶炼厂房2万平方米，钴酸锂厂房3万平方米，金属钴厂房1万平方米，硬质合金厂房3万平方米，锂电池厂房2万平方米，科研检测中心厂房0.5万平方米,三废处理厂房0.5万平方米,制水、制氨、制氢、制氧、设备修造厂、锅炉房等辅助厂房1万平方米, 原料仓库1万平方米,产品仓库1万平方米,食堂3000平方米,员工宿舍1万平方米,综合办公楼7000 平方米。厂区道路硬化工程6万平方米,停车坪硬化工程5万平方米,厂区绿化面积30万平方米,建设成花园式工业园区。2.3.产品方案2.3.1.产品结构与生产能力本项目综合生产能力为年处理钨钴废料15000吨,年产仲钨酸铵12000吨，加工三氧化钨6200吨，加工钨粉4000吨，加工碳化钨5000吨，加工硬质合金2000吨。年产电池级硫酸钴15000吨，加工氧化钴3100吨，加工金属钴600吨，加工钴酸锂5000吨，加工锂离子电池5亿片，回收碳酸锂2000吨。建成完整的钨系列产业链和钴系列产业链。2.3.2.产品质量标准1、仲钨酸铵：达到国家标准GB/T10116-2007；2、偏钨酸铵：达到国家标准GB/T 26033-2010；3、三氧化钨：达到国家标准GB/T10116-2007；4、金属钨粉：达到国家标准GB/T3458-2006；5、碳化钨粉：达到国家标准GB/T4295-2008；6、硬质合金：达到国家标准GB/T 18376.3-2001；7、硫酸钴：达到国家化工行业标准HG/T3775-2005；8、氧化钴：达到国家有色金属行业标准YS/T 256-2009；9、钴 粉：达到国家标准GB/T26285-2010;10、钴酸锂:达到国家标准GB/T20252-2006;11、钴酸锂电池：达到国家标准GB/T 23365-2009；2.3.3.产业链分布本项目产业链分布见图4-1高明循环经济工业园钨钴产业链分布图。 钨钴废料 钨系产业链 钴系产业链硫酸钴钨酸钠偏钨酸铵 草酸钴仲钨酸铵 氧化钴蓝色氧化钨金属钴粉钴酸锂粉三氧化钨钨条钨粉钴锂电池钨丝碳化钨粉硬质合金 图4-1 高明循环经济工业园钨钴产业链分布图2.4.项目实施计划本项目建设期15年，具体实施计划见表2-1。表2-1 项目实施计划分项工程名称开始实施时间完成时间项目论证报批2005.122006.3三通一平工程2006.32007.1厂房建设工程2007.12016.12企业入园招商2006.32018.12钨湿法冶炼工程2006.52013.12钴湿法冶炼工程2006.52013.12质量检测中心2006.82013.12钨粉末冶炼工程2012.122016.12钴粉末冶炼工程2012.122016.12钴酸锂工程2014.122017.12钴锂电池工程2015.122018.12硬质合金工程2015.122020.12项目全面竣工验收2020.102020.12第三章 市场预测3.1.钨的市场预测3.1.1.钨的产品结构目前我国年产钨精矿约10万吨，钨制品年产量约6万吨金属量，约占全球总量的70%，在产品结构上，我国直接以钨精矿、仲钨酸铵、钨酸钠、偏钨酸铵、蓝色氧化钨、三氧化钨等初级钨制品进入国际市场的约3.5-4.5万吨金属量,约占全国的60-70%；加工成钨粉、碳化钨、硬质合金、钨条、钨丝等钨的深加工产品2-2.5万吨金属量，约占全国的30-42%。3.1.2.钨的需求结构目前全球市场对钨的年总需求约为8万吨金属量，其中约60%用于生产硬质合金，约20%用于生产钨合金钢，约10%用于电子工业，约10%用于石油化工和军工喷涂材料。在加工过程中报废的钨金属量约1万吨。3.1.3.钨的市场需求（1）国际市场对我国钨的需求量。2005年我国出口初级钨制品3.2万吨，出口钨粉、碳化钨、硬质合金等深加工产品1.8万吨，共计5万吨，2008年1-9月，我国已出口初级钨制品2.9万吨，出口钨粉、碳化钨、硬质合金等深加工产品1.8万吨，共计4.7万吨。