赖厚党 浙江温州人,大专(有色金属智能冶金技术专业),工程师、锰冶金专家、电解锰资深专家、中国近现代书法名家、同时也是冶金环保与循环经济技术专家。
个人工作简历
1986年入职浙江省第三建筑工程公司(国企)技术员。从2004年进入到锰冶金行业,开始组织研发团队针对氧化锰《两矿法》工艺研究和锰渣的资源化回收与无害化处理的课题开始研究,《两矿法》与《三矿法》等专利技术在2014年至2023年间已陆续量产,对于锰渣资源化回收与无害化处理研究至今20多年如一日,一直不断研发锰冶金工艺种种锰渣废渣处理的高回收低成本课题和资源化回收有价值黑金属和有色金属再次循环利用的各种难题,现已成功研发出黑金属和有色金属废渣综合回收利用变废为宝新工艺技术的多项国家专利,既解决了各地含锰废渣的环保污染问题,又能给涉锰企业带来了丰富的经济效益。
开启绿色循环新征程
在工业飞速发展的时代,资源与环境成为了紧密相连的两大核心议题。锰、镍、钴、铜、锌作为钢铁、电池等众多关键产业不可或缺的重要元素,其开采与加工规模不断扩大。然而,锰矿开采和锰制品生产过程中产生的大量锰渣,却逐渐演变成了一个棘手的环境难题。据统计,当前每产出1吨电解金属锰,大约会产生8 - 12吨锰渣和50kg左右阳极渣。长期以来,这些锰渣大多被简单堆放(露天无防渗漏渣库),不仅占用了大量宝贵的土地资源,还对周边土壤、水体和大气环境造成了严重的污染威胁。在这样严峻的背景下,赖厚党及其团队潜心钻研,成功研发出具有突破性的锰渣资源化回收新技术(锰渣湿法提取),使锰渣中的锰、铁、硫酸铵、镍、钴、铜、锌等有价的黑金属和有色金属高效浸出,通过物理、化学等技术手段分类提取出来,为锰渣的妥善处理和资源再生利用开辟了全新的道路。
赖厚党,一位连续在锰冶金行业及电解锰领域深耕20多年的资深专家,凭借着对行业发展趋势的敏锐洞察和对环保事业的高度责任感,毅然投身于锰渣(固废)资源化回收利用与无害化处理的技术研究。他深知,传统的锰渣处理方式已无法满足当下对资源高效利用和环境保护的双重需求,赖厚党在原有的多项发明专利(锰渣的资源化利用及无害化处理方法与设备、发明专利号202310386122.8。《两矿法》、《三矿法》等多项发明专利)的基础上,进一步融合各项专利技术优势,来完善与优化本工艺的全面性(主要是提高经济效益、使有色金属回收更完全),探索出一种既经济可行又环保高效的新技术。
赖厚党带领的科研团队首先对锰渣的成分和特性展开了深入细致的分析。锰渣中除了含有一定量未被完全提取(浸出)的锰元素外,还包含镍、钴、铜、锌等等多种有价成分。然而,这些成分在锰渣中的存在形态复杂,含量较少,使得传统的分离和回收方法难以奏效。针对这一难题,赖厚党团队创新性地提出了一套联合处理工艺。该工艺融合了试剂添加、化学浸出和物理分选等多种技术手段,旨在实现锰渣中各有价成分的金属高效分离和回收。
在化学和物理分选环节,团队利用锰渣和有色金属含锰废渣浸出液加入试剂提取有价金属,一滤废渣通过浓密和洗选回收可溶性金属,溶液通过新技术处理或进行萃取,可有效回收溶液中不同成分的镍、钴、铜、锌等多种有价金属,含铵溶液再通过蒸发结晶法回收硫酸铵,添加试剂把硫酸锰溶液制成高纯度的氢氧化锰、硫酸锰、碳酸锰或氧化锰等产品,把回收的氧化铁加工成高纯铁红或铁黑产品,把本该需要投入资金处理锰渣的付出成本(吨锰渣约付出100-200元)变为锰渣资源化处理创利润(吨锰渣利润收入约300元)的戏剧性变化。
化学浸出是整个技术的核心环节之一。团队研发出一种新型的浸出方法和各种浸出剂,该浸出新技术对锰渣中的锰、铁等有价金属具有高度的选择性和溶解性,在特定的温度、压力和反应时间条件下,浸出剂能够与废渣中的有价金属充分反应,将其中的有价金属以离子形式溶解到溶液中,而其他杂质(无价值的硅、钙、镁等等)则大部分留(水解)在固体残渣中。通过优化浸出工艺参数,团队成功地提高了有价金属的浸出率,使得锰渣中的锰浸出率达到了98%以上,铁的浸出率也达到了70%左右,其他有色金属均可正常浸出。这一新技术成果在锰渣资源化回收领域具有重要的意义,为后续的金属回收提供了丰富的原料来源。
为了进一步提高资源回收效率,降低生产成本,赖厚党团队还引入了分级萃取技术,使用各种金属萃取剂,在达到各种金属萃取的条件下对浸出液中的金属离子进行分级分类萃取,更易于分离和回收的形态。
