從氟化工到“富化工”
湖南有色金屬投資公司“尾礦伴生低品位螢石的綜合回收與利用”發(fā)展之路
2018年11月08日 9:36 3137次瀏覽 來(lái)源: 中國(guó)有色金屬報(bào) 分類(lèi): 地質(zhì)礦業(yè)
今年1~9月,湖南有色金屬投資有限公司通過(guò)“尾礦伴生低品位螢石的綜合回收與利用”項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)1.1億元。
10年前,4600萬(wàn)噸、500億元的伴生螢石資源,隨著柿竹園選礦廢渣,悄然流入尾砂礦。10年來(lái),投資公司獨(dú)辟蹊徑,變廢為寶,堅(jiān)持資源綜合回收的經(jīng)營(yíng)發(fā)展思路,在“尾礦伴生螢石綜合回收技術(shù)”“低品位螢石生產(chǎn)無(wú)水氟化氫技術(shù)”“副產(chǎn)品氟硅酸生產(chǎn)氟化鋁技術(shù)”等方面,初心不改、堅(jiān)持不懈、深耕不輟,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)不斷刷新歷史記錄,氟化工真正成為“富化工”。
臥薪嘗膽
回收技術(shù)屢獲突破
有色金屬伴生螢石綜合回收技術(shù),是選礦業(yè)內(nèi)公認(rèn)的難題,雖經(jīng)長(zhǎng)期攻關(guān),但一直沒(méi)能有效突破,沒(méi)有成功的產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)可供借鑒。
柿竹園公司多金屬尾礦所含螢石品位低、磨礦力度細(xì)、原礦組成復(fù)雜、多金屬選礦殘余藥劑干擾大。因此,要在提高螢石回收率的基礎(chǔ)上,同時(shí)提高螢石的品位,其難度不言而喻。而且,國(guó)內(nèi)國(guó)際上,生產(chǎn)無(wú)水氟化氫的螢石原料,品級(jí)要求都在97%以上,從尾礦中回收的螢石資源顯然達(dá)不到這一要求。郴州面臨“有豐富螢石資源儲(chǔ)量,卻缺少發(fā)展氟化工的螢石精粉”的尷尬局面。
投資公司自組建郴氟公司后,就提出了“在提高螢石品位和回收率的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)用自產(chǎn)低品位螢石生產(chǎn)無(wú)水氟化氫”的課題,并啟動(dòng)了“螢石綜合回收技術(shù)”和“螢石綜合利用的應(yīng)用技術(shù)”這“兩條腿走路”的技術(shù)思路,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)尾礦螢石資源的價(jià)值最大化。
在認(rèn)真總結(jié)和借鑒柿竹園公司之前的研究成果的基礎(chǔ)上,開(kāi)始了“實(shí)驗(yàn)-分析糾錯(cuò)-再實(shí)驗(yàn)-再糾錯(cuò)”周而復(fù)始的探索。為少走彎路,公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)積極尋求科研院校的技術(shù)支持,與北京礦冶研究所、中南大學(xué)等科研院所和高校建立了密切的聯(lián)絡(luò)溝通機(jī)制,邀請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)家到現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),共同參與技術(shù)攻關(guān)。采取實(shí)驗(yàn)室小試與放大實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方式,進(jìn)行了一系列大膽、創(chuàng)新的探索,最終形成了“一粗一掃九精”的浮選工藝,創(chuàng)立了國(guó)內(nèi)獨(dú)一無(wú)二的“柱機(jī)聯(lián)選、九段精選、中礦旁路”技術(shù),研制開(kāi)發(fā)了針對(duì)柿竹園螢石礦特性的浮選藥劑BK410,經(jīng)過(guò)2年左右的攻關(guān)和探索,螢石平均主品位由以前的90%不到,提高到了93%左右,回收率也由以前的30%左右提高到55%以上。隨后幾年,選礦指標(biāo)一直穩(wěn)定在這個(gè)水平。
