【正文】 ， 對于加快企 業(yè)發(fā)展，提高企業(yè)與區(qū)域核心競爭力， 促進(jìn)地方財(cái)政增收，具有一定積極作用 。 第三章 市場預(yù)測 一、市場現(xiàn)狀與預(yù)測 本項(xiàng)目的產(chǎn)品有鉍、銀、鉛、碲、金和硫酸。其中硫酸是基本化工原料，市場容量大，本項(xiàng)目硫酸的年產(chǎn)量僅為 8500 噸，只能是作為市場的補(bǔ)充；鉛是基礎(chǔ)有色金屬，其產(chǎn)量大，用途廣泛，本項(xiàng)目中鉛的產(chǎn)量不大，銷售不存在問題。金和銀是貴金屬，其中金由中國人民銀行收購，價格與國際接軌，不存在產(chǎn)品的銷售問題；金屬銀的市場在國內(nèi)雖已放開，其價格已與國際接軌，一直是供不應(yīng)求的金屬產(chǎn)品，近年來價格不斷上揚(yáng)。碲是稀散金屬， 市場容量不大，但它主要用于高科技領(lǐng)域，近年來的價格已上漲近十倍，本項(xiàng)目中碲的產(chǎn)量相對來說不大，銷售問題好解決。 鉍是本項(xiàng)目的主導(dǎo)產(chǎn)品之一，據(jù)測算，每年全球的鉍錠需求量有 35%的 增長。鋼鐵行業(yè)鉍的需求量雖然只占全球總需求的很小部分，但是這個行業(yè)的需求一直在增加。此外，全球化工行業(yè)對鉍的需求也在增加，尤其是日本，因?yàn)樵搰验_始以鉍代鉛，將鉍使用在顏料中。歐洲、日本和北美的商業(yè)和研究組織已經(jīng)達(dá)成共識，要實(shí)現(xiàn)焊料生產(chǎn)無鉛化，而且，日本許多生產(chǎn)商已經(jīng)開始在使用無鉛焊料。世界上鉍的主要消費(fèi)國有美國、日本、比利時和加 拿大。國外鉍錠年消費(fèi)量達(dá)到 2000 噸的主要消費(fèi)商有比利時的斯德馳公司（ Sidech .）和英國的 MCP 集團(tuán)（ Mining amp。 Chemical Products Ltd.），這兩家公司除了自身使用鉍外，還從事鉍的貿(mào)易。 我國鉍消費(fèi)以傳統(tǒng)領(lǐng)域?yàn)橹?，其中氧化鉍行業(yè)對金屬鉍的需求占國內(nèi)總消費(fèi)的 35%，醫(yī)藥行業(yè)占 28%，冶金添加劑行業(yè)占 17%，化工行業(yè)占 10%，鉍合金占 9%，其它行業(yè)占 1%。隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，國內(nèi)鉍的消費(fèi)呈穩(wěn)步上升起趨勢，尤其是鉍錠的出口退稅政策取消，中國鉍金屬的出口量受到一定 的影響，出口量減少，鉍錠的價格近年也不斷上漲，由此對國際市場的穩(wěn)定起到了積極的作用。 中國鉍產(chǎn)量的大幅度減少所導(dǎo)致的世界鉍產(chǎn)量的短缺由美國、加拿大和墨西哥等國的大幅度增產(chǎn)所彌補(bǔ)。 另一方面，隨著鉍資源的不斷復(fù)雜化，礦石的品位逐漸降低；目前，全球鉛原料 50％以上都是廢鉛二次資源，鉍是以礦石為原料的鉛冶煉和銅冶煉的副產(chǎn)品，在鉛的原料逐漸從鉛礦石變?yōu)閺U含鉛蓄電池的現(xiàn)狀下，預(yù)計(jì)20202020年期間，世界鉍產(chǎn)量將會有所下降。 目前，我國鉍行業(yè)的供給集中度是比較高的，前五強(qiáng)企業(yè)的供給份額達(dá)到了 %，而前十家 的市場份額則達(dá)到了 %?？梢妵鴥?nèi)的供給格局是集中于幾家主要企業(yè)，基本沒有中小企業(yè)。 近年來，鉍的價格雖在短期內(nèi)有較大的波動，但總體說來，其趨勢是價格不斷上漲，尤其是使用量不斷增加和資源的逐漸短缺的矛盾在相當(dāng)長的一個時期內(nèi)是無法解決的，其結(jié)果將是導(dǎo)致鉍價會呈上升趨勢。 二、產(chǎn)品競爭力分析 技術(shù)優(yōu)勢 。 公司經(jīng)過多年來的研究， 在高純鉍電解工藝方面取得成效， 2020年 10月通過了省科技廳組織主持的科技成果鑒定。