【文章內(nèi)容簡介】 (2) 防滲材料的選擇 根據(jù)建設(shè)單位提供的資料，本工程的設(shè)計選用人工合成襯里材料 2mm厚的高密度聚乙烯。 16 表 25 高密度聚乙烯（ HDPE）防滲膜的物理力學(xué)性能指標(biāo) 序號 項目 指標(biāo)值 1 拉伸強度 Mpa ≥ 25 2 斷裂伸長率％ ≥ 550 3 直角撕裂強度 N/mm ≥ 110 4 碳黑含量％ ≥ 2 5 耐環(huán)境應(yīng)力開裂 F20h ≥ 1500 6 200oC 時氧化誘導(dǎo)時間 min ≥ 20 7 水蒸氣滲透系數(shù) g178。 cm/cm2178。 s178。 Pa ≤ 179。 1016 8 70oC 低溫沖擊脆化性能 通過 9 尺寸穩(wěn)定性％ 177。 3 根據(jù)建設(shè)單位提供的資料，高密度聚乙烯（ HDPE）防滲膜使用年限為三年，評價要求建設(shè)單位防滲膜在使用年限內(nèi)要采取保護措施，防止發(fā)生破損溢漏事故，出現(xiàn)破損情況，要及時采取修補或者更換措施；防滲膜使用年限過后，要求建設(shè)單位必 須更換防滲膜。 （ 3）撇洪溝和圍堰 根據(jù)現(xiàn)場踏勘，項目施工期已經(jīng)結(jié)束，但浸出堆場、集液池四周并為設(shè)置撇洪溝，浸出堆場和集液池地勢低洼，雨期容易導(dǎo)致廠區(qū)內(nèi)雨水匯集進(jìn)入集液池，發(fā)生浸出液溢出事故，本次評價要求建設(shè)單位在浸出堆場和集液池四周開挖修建撇洪溝，防止雨期廠區(qū)雨水匯集進(jìn)入集液池。并在儲罐區(qū)周圍設(shè)置圍堰，防治硫酸儲罐發(fā)生泄露后，大面積溢出儲罐區(qū)。 主要經(jīng)濟指標(biāo) 表 26 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)一覽表 編號 名稱 單位 數(shù)量 1 總投資 萬元 658 2 生產(chǎn)規(guī)模（電解銅） 噸 250 3 占地面積 m2 7067 4 總建筑面積 m2 2500 17 生產(chǎn)車間 m2 2020 辦公樓、宿舍 m2 400 食堂 m2 100 5 廠區(qū)道路 m2 2200 6 廠區(qū)綠化面積 m2 2600 7 廠區(qū)綠化率 % 勞動定員 及工作制度 項目 建成后，勞動定員為 25人，年生產(chǎn) 300 天，每天實行三班制，每班8 小時 。 項目勞動定員詳見表 27。 表 27 項目人員編制表 單位：人 人員配置 管理 財務(wù) 后勤 保衛(wèi) 業(yè)務(wù) 生 產(chǎn)工人 合計 4 2 2 2 2 13 25 施工進(jìn)度安排 項目建設(shè)計劃 1 年時間完成。計劃如下： 2020 年 4 月，項目立項，并確定廠址。 2020 年 6 月，完成項目可行性研究報告。 2020 年 2 月 2020 年 5 月，完成生產(chǎn)車間、辦公樓等建造。 2020 年 5 月 2020 年 6 月，設(shè)備選型，購置及安裝。 2020 年 6 月，項目竣工后進(jìn)行試生產(chǎn)。 18 工藝原理 （ 1）化學(xué)名稱：氧化亞銅、堿式碳酸銅、硅酸銅 （ 2）分子式： Cu2O、 Cu3(OH)2(CO3) CuSiO3178。2H 2O （ 3） 工藝原理： ① 浸出 ： 是用化學(xué)溶劑 稀硫酸（濃度 3%） 溶解礦體中的 銅 ，由于溶液的流動使生成的化合物離開反應(yīng)層，然后從浸出溶液中提取 銅 。 化學(xué)方程式 ：以 稀 H2SO4溶液為浸出溶劑對氧化銅礦的浸出反應(yīng)如下： Cu3(OH)2(CO3)2+3H2SO4=3CuSO4+2CO2+4H2O CuSiO3178。2H 2O+H2SO4= CuSO4+ SiO2+3H2O Cu2O+H2SO4= CuSO4+Cu+H2O Cu2O+H2SO4+Fe2 (SO4)3= 2CuSO4+H2O+ 2FeSO4 ② 電 解 ： CuSO4+H2O Cu+H2SO4+1/2O2 生產(chǎn) 工藝流程 及產(chǎn)污環(huán)節(jié) （ 1） 破碎 外購的氧化銅礦石 運入廠區(qū)至原料廠內(nèi)， 用破碎機按照要求破碎 至 一定的粒度 （破碎過程在破碎車間內(nèi)進(jìn)行）， 在 浸出堆 場 堆成堆。