（2）国内市场需求量。2005年国内工业消耗钨粉、碳化钨2.2万吨，化工行业消耗钨酸钠、偏钨酸铵0.3吨，共计2.5万吨，2008年1-10月，国内消耗钨粉、碳化钨1.9万吨，化工行业消耗钨酸钠、偏钨酸铵0.28万吨，共计2.18万吨，2009年受全球金融危机影响为2.03万吨，2010年2.36万吨，2011年2.61万吨，2012年2.33万吨。(3)出口与内需总量。根据上述数据统计，2005年我国出口与内需消耗钨品总量7.2万吨；2008年我国出口与内需消耗钨品总量6.88万吨。2009年受全球金融危机影响为6.24万吨， 2010年6.72万吨，2011年7.91万吨，2012年7.42万吨。需求量随经济形势的变化，在一定范围内有所波动，但总体呈增长趋势。根据据国际钨业市场权威报道:全世界刀具市场需求不断增长。其中欧洲、北美国家增长稳定，特别是东欧国家；亚洲市场略有回升，拉美国家市场明显增长，尤其是墨西哥。专家预言说：今后由于硬质合金刀具逐渐取代高速钢刀具，特别是圆形刀具，国际市场潜力将会更大。由于硬质合金市场需求潜力巨大，必然同步扩大本项目钨钴的综合需求量。3.1.4.钨的市场价格钨的市场价格主要是随钨的开采规模和钨精矿的产量而变化的，近几年来，由于我国实行限制开采钨的保护性开采政策，而钨的需求量在不断增长，刺激钨的价格也不断上涨，钨精矿为例，2004年为3.6万元/吨，2005年快速上涨至历史最高点14万元/吨，2006-2007年基本稳定在10-11万元，2008年1-10月维持在8.1-9.8，10月以来由于全球金融危机的影响，已由8.6万元降到了四年来的最低点5.6万元，2009年回升至7.8万元，2010年8.5万元，2011年再次创历史新高，达到22万元，2012年又回落至10万元，2013年又回升至15.6万元。但是预计2年以后，将会再次创历史新高达到30万元。市场行情十分活跃，总是不断地进行调整，无论上涨或回落，价位只有极短的时间在6万元以下（如全球金融危机发生后的半年内），大部份时间的价位在9万元以上，接近一半的时间在12万元左右，约30%的时间在14万元左右，15%的时间接近历史最高点。市场价格随经济形势的变化，在一定范围内有所波动，但总体上呈增长趋势。3.2.钴的市场预测3.2.1.钴的市场需求全球钴年消耗量为56万吨金属量，其中我国年需求量为1.82.3万吨。由于钴是一种稀有金属，在我国钴矿资源稀缺，远满足不了国内市场的需要，长期从国外进口钴矿，世界钴资源也十有限，全世界已探明的可采钴金属储量只剩248万吨，按现有消耗模计算，最多还能开采125年。因此，从长远来看，钴制品的的供应将会越来越紧俏，本工业园钴的年产量只有0.20.25万吨,只相当于全国钴需求量的10%左右,本项目的市场空间较大。3.2.2.钴的市场价格由于我国是钴资源稀缺的国家，国内钴矿资源满足不了市场需求，长期依赖进口钴精矿，因此钴制品的价格一直高于钨制品价格，以金属钴价为例，由2004年的17万元/吨，到2008年1月创历史新高，达到88万元， 2008年2-10月，在3166万元之间波动，10月底至2009年底，由于全球金融危机的影响，激剧降到了四年来的最低点21万元，2010年回升到39万元，目前的价格为35万元/吨左右。预计2年后，钴价将会再创历史新高，突破100万元大关。对于综合利用钨钴废料的再生资源项目，无论上涨还是回落，总是水涨船高，每加工一步，都有一定的的利润空间。3.3.市场竞争能力本项目是以废钨钴渣为原料的再生产品，与其它以钨精矿和钴精矿为原料的产品相比，因原料价格相对较低，因而具有产品成本较低、在同等产品质量条件下、综合效益较好的特点，比其它同类产品具有更强市场竞争力和抗风险能力。