鑒定專家委員會一致認(rèn)為：該項(xiàng)目采用硅氟 酸電解法進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)高純鉍，填補(bǔ)國內(nèi)空白，技術(shù)水平居國內(nèi)領(lǐng)先， 其關(guān)鍵技術(shù)已申請為名為 “從高銀鉍合金中制備鉍和富集銀的方法 ” 的專利（ 中國專利申請?zhí)枺海?同 時，為保護(hù)公司關(guān)鍵技術(shù)不流失，公司與科技人 員簽訂了保密協(xié)議與競業(yè)避止協(xié)議。同時，本項(xiàng)目在生產(chǎn)過程中同時提取鉛、金、銀等多種金屬，與同行業(yè)相比，對原料品位的要求有更大的適應(yīng) 性，且生產(chǎn)成本優(yōu)勢突出。 與中南大學(xué)建立產(chǎn)學(xué)研戰(zhàn)略合作的優(yōu)勢 2020年 10月，公司與中南大學(xué)冶金學(xué) 院簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，成立了由中南大學(xué)冶金科學(xué)與工程學(xué)院楊天足教授、秦毅紅 教授為主的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，為實(shí)施本項(xiàng)目奠 定 了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) ， 為公司的發(fā)展提供了 強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。 市場優(yōu)勢 。 公司近年來產(chǎn)品銷售快速增長， 2020 年實(shí)現(xiàn)銷售收入，實(shí)現(xiàn)出口創(chuàng)匯 864 萬美元元。目前，公司已與英國的 MCP和比利時斯德馳公司（全球最大的兩家 4N6N高純鉍消費(fèi)商）建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，產(chǎn)品銷售供不應(yīng)求，國際市場優(yōu)勢突出。 管理與質(zhì)量優(yōu)勢 公司按現(xiàn)代企業(yè)制度運(yùn)行，最大限度調(diào)動廣大員工尤其是廣大科技人員的積極性。同時 ，公司十分注重質(zhì)量管理，公司生產(chǎn)的高純鉍錠經(jīng)湖南省有色金屬質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)授權(quán)站抽樣檢驗(yàn)，產(chǎn)品經(jīng)湖南省有色金屬 質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)授權(quán)站連續(xù) 3 年的抽樣檢驗(yàn)證實(shí)，產(chǎn)品均達(dá)到GB/T9152000 標(biāo) 準(zhǔn) 的要求 。（ 附檢 驗(yàn)報(bào) 告 — 編號H2020022）；湖南省出入境檢驗(yàn)檢疫局的出口檢驗(yàn)表明，公司的高純鉍錠全部符合國家標(biāo)準(zhǔn)和客戶的要求。（附檢驗(yàn)報(bào)告和合同） 符合國家產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策 發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，高效綜合開發(fā)不可再生 資源 已列入全國人大通過審議批準(zhǔn)的“十一五”規(guī)劃，被國家發(fā)展改革委員會列為“十一五”期間的重點(diǎn)項(xiàng)目， 2020 年 9月，《中 華人民共和國循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》正式實(shí)施，為建設(shè)本項(xiàng)目提供了有效的法律保證。 