浸出堆場選擇在不透水的山坡處，緊靠集液池，并鋪設(shè)高密度聚乙烯襯墊，防止重金屬及硫酸溶液滲漏 。 （ 2）浸出 將儲罐內(nèi)的濃硫酸（ 98%）泵入預(yù)先加入新鮮水的硫酸槽，配酸至濃度約為 3%（為防止發(fā)生濃硫酸沸騰濺出事故，要求配 酸過程中硫酸槽必須先加入水然后在加入濃硫酸），然后利用細(xì)管噴頭 在礦堆表面噴灑浸出劑 稀硫酸 ，浸出劑 與礦石中銅化合物反應(yīng)， 生成的硫酸銅溶液靠自重向底層滲透 ， 由 浸出堆場 底部的排液管流入集液池 。濃硫酸儲罐大呼吸及小呼吸作用會產(chǎn)生少量硫酸霧，稀硫酸噴灑浸出工段會產(chǎn)生少量的硫酸霧和固廢浸出渣，硫酸霧屬于無組織排放，固廢堆渣暫存于廠區(qū)內(nèi)的 浸出 堆場，定期送樅陽縣錢鋪鄉(xiāng)鹿獅銅選廠綜合利用。集液池底部采用高密度乙烯襯墊后用防滲水泥硬化地面，電解 19 防止?jié)B濾 液 下滲污染地下水。雨期浸出堆場內(nèi)的原料礦石和浸出渣淋溶水匯集進(jìn)入集液池內(nèi)。 （ 3）冶煉工段 萃取工段采用二級萃取 和 反萃 取 。 ① 選 用對銅有選擇性的肟類螯合萃取劑（ LiX984N， N510， N530等）溶液 和有機溶劑磺化煤油 萃取銅， 整個過程分為二級萃取，均在在混合澄清萃取箱內(nèi)進(jìn)行。混合澄清萃取箱內(nèi)襯防腐材料，包括混合室和澄清室，混合室內(nèi)水相和有機相攪拌充分接觸，完成銅離子的傳遞， 銅 離子 進(jìn)入有機相 ，有機相和水相在澄清室內(nèi)分離 。 萃取工段將會揮發(fā)出有機廢氣和萃余液，有機廢氣主要成分為非甲烷烴類，屬于無組織排放；萃余液中含有稀硫酸、少量銅離子，加入濃硫酸調(diào)節(jié)濃度約 3%，全部回用于浸出工段。 ② 含銅離子有機相進(jìn)入反萃取工段，利 用高濃度 H2SO4溶液 與有機相銅離子進(jìn)行離子交換 ， 銅離子從有機相進(jìn)入水相， 得到含銅約 50g/L的 硫酸銅 溶液。反萃后的有機 萃取 溶劑 進(jìn)入活化槽處理后， 返回萃取過程 循環(huán)利用，此過程將會產(chǎn)生廢活化土，屬于危險廢物，由銅陵翔鵬銅業(yè)有限責(zé)任公司處置安排專用車輛前來收運，然后進(jìn)行集中處置。 ③ 反萃取后的 硫酸銅溶液 進(jìn)入電解槽進(jìn)行電解，貧電解液返回反萃取工段。陰極板上析出陰極銅（含銅 %），經(jīng)陰極洗槽清洗后送至成品庫。電解后貧電解液中含有金屬銅離子，返回反萃取工序。洗板過程產(chǎn)生的清板水含有少量的銅，配酸后回用于浸出工段。 生產(chǎn) 工藝 流程 及產(chǎn)污環(huán)節(jié) 見 圖 22： 20 主要原 輔 料及 性質(zhì) （一）原礦： 濕法 煉銅的原料是 氧化 銅礦石。 氧化 銅 礦 石： 赤銅礦（ Cu2O）、孔雀石 [CuCO3178。Cu （ OH） 2]、硅酸銅[CuSiO3178。2H 2O]。 氧化銅礦 濃硫酸儲罐 萃取劑 浸出 浸出液 液 一級萃取 反萃取 電解 電解銅 活化槽 貧電解液 破碎 二級萃取 G N G2 G3 G3 S1 G3 水相 洗板 洗板水 配酸 H2SO4（ 3%） 98%濃硫酸 新鮮水 萃余液 H2SO4（ 98%） G2 浸出渣 廢活化土 噪 聲 有機相 水相 有機廢氣 硫酸霧 粉 塵 有機相 水相水相 G2 S2 圖 22 生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污環(huán)節(jié)示意圖 N S2 S1 G3 G2 G1 圖 例子 21 項目氧化銅礦石中的銅 含量約為 %， 化學(xué)元素分析結(jié)果見表 28。 表 28 氧化銅礦石元素化學(xué)分析結(jié)果 元 素 Cu CaO SiO2 S As Fe TiO2 Zn 含量(％ ) 4 （二）浸出劑： 本項目使用的 浸出劑為濃度 3%的稀硫酸 。 物理性質(zhì)：無色無嗅透明液體 。 化學(xué)性質(zhì)：與多數(shù)金屬（比銅活潑）氧化物反應(yīng)，生成相應(yīng)的硫酸鹽和水；與所含酸根離子氧化性比硫酸根離子弱的鹽反應(yīng)，生成相應(yīng)的硫酸鹽和弱酸；可與堿反應(yīng)生成相應(yīng)的硫酸鹽和水 ； 與氫前金屬在一定條件下反應(yīng)，生成相應(yīng)的硫酸鹽和氫氣； 加熱條件下可催化蛋白質(zhì)、二糖和多糖水解。 （三）萃取劑： LIX984 是體積比為 1： 1 的 5— 十二烷基水揚醛肟和 2— 羥基— 5— 壬基乙酰苯酮肟的混合物。該試劑能很好地從很細(xì)的固體顆粒的溶液中萃取銅。其物理、化學(xué)性質(zhì)如下： 物理性質(zhì)： 外觀 為 琥珀色液體 ， 比重： ～ ， 閃點：＞ 77℃。 化學(xué)性質(zhì) ： 最大銅負(fù)載： ～ ， 萃取相分離時間： ≤70s ，反萃相分離時間： ≤80s ， 萃取相動力學(xué)： 30s 可萃取 Cu93％以上 ， 反萃相動力學(xué)： 30s 可反萃 Cu93％以上 ， 萃取 Cu/Fe 選擇性 :≥2020 。 （四）有機溶劑 項目使用的有機溶劑為磺化煤油，又名 260溶劑油， 是煤油經(jīng)磺化而成的。其特點是蒸發(fā)速度均勻而緩慢，芳香烴含量較少，毒性很小，燃點大于 380℃，安全性較高。無臭味，質(zhì)純潔，蒸發(fā)無殘留物，受熱不易氧化。 設(shè)備使用情況 擬建項目的主要生產(chǎn)設(shè)備見表 2－ 9。 22 表 2－ 9 主要生產(chǎn)設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 1 整流柜 5500A 臺 1 2 電力變壓器 S9250KVA 臺 1 3 低壓配電盤 臺 2 4 陰極板 1000mm179。750 mm 塊 120 5 陽極板 965mm179。680 mm 塊 128 6 混合澄清 萃取 箱 3800mm179。6400 mm179。1030 mm 個 3 7 萃余液槽 個 1 8 萃取攪拌機 臺 3 9 耐酸供液泵 25YU－ 220 臺 4 10 耐酸供液泵 40FSB－ 1020 臺 2 11 破碎機 臺 1 12 活化槽 臺 1 13 水泵 臺 1 14 防滲膜 m2 5000 15 地磅 臺 1 16 硫酸罐 個 1 17 電解槽 3600mm179。1160 mm179。1130 mm 個 9 18 洗槽 3000mm179。1000 mm179。1100 mm 個 1 污染源分析 污染物產(chǎn)生量分析 物料平衡 根據(jù)廠家提供資料及項目的工藝流程分析，項目的物料平衡 見表 210： 表 210 物料平衡 單位 t/a 序號 投入 產(chǎn)出 1 物料名稱 數(shù)量 產(chǎn)物 數(shù)量 2 氧化銅礦 10000 電解銅 250 3 萃取劑 浸出渣 4 有機溶劑 廢活化土 5 濃硫酸 24 粉塵 23 6 硫酸霧 7 有機廢氣 合計 銅平衡 本項目金屬銅平衡見表 211 表 211 銅平衡 項目 銅帶入 銅產(chǎn)出 百分比（ %） 投入量（ t/a） 比例（ %） 產(chǎn)出量（ t/a） 比例（ %） 氧化銅礦 277 100 電解銅 浸出渣 廢活化土 損失 合計 277 100 277 100 砷平衡 項目原料氧化銅礦中含有砷化合物，浸出工段帶入整個生產(chǎn)工序。砷平衡見表 212 表 212 砷平衡表 項目 砷帶入 砷產(chǎn)出 百分比（ %） 投入量（ t/a） 比例（ %） 產(chǎn)出量（ t/a） 比例（ %） 氧化銅礦 100 浸出渣 廢活化土 損失 合計 100 100 硫平衡 項目主要原料氧化銅礦和 硫酸中含有硫在浸出工段帶入整個生產(chǎn)工序。硫平衡見表 213 24 表 213 硫平衡表 項目 硫帶入 硫產(chǎn)出 百分比（ %） 投入量（ t/a） 比例（ %） 產(chǎn)出量（ t/a） 比例（ %） 氧化銅礦 130 硫酸 浸出渣 廢活化土 硫酸霧 合計 100 100 全廠水平衡分析 項目總用水量為 ，其中回用水量為 760 m3/d，新鮮用水為 m3/d。新鮮用水主要包括配酸用水、洗板用水和生活用水；配酸用水為 ，洗板用水 m3/d，職工生活用水 2 m3/d， 水平衡情況詳見表 214 和圖 23。 表 214 本項目用水量統(tǒng)計表 單位： m3/d 序號 單 元 給水 損失 排水量 新鮮水 回用水 1 配酸用水 760 0 2 洗板用水 0 3 生活用水 2 / 2 0 合 計 760 0