【正文】 下，在陽極上只有鉛的溶解。采用電解精煉的國家主要有中國、日本、加拿大等國。首先需進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。該方法 2020 年開始引入我國，由中南大學賓萬達教授等人進行消化、改進，通過多年的努力首先在河南省成功地實施鉛精礦熔煉，2020年在我國廣西用于處理銅精礦，目前正在進行處理鉛銻復雜精礦的前期工作。 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。 表 43 國標一號銀的主要化學成分 牌號 化學成份 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，其主要化學成分如表 44 所示。 本項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，具有十分重要的現(xiàn)實意義。 管理與質(zhì)量優(yōu)勢 公司按現(xiàn)代企業(yè)制度運行，最大限度調(diào)動廣大員工尤其是廣大科技人員的積極性。 與中南大學建立產(chǎn)學研戰(zhàn)略合作的優(yōu)勢 2020年 10月，公司與中南大學冶金學 院簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，成立了由中南大學冶金科學與工程學院楊天足教授、秦毅紅 教授為主的技術(shù)研發(fā)團隊，為實施本項目奠 定 了堅實的基礎(chǔ) ， 為公司的發(fā)展提供了 強有力的技術(shù)支撐。 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。 目前，我國鉍行業(yè)的供給集中度是比較高的，前五強企業(yè)的供給份額達到了 %，而前十家 的市場份額則達到了 %。 我國鉍消費以傳統(tǒng)領(lǐng)域為主，其中氧化鉍行業(yè)對金屬鉍的需求占國內(nèi)總消費的 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%。歐洲、日本和北美的商業(yè)和研究組織已經(jīng)達成共識，要實現(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。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，本項目中碲的產(chǎn)量相對來說不大，銷售問題好解決。 本項目的 擴建 ，待一期工程建成投產(chǎn)后，每年可實現(xiàn)銷售 收入 226315 萬元，上繳國家稅收 萬元，企業(yè)可實現(xiàn)利潤 ,待全部建成后，每年可實現(xiàn)銷售收入 400000 萬元，上繳國家稅收 50000 萬元 左右 ， 對于加快企 業(yè)發(fā)展，提高企業(yè)與區(qū)域核心競爭力， 促進地方財政增收，具有一定積極作用 。 2有利于 提高企業(yè)核心競爭力，實現(xiàn)經(jīng)濟、社會、生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展。 從根本上解決該地區(qū)環(huán)境質(zhì)量問題及對湘江水質(zhì)的污染，是建設(shè)長株潭兩型社會的十分突出問題之一。 項目建設(shè)的必要性 有利于 實現(xiàn)該地區(qū)向發(fā)展 兩型 產(chǎn)業(yè)為主的重大轉(zhuǎn)變， 為湘潭兩型社會建設(shè)提供 產(chǎn)業(yè)支撐 竹埠港地區(qū) 系湘潭市的下游、長沙市的上游，長株潭三市中心地帶，湘潭兩型社會建設(shè)昭華先行區(qū) 。 針對目前國內(nèi)外金屬鉍提取存在著種種弊端， 湖南昭山冶金化工有限公司自行研發(fā)獨特的電解工藝生產(chǎn) 4N 高純鉍 與回收銀的方法 ，該工藝較目前國內(nèi)外普遍采用的傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的金屬鉍產(chǎn)品，生產(chǎn)周期縮短 4天，噸產(chǎn)品消耗 Cl2減少 1/消耗 Zn 減少 噸，同時實現(xiàn)了銀的高 效 富集 回收 與其它副產(chǎn)品的綜合利用 ,生產(chǎn)成本大大降低 ,勞動強度大大減 小 , 實現(xiàn)了達標排放， 并從根本上 解決了生產(chǎn)過程產(chǎn)生的污染 。由于溶液中離子濃度低 ,浸出渣易于過濾和洗滌。火法精煉對處理含銀高的粗鉍除消耗鋅外，價值比鉍高的銀在流程中積壓的時間長，且銀的提取困難。且在火法精煉過程中，對各種雜質(zhì)要采用不同的過程，工藝流程長，尤其是對含銀高的物料，采用加鋅除銀的方法要消耗大量的鋅，而過量的鋅又要在除鉛過程中通入氯氣與鉛一同除去。尤其是近年來鉛、鋅、銅冶金工業(yè)的高速發(fā)展，產(chǎn)出的含鉍、銀、碲和復雜中間物料逐年增多。 我 國銀儲量和儲量基礎(chǔ)較大， 儲量基礎(chǔ)和儲量 分別為120kt 與 26kt，分別為世界總量的 %與 %。