在成功攻克了技术难题后,赖厚党团队并没有满足于此。他们深知,一项新工艺技术要真正实现产业化应用,还需要经过大量的工程实践和优化。为此,团队与一家中小型电解锰公司展开了紧密的合作,共同建设锰渣资源化回收示范生产线,预计在原有电解锰生产线上投资600万元建成日处理锰渣200吨的实验基地,每天可产出高纯碳酸锰40吨(时价约6000元/吨)工业硫酸铵200吨(时价约1000元/吨)高纯氧化铁黑20吨(时价6000元/吨)每天产值约56万元,年处理锰渣约6万吨,产值可达1.68亿元(300天计),减去各种材料(硫酸、液氨、冶金固废等)费用吨锰渣净利润以300元计,年净利润可达1800万元以上。在示范生产线的运行过程中,不断对工艺参数进行调整和优化,解决生产线实际问题,如工艺优化、设备选型、能耗调整、产品质量稳定性优化等。经过设备调试技改和工艺优化,示范生产线可实现了稳定、高效的运行,各项技术经济指标均能达到或超过预期目标,是国内当前锰渣处理方案中最理想的新工艺技术之一。
该新工艺的成功量产对于国内历史库存总量超亿吨而今后每年新增超1000万吨的锰渣终于有了最佳的解决方案,首先,锰渣的无害化处理能有效减少锰渣堆存带来的土壤污染。锰渣中含有的重金属等有害物质如果未经处理长期堆放(之前大部分渣库未做防渗漏),会渗入土壤,破坏土壤结构和肥力。经过该发明的无害化处理新工艺技术,这些污染风险被大大降低或彻底解决,有助于保护周边土地资源。其次,在减少土壤污染的同时,也能避免锰渣中的有害物质随着雨水冲刷等进入水体,改善地表水和地下水的水质,维护当地水系生态平衡,保护水生生物的生存环境,功在当下利在千秋。
对企业来说,锰渣的资源化回收利用能带来显著的经济效益。这种发明可以将锰渣中的有价金属成分提取出来,如锰、铁、镍、钴、铜、锌等有价值的金属,使这些宝贵的资源得到循环利用,降低了企业对原生锰矿等资源的依赖,一定程度上节省了原材料采购成本。而且,通过对锰渣的有效处理,企业可以避免因锰渣随意排放或不合理堆存而面临的环保压力和巨额管理费用,还能提升企业在社会上的环保形象,清洁生产,增强企业的市场竞争力,有助于企业的可持续发展增加动力。
赖厚党研发的锰渣资源化回收和无害化处理新技术,具有显著的经济、环境和社会效益。从经济效益来看,该技术实现了锰渣中有价成分的回收利用,吨渣可生产出了具有市场价值的锰30kg(二价锰按50元/kg计)收入150元、镍、钴、铜、锌等金属副产品50kg(半成品按5元/kg计以上)收入250元,以及建筑材料等副产品(无害化处理后的少量达标废渣)每吨支出约30元,加工处理总费用支出约70元/吨,吨渣纯利润为300元以上,为企业创造了新的经济增长点。据以上测算,采用该技术处理锰渣,每吨锰渣可实现经济效益300元以上,对于规模较大的锰矿企业而言,以电解锰产能5万吨/年、产生锰渣以50万吨计,每年可增加1.5亿元的纯利收入。同时,由于减少了锰渣的堆放和环保处理成本(渣库和废水处理费用折吨电解锰成本1000-2000元),企业的运营成本也得到了有效降低(合计吨电解锰成本降低4000元-5000元)。
社会效益同样不可忽视。锰渣资源化回收产业的发展,不仅号召了国家环保的相关政策,也为当地劳动力创造了大量的就业机会,涵盖了从技术研发、生产操作到设备维护等多个领域,还带动了相关上下游产业的协同发展,促进了区域经济的繁荣。同时,该技术的推广应用也为我国乃至全球的锰行业可持续发展提供了宝贵的经验和借鉴,提升了我国在资源循环利用领域的国际影响力。
尽管赖厚党研发的锰渣资源化回收新技术已经取得了令人瞩目的成就,但他和他的团队并没有停下前进的脚步。他们深知,随着科技的不断进步和市场需求的变化,技术创新永远在路上。目前,团队正在进一步探索如何提高锰渣和镍、钴、铜、锌等有色金属废渣资源化回收利用的深度和广度,研发更加高效、节能、环保的新技术和新工艺。例如,他们正在投入设备建设中型试验基地,回收镍、钴、铜、锌副产品中分别提取镍、钴、铜、锌等高纯度产品、稀有金属的提取方法和金、银、铂、钯等贵金属的回收和提取,均纳入综合回收体系,实现金属废渣的全组分资源化利用;同时,团队还在探索利用人工智能和大数据技术,对锰渣资源化回收过程进行智能化控制和优化,做到成本最低化,进一步提高生产效率和产品质量,做到利润最大化。
赖厚党及其团队研发的锰渣资源化回收及无害化处理新技术,是对资源循环利用理念的生动实践,为解决锰渣和有色金属废渣的污染问题、推动有色金属行业可持续发展做出了重要贡献。这一技术的成功研发和应用,不仅体现了科技创新的力量,也为我国在环保领域树立了新的标杆。相信在赖厚党等科研工作者的不懈努力下,有色金属和贵重金属废渣资源化回收技术将不断完善和发展,为我们的地球家园创造更加美好的明天。
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收稿日期:2024年7月7日
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