本項(xiàng)目屬于資源的高效利用，對于 提高資源利用率，降低能耗，環(huán)境保護(hù)，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 第四章 生產(chǎn)規(guī)模與產(chǎn)品方案 一、生產(chǎn)規(guī)模 本項(xiàng)目一期工程生產(chǎn) 的產(chǎn)品與規(guī)模如表 41所示。 表 41 本項(xiàng)目的產(chǎn)品與規(guī)模 序號 產(chǎn)品名稱 單位 產(chǎn)量 備注 1 高純鉍 噸 3000 主產(chǎn)品 2 銀 噸 300 主產(chǎn)品 3 碲 噸 35 主 產(chǎn)品 4 鉛 噸 6600 副產(chǎn)品 5 硫酸 噸 8500 副產(chǎn)品 二、 產(chǎn)品方案 ㈠ 高純 鉍 本項(xiàng)目 4N高純鉍 執(zhí)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)， 其主要化學(xué)成分如表 42 所示。 表 42 4N高 純鉍的主要化學(xué)成分 4N 高純鉍 化學(xué)成分 % 鉍不 小于 雜質(zhì)含量不大于 銅 鉛 鋅 鐵 銀 砷 碲 銻 氯 總和 含量 ㈡ 銀 本項(xiàng)目 銀產(chǎn)品 執(zhí)行 國家 一號銀 標(biāo)準(zhǔn) ，其主要化學(xué)成分如 表 43 所示。 表 43 國標(biāo)一號銀的主要化學(xué)成分 牌號 化學(xué)成份 銀含量不小于， % 雜質(zhì)含量不大于， % Bi Cu Fe Pb Sb Au C S 總和 Ag1 ㈢ 碲 碲的產(chǎn)品方案為金屬碲錠，其主要化學(xué)成分如表 44 所示。 表 33 碲錠的化學(xué)成分， % 元素 Te Ag Cu Pb Mg As Sb 含量 ~ ~ ~ ~ 元素 Al B Fe Cl Na Se 含量 ~ ~ ~ ~ ㈣ 鉛 鉛的產(chǎn)品為國標(biāo) Pb ，其主要化學(xué)成分如表45 所示。 表 45 國標(biāo) 牌號 化學(xué)成份（％） Pb 不小于 ， % 雜質(zhì)不大于 ， % Ag Cu Fe As Bi Sn Zn Sb 總和 Pb ㈤ 金 本項(xiàng)目 金產(chǎn)品 執(zhí)行 國標(biāo)一 號金 標(biāo)準(zhǔn) ，其主要化學(xué)成分如表46 所示。 表 46 國標(biāo)一號金的主要化學(xué)成分 金錠 牌號 化學(xué)成份（％） Au 不小于 ， % 雜質(zhì)不大于 ， % Ag Cu Fe Pb Bi Sb 總和 Au1 副產(chǎn)品硫酸生產(chǎn)執(zhí)行國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 第五章 技術(shù)工藝設(shè)備方案 一、 產(chǎn)品綜合回收利用框架 從含鉍復(fù)雜物料中提取各種金屬和制取副產(chǎn)品的框架如圖 51所示。 圖 51 制取各種產(chǎn) 品的框架 二、 技術(shù)工藝 方案 ㈠ 熔煉技術(shù)方案 1 熔煉 技術(shù)方案 本項(xiàng)目主要原料為為含鉍、鉛、銀等金屬的硫化礦 和鉛、銅冶煉過程中產(chǎn)出的復(fù)雜含鉍中間物料 ，處理此類物料 傳統(tǒng)方法是采用燒結(jié) 鼓風(fēng)爐熔煉法，或反射爐沉淀熔碲 含鉍的復(fù)合物料 熔 煉 銀 鉍的電解 副產(chǎn)品鉛 高純鉍 碲的電解 銀的電解 鉍鉛的電解 金的提取 金 S02 加工成副產(chǎn)品硫酸 含鉍碲銀金陽極泥 廢渣 用于生產(chǎn)水泥 煉法，其主要目的是將物料中的鉍、鉛、銀、碲等金屬形成合金回收。此種工藝過程較易控制，金屬的回收率高，但它的致命缺點(diǎn)是在過程中產(chǎn)出低濃度的二氧化硫煙氣，對環(huán)境造成污染，經(jīng)過治理（通常是用石灰水吸收）煙氣中二氧化硫濃度雖可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，但又會帶來固體污染物 石 膏渣。 