我國鉍資源分布在 13 個省市自治區(qū)。據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局出版的 2020 年“ Mineral Commodity Summaries”報道 ,全世界已探明 鉍 的 貯量基和礎(chǔ) 貯量 分別為 68萬噸與 32萬噸 , 2020年與 2020年的產(chǎn)量分別為 5500噸與 5600噸 , 我國是鉍的資源大國 與 生產(chǎn)大國，從礦石中產(chǎn)出的金屬鉍在世界上名列第一。有強烈的金屬光澤，性脆，屬斜方晶系。 湖南昭山冶金化工有限公司系我國最大的高純鉍生產(chǎn)與出口企業(yè)， 產(chǎn)品在國內(nèi)外市場具有強勁的競爭力， 在現(xiàn)有年產(chǎn) 1000 噸高純鉍基礎(chǔ)上進 行年產(chǎn) 3000 噸項目 改建與擴建，技術(shù)工藝成熟，具備了 改建與 擴建的技術(shù)基礎(chǔ)與市場基礎(chǔ)。 2 社會效益分析 建設(shè)本項目， 一是 促進該地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，為污染較為嚴重區(qū)域發(fā)展兩型產(chǎn)業(yè)提供示范與技術(shù)支撐；二 是可提供 356 個 就業(yè)崗位，對 解決 城鄉(xiāng)勞 動力出路，促進社會穩(wěn)定，具有一定積極作用 。 投資估算及資金籌措 本項目總投資 萬元， 其中：建設(shè)單位自籌 萬 元 ,申請銀行專項資金貸款 15000 萬元。 湖南昭山冶金化工有限公司 3000 噸高純鉍與 300噸銀 /年及副產(chǎn)品 擴建工程 (一期 ) 項目建設(shè)可行性研究報告 第一章 總論 一、 項目摘要 項目名稱： 湖南昭山冶金化工有限公司 3000 噸高純鉍與 300噸銀 /年及副產(chǎn)品擴建工程 (一期 )建設(shè) 項目 項目建設(shè)單位及項目負責人 項目建設(shè)單位 : 湖南昭山冶金化工有限公司 項目負責人 : 李流鋒 項目建設(shè)地點：湖南省 岳塘區(qū)竹埠港 湘潭市 循環(huán) 經(jīng) 濟 產(chǎn)業(yè)園 竹埠路 建設(shè)年限 本項目 分兩期工程，其中：一期工程從 2020 年 9 月至2020 年 12 月，二期工程 為 2 年 ， 從 2020 年 1 月至 2020年 12 月 ,本可研主要進行一期 擴建 工程論證 。 經(jīng)濟 效益分析 本項目 一期 工程 建成 并實現(xiàn)滿負荷生產(chǎn) 銷售 后， 每年可 新增銷售 收入 226315 萬元，實現(xiàn)利潤 64430 萬元 （稅前）、 （稅后） 。 二、可行性研究報告的編制依據(jù) ⑴國家發(fā)展與改革委員會關(guān)于發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟有關(guān)法規(guī)與政策； ⑵國家發(fā)改委、建設(shè)部發(fā)布的《建設(shè)項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)》第三版規(guī)定有關(guān)規(guī)定 。通過對本項目進行財務(wù)分析表明：本項目財務(wù)上可行 。 由于其具有獨特的性質(zhì)，金屬鉍廣泛應用于工具鋼、合金、顏料、焊料等領(lǐng)域，可以 作為鉛的無毒替代品，在鑄造行業(yè)中作為添加劑提高性能，在醫(yī)藥領(lǐng)域也得到應用。 中國鉍儲 量為 24 萬噸，占世界總儲量的73%；儲量基礎(chǔ)約為 47 萬噸，占世界的 69%。其中儲量最大的是湖南、廣東和江西，這三個省的儲量占全國總儲量的 85%左右；其次分布在云南、內(nèi)蒙古、福建、廣西和甘肅等省。 據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的權(quán)威統(tǒng)計， 2020 年 全球 全 年 礦產(chǎn)金屬銀 約， 最大的 礦銀 生產(chǎn)國 為秘魯，全年產(chǎn)銀 3400t；我國礦產(chǎn)銀 達 2700t（據(jù)國內(nèi)有關(guān)部門統(tǒng)計 ， 我國礦產(chǎn)銀和再生銀 2020年 的總產(chǎn)量為 9093t） ，居世界第三。 目前，我國鉍的提取主要有熔煉 火法精煉冶煉工藝、 濕法提鉍、 礦漿電解工藝等。鉍火法精煉針對不同的雜質(zhì)采用不同的方法，需根據(jù)不同的金屬熔點采用不同的加熱溫度 ,熔煉工序長而復雜。 濕法提鉍的主要方 法為氯 化法， 該 處理方法，可以消除火法冶金過程產(chǎn)生的二氧化硫污染的問題，適合于處理成份較為復雜的含鉍物料。 二是 在常壓和接近常溫下作業(yè) ,設(shè)備可采用廉 價的玻璃鋼、聚丙烯等抗氯化物腐蝕的材料。 2020 年 ，公司 形成了年產(chǎn) 1000噸高純生產(chǎn)能力， 工藝成熟、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)品得到國內(nèi)外市場的充分認可。 