深耕城市矿产领域助推循环经济发展——中国恩菲城市矿产资源化利用技术和项目巡礼

文/宋 宁

每天，伴随着工厂生产、家庭装修、电器升级，我们身边都会产生大量的废弃金属资源。城市矿产，是对这些废弃资源再生循环利用的形象比喻。

自“十一五”开始，依托在有色矿冶领域近70 年的技术和项目积累，中国恩菲在城市矿产领域快速发展，不断将冶金行业技术移植到城市矿产领域，为缓解资源约束、减轻环境污染、发展循环经济、培育战略性新兴产业贡献了强有力的恩菲力量。

当前，中国恩菲在城市矿产领域已具备完善的技术体系，拥有多项核心技术，涵盖火法冶金、湿法冶金、稀有金属冶金、烟气处理和废水处理等多学科技术。其中，火法以侧吹浸没燃烧熔池熔炼技术为核心，湿法以加压浸出及萃取为核心，辅以烟气综合处理、水处理等多项技术。

重金属污泥、冶炼废渣无害化和回收铜铅的优秀解决方案——侧吹浸没燃烧熔池熔炼技术

侧吹浸没燃烧熔炼技术是中国恩菲开发的具有自主知识产权的一种富氧强化熔池熔炼技术。该技术的核心特点是处理不发热物料，侧吹喷枪直接向熔池内部补热。2008年以来，该技术已在液态铅渣还原、废铅酸蓄电池铅膏、锌浸渣、含重金属工业污泥、铜渣、镍渣等固体废物和有价金属回收领域多个项目实现了工业化应用。

目前，中国恩菲侧吹浸没燃烧技术开发团队正积极推进该技术在大宗固废锰渣、赤泥、磷石膏、煤矸石、红土镍矿等领域的应用和推广。根据应用情况和推广前景看，侧吹浸没燃烧熔炼技术已经成为我国冶炼和城市矿产资源化行业技术进步乃至国民经济发展具有重要战略意义的自主创新的核心技术。

云南驰宏会泽6 万吨/年粗铅、10 万吨/年电锌及渣综合利用工程项目，是应用中国恩菲侧吹浸没燃烧熔池熔炼技术打造的经典案例，于2013 年12 月份投产。该项目由中国恩菲设计，并对其中具有自主知识产权、技术居国际领先地位的熔融高铅渣侧吹还原熔炼系统实施EPC 总承包，是继2005 年被誉为“绿色花园式的现代化冶炼厂”的曲靖有色基地冶炼厂建成投产后，中国恩菲为云南驰宏锌锗股份有限公司打造的又一个绿色环保型铅锌冶炼厂。该项目通过处理驰宏老厂堆存多年的冶炼渣、锌浸出渣、矿山低品位铅锌共生氧化矿等，实现铅锌冶炼优势互补和硫、锗、金、银、铜、镉、钴等元素的综合回收。该项目依托先进技术取得了优异成绩，获得了2014 年度“中国有色金属行业部级优秀工程设计奖一等奖”和2015 年度国家级“国家优质工程奖”。

白银有色铅锌厂锌冶炼渣无害化处理项目，继续使用并发展该项技术，采用了国内首创、国际一流的“侧吹熔化炉+烟化炉渣处理工艺”，于2021 年12 月份建成投产，年处理14 万吨锌浸出渣、年产氧化锌烟尘2 万吨。2021年12 月26 日9 时56 分，白银铅锌厂锌冶炼渣无害化处理项目侧吹熔化炉顺利点火开炉投料，17 时36 分，顺利产出第一炉渣，标志着侧吹技术进一步成熟。该项目开创了国内富氧侧吹熔池熔炼技术处理湿法炼锌渣全冷料工业化应用的先河，推动了湿法炼锌企业渣处理技术的进步，引领了国内湿法炼锌行业资源综合利用的新发展。

河南豫光金铅再生铅资源循环利用及高效清洁生产技改工程项目，将中国恩菲侧吹浸没燃烧熔池熔炼技术应用于再生铅行业，具备10 万吨/年铅膏和极板处理能力。2020 年9 月10 日，该公司设计的侧吹熔炼系统投入底料，第二天即开始投入铅膏进行正常生产，全流程顺利拉通，再次彰显了该技术在再生铅领域的稳定与可靠。作为一项技改项目，中国恩菲需要在停产的鼓风炉车间内完成设备配置，为本来就复杂的设计增加了难度。该公司技术团队迎难而上，经过8 个月的建设，项目如期完成，整个厂房配置紧凑合理，投产后设备运行良好；国内首创使用了侧吹喷粉煤技术，使该项目具有原料适应性强、生产成本低等独特技术优势。该项目成功投产，对中国恩菲在再生铜、固体危废、工业污泥处理等领域进一步推广侧吹浸没燃烧熔池熔炼技术具有重要示范意义，侧吹浸没燃烧熔池熔炼技术的核心竞争力和“辐射”能力得到进一步加强。