本項(xiàng)目采用瓦紐科夫法處理含鉍物料，即 先將含鉛物料熔化成熔體，再將富氧空氣吹入熔體中強(qiáng)化反應(yīng)過程，并使冶煉過程的煙氣產(chǎn)出量大為減少，同時煙氣中的二氧化硫濃度增加至 10%以上，有利于制酸。該方法 2000 年開始引入我國，由中南大學(xué)賓萬達(dá)教授等人進(jìn)行消化、改進(jìn)，通過多年的努力首先在河南省成功地實(shí)施鉛精礦熔煉，2020年在我國廣西用于處理銅精礦，目前正在進(jìn)行處理鉛銻復(fù)雜精礦的前期工作。本項(xiàng)目所要處理的鉍精礦與鉛精礦的性質(zhì)相近，且鉛與鉍性質(zhì)也相近，因此，借助瓦紐科夫法在煉鉛和煉銅的成功經(jīng)驗(yàn)，可順利地應(yīng)用于含 鉍物料的處理。 其技術(shù)原理是： 高溫熔煉過程中，在氧氣的作用下，含鉍物料中的有關(guān)金屬化合物將發(fā)生如下反應(yīng)： Bi2S3+3O2=2Bi+3SO2 PbS+O2=Pb+ SO2 Sb2S3+3O2=2Sb+3SO2 也可能發(fā)生相關(guān)金屬的氧化，生成金屬的氧化物： 2Bi+=Bi2O3 2Pb+O2=2PbO 2Sb+=Sb2O3 同時，在瓦紐科夫熔池熔煉爐中設(shè)置還原段，在還原段中加入粉煤，并在氧氣的作用下形成還原性氣氛，將熔體 中的金屬氧化物還原： 2C+O2=2CO Bi2O3+3CO=2Bi+3CO2 PbO+CO=Pb+CO Sb2O3+3CO=2Sb+3CO2 2 熔煉 工藝 方案 瓦紐科夫 熔煉所采用的工藝流程如圖 52所示。 ㈡ 鉍鉛的電解分離方案 1 鉍鉛的電解分離技術(shù)方案 煙 塵 鉛鉍合金 富氧空氣 鉍 礦 配 料 熔池熔煉 SO2煙氣 除 塵 制 酸 圖 52 瓦紐科夫 熔煉工藝流程圖 爐 渣 送水泥廠 經(jīng)熔煉產(chǎn)出的含鉍鉛合金為一種復(fù)雜含多金屬的物料，除了主要有價金屬鉍外，還含有較高的鉛，其次的主要有價金屬主要為銀及碲。首先需進(jìn)行鉛與鉍等金屬的分離，從含鉍合金的成分上看，鉛的含量高于鉍的含量。因此，鉛與鉍等有價金屬的分離實(shí)質(zhì)需進(jìn)行鉛的精煉。鉛的精煉方法有兩種，一種是火法精煉，另一種 是電解精煉。目前世界上多數(shù)國家的粗鉛采用火法精煉法。采用電解精煉的國家主要有中國、日本、加拿大等國。我國大多數(shù)企業(yè)粗鉛的精煉均采用電解法。 其技術(shù)方案如下： 鉍、鉛電解分離體系為硅氟酸體系，所用的電解液由硅氟酸和硅氟酸鉛組成。 鉛電解精煉屬于下列電化學(xué)系統(tǒng) 陰極 Pb(純 ) │電解液（ PbSiF6+H2SiF6│ 陽極 Pb(含雜質(zhì) ) 由于電解液的電離作用，形成 Pb2+、 H+陽離子和 SiF62陰離子，在電解過程中，在陰極上進(jìn)行的電化學(xué)反應(yīng)有： Pb2+＋ 2e＝ Pb 2H+＋ 2e＝ H2 但因氫比鉛的放電電位負(fù) 得多，故在正常情況下只有Pb2+放電，并無 H+放電，故無氫氣的析出。 在陽極上可能進(jìn)行下列三個反應(yīng)： Pb2e＝ Pb2+ 2H204e＝ O2 +4H+ SiF622e＝ SiF6 同時， 生成的 SiF6在水溶液中會發(fā)生下列反應(yīng)： SiF6+H20=H2SiF6+1/2O2 由于 H2O和 SiF62在陽極的 發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)的 電位比鉛正，所以正常情況下，在陽極上只有鉛的溶解。在電解過程中，鉛在陽極逐漸溶解，陰極因 Pb 的析出而逐漸變厚。陽極泥層的增厚會使槽電壓升高，過高的槽電壓會導(dǎo)致電化學(xué)序在鉛以 上的雜質(zhì)金屬（如鉍）在陽極上溶解，并在陰極上析出，因此，在電解過程中槽電壓需嚴(yán)格加以控制。2 鉍鉛的電解分離工藝方案 鉍鉛電解分離的工藝流程如圖 53所示。 酸 陽極泥 氧化渣 始極片 殘極 陰極鉛 殘