从废料废渣中回收提纯稀有稀贵金属
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铬等,有的还含有较多的稀贵金属铂、钯、钌等。
可获得利润。
国外对废催化剂的回收开始较早,美国每年从废催
1 . 生产原料
化剂中回收的铂族元素为 15 ̄20 吨。但近年来都把处
包括:致冷合金废渣、废料,复印机硒鼓硒料以及从国外进口
理废催化剂列为污染环境行业,限制在本土企业生产。 的废料和低品位(9 9 %  ̄ 9 9 . 9 % )的原料。
李春棠系原沈阳冶炼厂总工程师办公室副主任,有色冶金开发 有贡献专家。
投入 61.4 万元,其他投入如装修等 10 万元,合
计 171.4 万元。
(2 )技术经济分析,以现行价格为准,
见表 7 。
金额合计:217.5 万元
主要成本:税金(按差额 10% 计)21.75
25
表 7 年经营收入及原料款
序号 1 2 3 4 5 6
合计
设备名称 数量
车床
1台
钻床
1台
砂轮机
1个
电焊机
1个
切割机
1个
其他
估价 4.0 0.3 0.1 0.6 0.2 1.0 6.2
序号
单位
硒
碲 铋
年产量
千克
3 000 2 500.0 5 000
单价
Fra Baidu bibliotek
元
1 100 750.0 260
总收入
万元
序号
名称
规格 2000年 2007年
1
碲
4N*
150.00
750.00
2
硒
4N
180.00 1 200.00
3
硒
>2N
50.00 1 000.00
4
铋
4N
45.00
260.00
5
金
4N
0.08
0.17
6
银
4N
1100.00 3 600.00
7
铂
4N
0.04
为 49% ,采用热分解 - 碱性电解法可回收镓。该工艺 产所用的设备、化学试剂及辅助材料配套齐全;容易招聘到熟练操
镓的回收率可达 86 % ,纯度为 99.99% 。
作技工。
美国、德国是生产砷化镓的大国,其废料多销往国
6 . 厂房要求
外,每年处理这些废料,可回收 2 ̄3吨的镓,产值在千
不宜在闹市区,但也不能远离市区,要使工人便于上下班;交
国内废催化剂回收工作起步较晚,较大的企业有抚 顺石油三厂催化剂联营贵金属厂,年处理催化剂 150 吨,产铂 450 千克。
英国阿迈隆公司是一个全球性的金属回收公司,该 公司在上海设有办事处,回收来自化工、石油加工、食 品工业中产生的各种催化剂,每年回收含金属的物料 6.5 万吨,其中仅钯、铂、银等稀贵金属就达几千吨。
0.31
8
钯
4N
0.10
9
镓
4N
2 500.00 4 000.00
注:* 为 9 9 . 9 9 % 这些金属材料在生产、加工和使用过程中又必然会产生废品、废料及
渣料。如果我们把这些废品废渣通过技术手段回收提纯为合格产品,不仅 会获得可观的经济效益,而且还有良好的社会效益。
1 . 致冷合金废料废渣 所谓致冷材料就是将电流从外部通过不同金属的连接处产生致冷效应。
表 2 生产设备明细表 单位:万元
注:* 出设计图外加工 ** 自制 *** 不锈钢 表 3 化学分析设备明细表 单位:万元
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表 4 维修加工设备明细表 单位:万元
2 . 生产规模 硒产品则月产 3 0 0 千克,年产 3 0 0 0 千克,品位为 99.9%  ̄99.99% 。 碲产品则月产 250 千克,年产 2 500 千克,品位为 4N 级即 99.99% 。 铋产品则月产 500 千克,年产 5 000 千克,品位为 4N ̄5N 级 即 99.99%  ̄99.999% 。 3 . 主要生产工艺 硒:原料 - 氧化 - 水解 - 净化 - 过滤 - 还原 - 熔铸 碲:原料 - 焙烧 - 水浸 - 碱浸 - 中和 - 电解 - 熔铸 铋:原料 - 配液 - 电解 - 熔铸 4 . 生产场地 生产厂房 700m2,其中:硒厂房 200m2、碲厂房 400m 2、 铋厂房 100m2;库房 100m2;维修用房 50m2;生活用房 50m2; 其他用房 100m2;总计 1 000m 2。 5 . 场地选址 建议选择沈阳市,原因:房价便宜,租用厂房价格低;生
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从废料废渣中回收提纯稀有稀贵金属
Reclaming and Purifying the Rare valuable Metal from Waste
文 / 李春棠
一、稀有金属稀贵金属回收的意义及基本情况
我国正处在高新技术飞速发展的时期,各种新技术、新材料都得到广 泛的应用,由此带动了稀有金属、稀贵金属较大的需求,从而使这些材料的 价格一路攀升。 表 1 部分有色金属材料价格的变化 单位:元 / 千克
原沈阳冶炼厂新材料研究所曾对含钯催化剂进行回 收生产,所采用的工艺基本上是酸溶 - 沉淀过滤 - 王水 溶解 - 沉淀过滤 - 氢气还原。工艺较为简单,回收率高 且生产成本较低。
3 . 从废砷化镓单晶、多晶中回收镓 镓是一种稀有金属,在地壳中的含量较少,其主要 用途是生产半导体材料砷化镓、磷化镓、低熔点合金 等。国内生产砷化镓的总量约 2 吨。在控制单晶及器件 生产过程中会产生较多的多晶和废渣料。砷化镓中含镓