浙江金泰莱环保科技有限公司贵金属资源再生技改项目，是中国恩菲首个使用侧吹浸没燃烧熔池熔炼技术对工废业污泥和有机溶剂进行综合处理的工程项目，于2020年4 月份投产。该项目处理工业废弃物规模为15.1 万吨/年，包括污泥近10 万吨、无机污泥混合物近5 万吨、废有机溶剂6000 吨、有机硅6000 吨。中国恩菲在工艺比选、设备选型、总体布置等设计过程中，充分考虑了节能降耗的因素，优先采用自动化控制水平较高的工艺和设备，并配置相应的能耗计量装置。该项目侧吹熔炼烟气和各类外排废气经处理后，排放浓度远低于排放标准限值；生产废水经处理后全部回用，不外排；生产固废全部得到合理处置，尽可能实现综合利用，既减少了环境污染，又提高了经济效益。

江西兴南环保科技有限公司10 万吨/年含铜二次资源综合利用建设项目，是中国恩菲首个含铜危废综合资源化项目，于2021 年7 月份投产。该项目采用“干燥机干燥-侧吹熔炼-底吹吹炼-阳极炉精炼”工艺，年处理37 万吨危废。其中，污泥10 万吨/年、含铜固废15 万吨/年、冰铜5.4 万吨/年、铅冰铜4.3 万吨/年、紫杂铜2.2 万吨/年。

兴南项目的顺利投产，带来了良好的示范效应。随后，中国恩菲陆续实施了新南资源江门市崖门金属污泥资源化利用项目、广西飞南象州县铜资源环保再生利用项目等多个铜资源回收项目，将侧吹浸没燃烧熔池熔炼技术不断发扬光大。

回收镍钴锂铂钯铑的首选解决方案——湿法加压浸出及萃取技术体系

中国恩菲拥有完整的湿法加压浸出及萃取技术体系，包括硫酸体系加压浸出技术、盐酸体系常压及加压浸出技术以及配套的尾气洗涤专利技术；各种稀有金属的萃取技术；多项核心专利专有设备，能广泛应用于城市矿产中的镍、钴、锂、铂、钯、铑等金属提取。

石油炼化催化剂和汽车尾气净化催化剂是一类重要的含贵金属城市矿产。随着我国经济的发展，各类废催化剂逐年增多，从各类废催化剂中回收贵金属的技术亟需实现突破。针对钯废催化剂，中国恩菲采用“回转窑焙烧-湿法”工艺回收贵金属钯；针对汽车尾气净化废催化剂，研发了“拆解-破碎-电炉熔炼-雾化”工艺和分离-精炼工艺回收贵金属，在废催化剂回收贵金属领域取得了行业领先的技术优势。

以先进技术带动市场开拓。中国恩菲承接了江西浩博新材料科技股份有限公司贵金属二次资源综合利用项目，从废催化剂等贵金属二次资源中提取铂钯铑等贵金属。该项目分两期，一期处理钯废催化剂3000 吨/年，汽车尾气净化废催化剂3000 吨/年；二期处理汽车尾气净化废催化剂1.2 万吨/年。目前，该项目一期正在建设中。随后，中国恩菲陆续承担了国能龙源内蒙古公司失活脱硝催化剂资源化综合利用项目、成都华域年处理5000 吨/年废催化剂车间钼钒提取项目以及贵研资源（易门）贵金属二次资源富集再生现代产业基地项目等诸多项目，让先进技术在各地开花结果。

在废旧动力电池回收方面，中国恩菲总承包的中冶瑞木新能源科技有限公司废旧动力电池循环利用示范生产线项目，属于中冶新材料项目的一部分，处理三元电池拆解后黑粉5000 吨/年，于2021 年投产。该项目主要产品为三元材料前驱体，特色产品为氧化钪，目标市场分别为锂离子三元正极材料、钪合金材料和钪基电解质粉体新材料等。该项目的投产，充分体现了中国恩菲在湿法冶金领域雄厚的技术储备，不仅能顺利完成三元前驱体的生产，还能提取钪等稀有元素，有力地实现了项目效益最大化。中国恩菲在利用氢氧化镍钴生产前驱体等产品的同时，还配套考虑了三元电池回收的问题，建设了5000 吨的三元电池黑粉回收线、规划了10 万吨级的回收产业链，从源头上实现了循环经济目标。

