为了让褐煤发电和锗的提取同步进行,国内锗生产企业多采用旋涡发电-烟尘富锗工艺流程,褐煤燃烧产生蒸汽发电,锗随着烟尘在收尘器得到富集,烟尘中锗含量多为0.3%~0.8%,且品位波动很大。 由于烟灰中锗含量低,在后续湿法提锗过程中,锗回收率只有30% ~ 40%;盐酸等试剂消耗大,产生的废渣废水量很大,且废渣为湿法浸出渣,没有高温固化,难于堆存。 这些因素导致褐煤提锗生产规模小、成本高,适应市场能力差。
运田金属公司分析褐煤提锗产业链后发现:锗煤发电和湿法提锗两个生产工序都是成熟技术,对两部分进行系统改造和升级,技术难度大,费用高,尚无更加合适替代技术。基于此种情况, 运田金属李经理认为在锗煤发电和湿法提锗之间增加二次挥发富集流程,既不影响前后工序稳定性,也可以提高烟尘中锗的品位,降低后续湿法提锗工序处理量。对湿法提锗部分设备进行改造,就可以实现后续湿法提锗产量大幅增加和单位产品成本降低,且可以实现渣的高温无害化处理。二次锗富集流程的增加可使褐煤提锗全产业流程成为一种高效、绿色环保的全新工艺。
将二次锗富集工艺集成到褐煤发电-湿法提锗产业链中,可以极大的提升锗煤提锗全产业竞争优势,成为一种高效节能、绿色环保的新型工艺。
(1)由于富集比高,大大减少了后续盐酸和蒸汽消耗量,湿法提锗产出的浸出渣和废液实现了减量化。
(2)SSC 炉产生的蒸汽可用于湿法提锗,降低了能源消耗。
(3)酸浸出渣和中和渣可以返回到 SSC 炉调配,全部高温固化,实现渣无害化处理,可用于建筑材料。 中和后达标废水可以冲渣使用,实现废水减量化处理。
(4)富锗烟尘利于锗的湿法浸出,相比较传统流程,锗回收率可以提高约 5%。
(5)虽然增加了二次锗富集投资和运行费用等,但是优化后流程综合测算,年处理 8 000 吨含锗烟尘,可以增加经济效益 1 400 万元(不考虑环保收益),经济效益明显。