2015年6月,由于上游技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改造,輸送到郴氟公司螢石選廠的尾礦性質(zhì)發(fā)生了根本性的改變,公司原已形成的選礦技術(shù)完全不能適應(yīng)這一變化,選礦指標(biāo)直線下降,精礦品位由93%降低至88%,回收率由55%降低至45%。一邊是螢石原料質(zhì)量和產(chǎn)量的下降、一邊是自身無(wú)水氟化氫生產(chǎn)的“無(wú)米之炊”,公司效益由盈利幾千萬(wàn)元直線下滑,處于微利狀態(tài)。
生存的本能和發(fā)展的渴求,逼著公司不得不“背水一戰(zhàn)”,投資公司再次集結(jié)選礦技術(shù)力量,在尾礦螢石綜合回收技術(shù)攻關(guān)上又發(fā)起了挑戰(zhàn)。2016年12月,完成了第二期工藝流程優(yōu)化,最終確定了“螢石一粗八精、精四中礦單獨(dú)處理返回”的工藝流程,并與長(zhǎng)沙礦冶院共同研制了新的更有針對(duì)性的選礦藥劑CYP。2017年、2018年,螢石回收率和平均品位不斷刷新歷史紀(jì)錄,2018年8月,螢石選礦指標(biāo)繼6月剛剛突破的單月紀(jì)錄后再創(chuàng)新的紀(jì)錄,螢石精礦總產(chǎn)量達(dá)到16382噸,其中,化工級(jí)螢石精礦達(dá)到12605噸,兩項(xiàng)產(chǎn)量指標(biāo)均突破單月歷史紀(jì)錄,回收率達(dá)到76%;今年1~8月,投資公司螢石精粉總產(chǎn)量已達(dá)到11.4萬(wàn)噸,技術(shù)創(chuàng)新使產(chǎn)量同比增長(zhǎng)了30%,今年全年螢石精粉總產(chǎn)量有望突破14萬(wàn)噸。尾礦低品位螢石選礦達(dá)到國(guó)內(nèi)前所未有的水平,并且選礦技術(shù)和生產(chǎn)組織比之前更加穩(wěn)定和成熟,至此,尾礦低品位螢石綜合回收技術(shù)二次攻關(guān)取得標(biāo)志性成功。
投資公司實(shí)現(xiàn)了螢石資源綜合回收選礦技術(shù)的重大突破,不僅實(shí)現(xiàn)了尾礦螢石“選得出”的目標(biāo),以較低成本回收大量的螢石精礦,為公司下游無(wú)水氟化氫的生產(chǎn)奠定了合格原料基礎(chǔ),創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益;還減少尾礦排放,對(duì)環(huán)境保護(hù)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極的作用。此外,投資公司成功破解了國(guó)內(nèi)尾礦伴生螢石資源的選礦技術(shù)難題,對(duì)推動(dòng)我國(guó)螢石選礦技術(shù)進(jìn)步,起到了良好的推廣示范作用;同時(shí),在當(dāng)今國(guó)內(nèi)單一螢石礦日漸枯竭的情況下,為氟化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了新的資源利用思路。
轉(zhuǎn)型升級(jí)
高附加值產(chǎn)業(yè)做寬做深做大
“伴生螢石資源綜合回收技術(shù)”得到突破,螢石品位提高到了93%,但離生產(chǎn)氟化氫所需的97%以上品級(jí)螢石還有一定差距。如何利用這種低品位螢石粉生產(chǎn)合格無(wú)水氟化氫,“吃好這口粗糧”,使其發(fā)揮更大的價(jià)值?有色投資自確定“走資源回收與節(jié)約利用”的發(fā)展思路后,就專(zhuān)注于這一課題的研究。公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)先后跑遍了國(guó)內(nèi)大部分氟化氫生產(chǎn)企業(yè)以及科研院所,進(jìn)行了大量的技術(shù)調(diào)研和論證;同時(shí),也將這種自產(chǎn)的品級(jí)93%螢石粉送到同類(lèi)生產(chǎn)企業(yè)中進(jìn)行生產(chǎn)試驗(yàn)。通過(guò)近2年的技術(shù)研發(fā),公司與設(shè)計(jì)院一起,共同開(kāi)發(fā)出了低品位螢石生產(chǎn)無(wú)水氟化氫技術(shù),設(shè)計(jì)、建設(shè)了一套專(zhuān)以低品位、高雜質(zhì)、細(xì)粒度螢石為原料的氟化氫裝置,這在全國(guó)、乃至國(guó)際上都是獨(dú)一無(wú)二的。