金川科技园5000 吨/年废旧锂离子电池资源循环利用项目，通过处理废旧锂离子电池，回收镍、钴、锰等有价金属，于2022 年4 月份投产。该项目采用“破碎-裂解-分选”工艺对废旧锂电池进行预处理，预处理产出的电极粉料采用“酸浸-除铁铝-沉淀镍钴锰-蒸发结晶-沉淀碳酸锂”工艺回收有价金属。该项目是金川集团开发镍资源城市矿山、从传统矿山资源型企业逐步开始向着二次资源进行转型的实验项目。

回收多种金属、复杂难处理城市矿产资源的解决方案——综合解决方案

在城市矿产回收技术方面，中国恩菲已积淀了包括含铜镍铅锌固废侧吹浸没燃烧绿色技术，二次锌资源联合回收技术，综合回收金、银、铂、钯、锇、铑、铱、钌贵金属技术，回转窑-电炉（RKEF）高效回收镍、钴、锡技术，有机物低温热解技术，硫酸体系加压浸出技术，盐酸体系常压及加压浸出技术和冶炼烟气二噁英、脱硫、脱硝、除溴综合处理技术等多项核心技术，形成了雄厚的技术储备库。当客户遇到含有多种金属、复杂难处理的物料时，单一工艺难以满足项目要求，中国恩菲将从技术储备库中挑选、组合出适宜的工艺路线，解决各类金属回收问题。

中国恩菲设计的江西和丰多金属固废资源综合利用项目，采用火法和湿法联合工艺，年处理13.8 万吨工业废弃物，于2022 年初点火，至今已全线拉通。该项目分为含低贵金属原料处理、含高贵金属原料处理和湿法处理3大系统。湿法处理系统中的湿法含锌烟尘浸出系统，设计年处理2.5 万吨原料，生产一水硫酸锌和七水硫酸锌产品，是目前中国恩菲单系列硫酸锌产量最大的项目。该项目的顺利投产，对含铜、锡、铅、锌混合物料的综合处理项目起到重要的示范作用。

中国恩菲设计并进行核心设备供货的江西巴顿多金属二次资源综合回收利用项目，以危险废物为主要原料，综合回收有价金属，预计于今年年底投产。该项目主要原料有金属冶炼烟尘、分银渣、锌回收产生的浸出渣、锡渣、铜阳极泥、锡阳极泥、铜渣、含铜污泥、废杂铜等。该项目采用多项工艺回收有价金属，包括“回转窑挥发、浸出、除杂、电积”“回转窑焙烧、电炉熔炼、真空炉分离、精炼锅精炼、锡电解”“焙烧、浸出除铜、氯化分金、亚钠分银”“烘干、富氧熔炼、阳极炉熔炼”等，主要产出电积锌、电解锡、铅锑合金、电解银、金、钯、黑铜和阳极铜等金属产品。当前，主要城市矿产原料、工艺和产品基本上都在该项目中有所涉及，是该公司目前在建的综合性最强的城市矿产项目，充分体现了中国恩菲在城市矿产领域综合型资源回收的技术实力。

中冶新材料副产物无害化处理项目，拥有国内首条镍钴固废处理生产线，于2021 年7 月份正式产出第一炉镍钴产品。该项目以中冶新材料项目一期、二期及废旧电池回收利用项目生产的副产物为原料，主要处理生产系统产出的酸碱浸出副产物、含钙副产物、水处理含碳副产物、水处理过滤副产物、钪系统副产物，总处理量为5 万吨/年(湿基)；采用“蒸汽干燥-回转窑-电炉”工艺，将副产物转化为镍锍、玻璃态水淬渣，可产镍钴产品2007吨/年，实现副产物的减量化、资源化、无害化循环利用。该项目是国内首条镍钴固废处理生产线，为同行业企业自行处置副产渣提供了样板，为我国锂电池三元前驱体浸出渣及镍钴固废资源化处置技术的发展指明了方向。

三明城市资源循环利用基地总承包工程，是中国恩菲在城市矿产废弃物资源利用方面的第一个工程总承包项目，对该公司在城市矿产及相关固废处理业务领域的开拓具有里程碑的意义。该项目应用先进、绿色、高效的报废汽车拆解和废钢破碎加工处理工艺及装备，实现年处理报废车辆1 万辆、年处理废钢30 万吨；具备有色物料精细分选的能力，有价物质回收率≥99%。该项目也是各方坚持绿色发展理念、建设生态文明的积极实践。

为了实现工业危废和固废无害化、资源化的目标，中国恩菲将继续在城市矿产领域积极探索推动循环经济发展的有益路径，深刻践行“矿业报国、矿业强国”的初心使命，聚力承担中央企业的国家责任，引领行业实现高技术、高质量发展，为建设天更蓝、水更绿的美丽中国贡献恩菲力量！