品种间要隔离,避免杂质互相干扰,影响产品质量。 7 . 主要装备 生产设备预计 20.9 万元,见表 2;化学分析设备预计 23.8 万元,见表 3;
维修加工设备预计 6.2 万元,见表 4;交通运输设备预计 7.7 万元,见表 5; 办公及生产设施预计 2.8 万元,见表 6。设备投资合计为 61.4 万元。
二、建立稀有、稀贵金属研制生产机构
材料研究所)等。
的可行性
2 . 从废催化剂中回收稀贵金属
鉴于以上情况,有必要组建稀有金属、稀贵金属研制开发机
在石油和医药产业中,生产过程大量使用催化剂。 构,可以是研究所,也可以是开发公司。在近期内主要研究开发硒、
这些催化剂含有为数不少的有色金属,如铜、镍、钴、 碲、铋等产品。因这些产品市场有销路,生产周期短,当年投产即
330 187.5 130
原表料7 量 年经营收千入克及原料款 4 000 7 000.0 6 000
单价
元
500 200.0 150
原料总额
万元
200 140.0
90
余额
万元
130
47.5
40
表 5 交通运输设备明细表 单位:万元
序号 设备名称 数量 估价
1 2 合计
面包车 小货车
1 人,0.3 万元;分析人员 1 人,0.18 万元;门卫 2 人,0.14 万元;司机 1 人,0.15 万元;生活后 勤 1 人,0.1万元;合计 16 人,月工资 3.37万元。
9. 资金投入及技术经济预计 (1)总投入:流动资金 100 万元,固定资产
(整理人:陆乃琨、李春棠)
注:陆乃琨系原沈阳冶炼厂稀有半导体材料研究所所长、高级 工程师。
铋:47 %  ̄51 % 、碲:40%  ̄50% 、硒:2%  ̄3 % 、锑:
含铂族废料包括:铂族合金;铂族金属催化剂;铂族金属浆
8%  ̄12% 。
料;热电偶;铂族金属电镀液。
国内生产致冷合金的厂家主要有华北致冷器厂、
还包括废硒、锡、碲的回收。
河南久大温差电有限公司等。每年需要金属材料
在锡的废料中主要是废焊料、焊锡头等。将其处理后可直接生
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这种材料体积小、质量轻、无震动,在军事和民用 金合金,如金银铜合金等;镀金废液等
上有广泛的用途。目前国内通过的致冷合金是由碲、
含银废料包括:电子元器件;各种含银合金;废电镀银液;
铋、硒、锑四种元素组成的合金,其成分大致如下; 废 乳 剂; 含 银 废 料 、 废 渣 ; 废 银 盐; 废 胶 片 。
1辆
3.7
1辆
4.0
2辆
7.7
表 6 办公及生产设施明细表 单位:万元
万元,房租 12 万元,材料 24 万元,工资 40.44 万元,水电费 14.4 万元,办公费 24 万元,税、费合计 1 3 6 . 5 9 万元。
年利润:217.5 - 136.59 = 80.91 万元 总投入 171.4 万元,年利润为 80.91 万元,而流动资金的 100 万元只是在原材料和产品中转换,固定资产投入的 61.4 万元, 当年即可收回。值得说明的是,有些原料可根据市场需求直接转 换为产品出售,无须进行生产,大大减少了生产成本的支出。
从废渣料中回收提纯稀有稀贵金属是一项很有前途的产业,
合计
2台
2.8
注:* 含电话 8.人员与工资 行政技术人员 2人,0.9万元;操作技工6人,
1.1 万元;管理人员 2 人,0.6 万元;维修及加工
计划可分两步完成。近期先开发硒、碲、铋产品,收回固定资产 投资,为第二步打下经济基础。第二步再进行金、银、铂、钯等 稀贵金属的研制开发工作。同时力争早日进入国际市场,扩大原 料来源和产品的市场占有率,使企业进入良性循环,不但能取得 较好的经济效益,同时还具有明显的社会效益。
三、企业长远发展目标
序号 1
设备名称 数量
计算机
1台
估价 0.6
在企业初步形成生产规模的基础上,稍加投入即可开展稀贵 金属的回收提纯工作,特别是金、银、铂、钯,其提纯成本不大, 只要有原料,在较短时间内即可产出产品。
2
办公设施
1.0
3
冰柜
1台
0.2
4
厨具
0.5
5
其他
0.5
现在外商在中国投资建厂的非常多,其产业类型多属高科技 产业结构,对稀有金属的使用量非常大,而所产生的废渣只能在 中国境内处理,如果我们工作做得好,可以把这些废渣作为我们 的原料,其前途和效益是无法估量的。
万元以上。
通方便,便于原材料和产品的运输;远离农田和村庄;要有工业用
4 . 从含贵金属废料中回收贵金属
电(农用电价格高),容量在 50 千瓦;有上、下水,且下水易于排
含金废料包括:电子元器件、引线、镀金、合金; 放; 有独立院落,便于管理;厂房能封闭,且有排风装置;各生产
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70 ̄80 吨。其废料、废渣等约为 37 吨左右。从这些 产高纯锡。
废料中可回收 10 吨左右碲,15 吨左右的铋。产值在 800 万  ̄900 万元。能够回收这些金属废料、废渣且 具生产规模的厂家有河北乔河、上海大毅屯子有限公 司和沈阳古隆福有色金属有限公司(即原沈阳冶炼厂新
一些小型企业在金属冶炼过程中其渣中含有较多的硒、碲没有 得到回收。如把含硒、碲的渣料进行焙烧 - 碱浸 - 电解处理,可以得 到硒、碲的合格产品。