投資公司郴氟“4萬(wàn)噸/年無(wú)水氟化氫項(xiàng)目”自2011年投產(chǎn)以來(lái),已連續(xù)正常生產(chǎn)6年,而且工藝技術(shù)不斷獲得改進(jìn)和優(yōu)化,產(chǎn)量不斷創(chuàng)新高,2017年全年產(chǎn)量達(dá)4.3萬(wàn)噸,突破設(shè)計(jì)產(chǎn)能;并且生產(chǎn)成本和綜合能耗均低于同行業(yè)水平。低品位螢石生產(chǎn)合格無(wú)水氟化氫技術(shù)獲得突破,從尾礦中回收的低品位螢石精粉發(fā)揮出了97%品級(jí)優(yōu)質(zhì)螢石粉的價(jià)值。這一技術(shù)的成功運(yùn)用,得到了業(yè)界的高度關(guān)注,創(chuàng)造出了一個(gè)行業(yè)難以置信的奇跡。
螢石與氫氟酸只相差一個(gè)環(huán)節(jié),兩者產(chǎn)品價(jià)格之間的差距就相差數(shù)倍,從氫氟酸往下到氟化工精細(xì)產(chǎn)品,越后端的產(chǎn)值越高。延伸產(chǎn)業(yè)鏈、增加附加值,改變傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)裝置,是投資公司多年來(lái)在氟化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展上始終堅(jiān)持不懈所做的努力。投資公司按照當(dāng)初的發(fā)展思路,除了將尾礦低品位螢石進(jìn)行高效回收外,還重點(diǎn)在高值化利用上做文章。將回收的螢石粉按質(zhì)量品位進(jìn)行分級(jí)利用。對(duì)于品位相對(duì)較高的(93%)以上的螢石粉,除了生產(chǎn)成無(wú)水氟化氫外,還對(duì)旗下傳統(tǒng)的氟化鋁生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行工藝技術(shù)研究和生產(chǎn)裝置改造優(yōu)化,使之也能夠“吃上”這種低品位的“螢石粗糧”。目前,已通過(guò)工業(yè)放大試驗(yàn),改變了氟化工生產(chǎn)對(duì)優(yōu)質(zhì)螢石原料“精糧”的依賴(lài)性,降低了主原料螢石精粉的采購(gòu)成本。對(duì)品級(jí)相對(duì)較低、雜質(zhì)含量較高的(90%)螢石粉,成功開(kāi)發(fā)了螢石成球技術(shù),在全國(guó)首開(kāi)先河建成了螢石球團(tuán)生產(chǎn)線,將其加工生產(chǎn)成螢石球團(tuán),替代高品位的螢石塊礦,也創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
此外,投資公司在下游有機(jī)精細(xì)氟化工方面,也實(shí)現(xiàn)了技術(shù)重大突破,全氟聚醚油、含氟鋰電池材料、含氟表面活性劑等高附加值氟化工產(chǎn)品的研發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn),填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。在廢渣處理方面,投資公司通過(guò)技術(shù)研發(fā),將工業(yè)廢渣石膏做成環(huán)保建材,既減少排放,又節(jié)約資源;在云南,與云天化合作,成功建成了國(guó)內(nèi)首條利用磷肥副產(chǎn)品氟硅酸生產(chǎn)氟化鋁和冰晶石的生產(chǎn)裝置。
征程漫漫,挑戰(zhàn)無(wú)限。經(jīng)過(guò)這一輪氟化工行業(yè)發(fā)展的春天,投資公司經(jīng)營(yíng)績(jī)效已明顯改善,新一屆領(lǐng)導(dǎo)班子表示,未來(lái)幾年,將加快推進(jìn)謀求改革發(fā)展新途徑,堅(jiān)持走資源綜合利用之路,打造國(guó)內(nèi)氟化工行業(yè)具有獨(dú)特競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)。藍(lán)圖已繪,投資公司蓄勢(shì)待發(fā)。(劉湘)
責(zé)任編輯:陳鑫
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