竹埠港地區(qū)的污染狀況 直接 關(guān)系湘江水質(zhì)， 該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境對長株潭、尤其是對長沙市產(chǎn)生直接影響。 本項目建設(shè)，按照循環(huán)經(jīng)濟的原理進行設(shè)計與總體布局，以復雜的含鉍物 料為主要原料，提取高純鉍、銀等產(chǎn)品及副產(chǎn)品，最大限度實現(xiàn)資源綜合利用，最大限度減小三廢排放，實現(xiàn)三廢 排放 遠 低于國家規(guī)定的標準，真正實現(xiàn)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。 項目擴建所在地 竹埠港地區(qū) ，由于 長年的污染積累，受鎘、砷、鉛等重金屬及難降解有機物的復合污染， 近幾年的污染治理雖然使竹埠港的污染負荷明顯 降低，但當?shù)剞r(nóng)田土質(zhì)的本底因長年積累的工業(yè)污染影響，已不能種植。 第三章 市場預測 一、市場現(xiàn)狀與預測 本項目的產(chǎn)品有鉍、銀、鉛、碲、金和硫酸。 鉍是本項目的主導產(chǎn)品之一，據(jù)測算，每年全球的鉍錠需求量有 35%的 增長。世界上鉍的主要消費國有美國、日本、比利時和加 拿大。隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，國內(nèi)鉍的消費呈穩(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?？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)。鑒定專家委員會一致認為：該項目采用硅氟 酸電解法進行工業(yè)化生產(chǎn)高純鉍，填補國內(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? 市場優(yōu)勢 。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)督檢驗授權(quán)站抽樣檢驗，產(chǎn)品經(jīng)湖南省有色金屬 質(zhì)量監(jiān)督檢驗授權(quán)站連續(xù) 3 年的抽樣檢驗證實，產(chǎn)品均達到GB/T9152020 標 準 的要求 。 第四章 生產(chǎn)規(guī)模與產(chǎn)品方案 一、生產(chǎn)規(guī)模 本項目一期工程生產(chǎn) 的產(chǎn)品與規(guī)模如表 41所示。 表 33 碲錠的化學成分， % 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 Pb ，其主要化學成分如表45 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) 鼓風爐熔煉法，或反射爐沉淀熔碲 含鉍的復合物料 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。本項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，可順利地應用于含 鉍物料的處理。因此，鉛與鉍等有價金屬的分離實質(zhì)需進行鉛的精煉。我國大多數(shù)企業(yè)粗鉛的精煉均采用電解法。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。陽極泥中鉍的含量在 60~80%之間。 Bi (陰極 ) │ Bi2(SiF6)3+H2SiF6 │ Bi （陽極） 在陽極，發(fā)生的主要反應為： Bi3e=Bi3+ E0= H2O2e=2H++ E0= SiF622e=SiF6 E0= 在陰極，發(fā)生的主要反應為： Bi3++3e=Bi 2H++2e=H2 在鉍的電解過程中， 不僅 可以實現(xiàn)鉍與銀、碲、鉛等金屬的分離，同時還可以實現(xiàn)銀和碲的高效富集，與粗鉍中銀的含量相比，富集進入鉍電解陽極泥中銀的含量提高十倍左右，為銀的提取準備了優(yōu)質(zhì)的原料。 本項目的鉍電解產(chǎn)出的陽極泥具有銀含量高，金及鉑族金屬的含量低的特點，為最大限度地將金和鉑族金屬循環(huán)利用，采用的流程是先用火法熔煉法將陽極泥熔煉成合金，使金、銀有效富集，再進行銀的電解精煉。 SiO2 Na2O+Sb2O5= Na2O吹煉開始時，貴鉛中的銻大部分生成易揮發(fā)的三氧化物呈煙氣逸出： 4Sb+3O2=2Sb2O3 此時，也有部分鉛開始氧化，生成氧化鉛揮發(fā) ，銻和鉛的氧化揮發(fā)物通過收塵系統(tǒng)收集 。 圖 56 金銀合金電解精煉銀工藝流程 銀電解精煉的過程中，其電化學系統(tǒng)可表示為： Ag (陰極 ) │ AgNO3 +HNO3 +H2O │ Ag （陽極） 在直流電的作用下，陽極發(fā)生銀的電化學溶解。在蘇打渣中，碲主要以可以溶于水的亞碲酸鈉的形式存在，一部分以難溶于水的亞碲酸鉍的形式存在。