第四章 工艺技术及主要设备4.1.工艺技术本项目在国内现有技术的基础上，根据本公司的原料、设备等条件，将国内外相关工艺技术与本县钨钴循环经济产业多年来的实践经验相结合，经过反复研究试验，成功地研发出填补国内空白的钨钴废的湿法冶炼工艺技术。4.1.1.工艺流程简介1、废料检验本项目用含废钨钴合金磨削料和含钴废锂电池为主要原料，经手选、磁选、粉碎分离、分析检测，将含钨30%以上，含钴2%以上的钨钴合金废料和含钴10%以上的电池废料，按品位高低和杂质性质分类存放。2、钨钴分离采用稀硫酸氧化分解废钨钴合金，钴及镍、铁、铜、锌、铝、钙、镁等可溶性杂质金属被分解进入溶液，不与稀硫酸反应的碳化钨留在残渣中，经过滤洗涤分离后，滤液为硫酸钴溶液。滤渣主要为碳化钨，从而实现钨钴分离。3、氧化钨将滤渣中的碳化钨采用回转炉煅烧氧化、氨溶、蒸发结晶法生产仲钨酸铵、再经回转炉煅烧氧化法生产蓝色氧化钨或三氧化钨。4、钨粉与碳化钨氧化钨经氢气还原炉还原煅烧、制成钨粉，再经碳粉混合、还原煅烧制成碳化钨粉。5、硬质合金碳化钨经与一定比例钴粉混合、还原还炉煅烧，制成硬质合金。6、高纯硫酸钴钨钴分离后的初硫酸钴溶液经置换除铜-氧化除铁-溶剂萃取、反萃提纯、蒸发结晶、过滤洗涤，分别制成高纯度的冶金级和电池级的硫酸钴。7、高纯草酸钴 硫酸钴经草酸盐沉淀、过滤洗涤，制成高纯草酸钴。8、氧化钴草酸钴经煅烧炉氧化制成氧化钴。9、金属钴氧化钴经氢气还原炉还原煅烧制成金属钴粉。10、钴酸锂 氧化钴粉经与碳酸锂混合、煅烧制成钴酸锂粉。11、锂电池 钴酸锂粉经与填料混合、喷涂、剪切、组装，制成锂离子电池。12、回收碳酸锂锂电池废料萃取钴以后的萃余液中的锂离子，锂是一种价值较高的碱金属，经中、沉淀，制取碳酸锂。即对含锂废水进行了无害化处理，又可产生良好的经济效益。4.2.主要设备本项目的设备包括大型蒸汽锅炉、电力变压器、球磨机、混料机、常压反应釜、高压反应釜、钨萃取槽、钴萃取槽、离子交换高纯水装置、废气净化喷淋塔、反框式压滤机、真空泵、离心机、液氨贮槽、回转煅烧炉、氢还原炉、碳化还原炉、煅烧还原炉、压力机、工业污水处理厂、反渗透废水处理装置等从废料检验、分类、清洗设备到钨湿法冶炼设备、钴湿法冶炼设备、钨粉末冶炼设备、钴粉末冶炼设备、硬质合金设备、锂离子电池设备、“三废”处理设备、科研和质量检测设备等共计约15300台套。第五章 环境影响评价5.1.污染物源5.1.1.酸浸滤渣本项目的生产原料是废钨钴合金粉末、废电池正极材料、废钴酸锂等,其生产原料的总杂质含量均在0.05%以下，纯度在99.95%以上，不含Pb、As、Hg、cd、Cr、Ni及其它有害成分。只因为是废品，厂家和商家在储运过程中混入一些机械性杂质和尘土,酸浸滤渣中不含有害成分。废钨钴合金粉末料化学成份检测结果见表5-1，废电池正极材料化学成份检测结果见表5-2。表5-1检测结果表明, 主要成份钴的含量在30.2542.76%之间，镍含量为35.38%，对环境和人体健康无害的常见化学元素Al、Fe、Ca、Mg、Si等的含量也很低，其中Al是电池负极粉的载体材料铝箔纸。Fe是球磨时在球磨机中混入的铁屑。Ca、Mg、Si等是储藏和运输过程中混入的尘土等杂质。对人体和环境有害的成份Pb、As、Hg、cd、Cr、Ni等含量极低，还低于食品中这些元素的控制标准，在生产过程中溶解到废水中后，再经过废水沉淀净化处理，在废水浓度会低于饮用水的控制标准，更不会污染周边环境。5.1.2.除铁滤渣除铁渣是在从硫酸镍或粗硫酸钴溶液中沉淀的铁铝氧化物滤渣，不含有害成分。5.1.3.废水 废水包括二类，一是沉钴滤液，不含重金属等有害成份，PH值7.58.5，不需处理即可达标排放。二是萃取萃余液，不含重金属等有害成份，PH值4.5，呈弱酸性，需进行中和处理。5.1.4.废水中和滤渣废水中和滤渣是废水中和池中的废水经中和产生的沉淀物滤渣，主要成分是氢氧化钙、氢氧化镁、不含有害成分。5.1.5.酸解废气 酸解废气是稀酸分解钨钴废料时产生的酸性水蒸汽，酸度为0.10.2%,经酸雾喷淋塔吸收处理后,对环境无影响。5.1.6.锅炉烟气本项目蒸气锅炉用煤是烟煤，经查阅公司以前所用燃煤的质量检测报告，所用燃煤化学成份平均含碳量73.5%,硫1.76%,挥发分6.82%,灰分26.1%，发热值7200大卡。燃煤中的有害成份低于国家锅炉煤质指标。配备1吨/小时的煤气发生锅炉，日用煤量仅2.53吨，烟气对环境影响轻微。5.1.7.氨气氨气是蒸发结晶制取仲钨酸铵时产生的氨蒸汽，氨浓度为0.20.4%,呈弱碱性，经酸雾喷淋塔吸收处理后,对环境无影响。表5-1 废钨钴合金粉末料化学成份检测结果（%）废渣名称WO3CoSiO2FeCuNiMo废钨钴合金88.66.123.731.330.110.030.08废钨粉98.90.0010.990.090.010.0010.003废氧化钨95.30.0014.580.110.010.0010.005表5-2 废电池正极材料化学成份检测结果(%)化学成份1号正极粉检测结果（%）2号正极粉检测结果（%）钴Co 42.76Co 30.25锂4.873.54铝0.490.62铁0.310.38钙0.410.58镁0.290.44镍0.0090.01铜0.0120.013硅50.84.64.16砷、铅、汞、镉、铬未检出。5.2.治理方案及措施根据本项目的污染物源及化学成份，对生产工艺过程中环境治理的采取了如下措施。5.2.1.废气治理1、酸雾净化稀硫酸分解原料时从酸分解反应槽排出的含少量酸味的蒸汽抽入吸收塔经中和喷淋净化，经吸收塔排出的气体为中性水蒸气，再抽入烟筒排空，全系统封闭循环运行，循环吸收后的微酸性水返回酸分解槽分别用于调节酸度和作滤渣洗水。2、采用天然气锅炉本项目采用天然气锅炉供汽，锅炉在生产过程中不产生有害烟气和粉尘，排放的废气100%达到工业炉窑大气污染物排放标准（GB9078-1996）和大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）。5.2.2.废水治理1、沉淀回收碳酸锂本项目工艺废水主要来自萃取钴溶液提钴后的萃余液，其中含一定浓度的锂离子，回收后即可获得一定的经济效益，同时消除含锂离子的废水对环境的影响。将萃余液用碳酸钠中和，沉淀碳酸锂，经离心过滤洗涤制得纯度96%以上的副产品碳酸锂。2、中和沉淀除渣回收碳酸锂后的滤液为PH1011的废水，其中含少量的钠、钙、镁等碱金属和碱土金属离子，用510%的稀盐酸溶液中和至PH6.57.5，100%达到或优于国家。3、半透膜净化循环利用为了提高废水循环利用率，节水节能，60%已中和达标的废水再经过半透膜反渗透系统净化达到饮用水标准，再返回生产车间循环利用。日耗生产用水约600吨,其中浓缩结晶工段蒸发损耗约50吨，日排放废水220吨，年排放废水72000吨，日循环用水330吨，年循环用水11.5万吨，年减少废水排放约11.5万吨。（排放废水随机检测结果见表5-3）表5-3 排放废水随机检测结果化学成份2012年3月检测结果（mg/L）2012年5月检测结果（mg/L）2012年8月检测结果（mg/L）国家工业废水排放标准（mg/L）PH值6.58.56.88.36.38.669悬浮物5mg3mg6mg70化学需氧量353228100石油类0.510.710氨氮5.36.44.815硫化物0.230.260.311.5Ni0.080.060.070.5Pb0.030.050.040.5As0.020.010.030.1Hg0.0040.0050.0030.05