本科毕业实习报告.doc
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1、毕业实习报告学 院:环境科学与工程学院 专 业:再生资源科学与技术 学生姓名:张学兵 学 号:200610703110 指导教师:徐晓军 2010-3-25目录广西金山铟锗冶金化工有限公司1一:公司概况1二:工艺介绍22.1炼锌流程原理22.2炼铟流程原理42.3废水处理原理6三:工艺流程简图6四:厂区建设7五:实习体会7云南铜业股份有限公司9一:公司概况9二:工艺介绍102.1熔炼102.2精炼122.3电解132.4制硫酸142.5综合回收152.6收尘162.7动力分厂162.8供排水17三:实习体会18附表:19广西金山铟锗冶金化工有限公司本次实习地点是广西金山铟锗冶金化工有限公司,实
2、习的目的是了解此公司的工艺流程,三废的主要来源,污染物的特性以及公司现有的处理方式。结合公司现状,说明公司的循环经济、清洁生产情况,管理状况,环境、技术问题。一:公司概况广西金山铟锗冶金化工有限公司成立于2006年2月份,年产金山牌电解锌10万吨,铟、锗数十吨,同时附产1500吨镉锭,800吨金属铜泥,5000吨铅银渣。原料主要依托南丹县境内多金属富矿及国内外二次含锌、铅、铜、镉有价金属物料。工艺流程设计配置是在原有成熟的湿法工艺和火法工艺基础上有机结合形成独特的“联合法”工艺,此工艺突显强大的综合回收能力。公司依托并充分利用南丹本地,区外和已有的国内外矿产资源及二次资源网络优势,已电解锌生产
3、工艺为基础,进一步综合回收矿产资源中的铟,锗,镉,铜,铅,锑,硫和铁等有价值元素,符合国家有色金属行业清洁,环保,可持续发展的产业发展政策.项目占地650亩,固定资产总投资3.5亿元,建成投产后,每年产出10万吨电解锌,数十吨铟锗,实现年产值17亿元,利税1.5亿元,并安排1000多人就业,具有显著的经济和社会效益。主营产品:氧化锌矿、粗镉、锌浮渣、铜镉渣、锌锭、粗铟 主要市场:大陆、南美、东欧、中东二:工艺介绍本公司所用原矿来至大厂矿区,主要原料为硫化锌精矿,硫化锌精矿运到公司旁边的兄弟公司进行沸腾焙烧变为氧化矿后再运往公司本部进行提炼。氧化矿运到本部料仓存放,然后经过湿法炼锌工艺得到公司主
4、产品锌锭,此冶炼工艺经过浸出、净化、电解、熔铸过程。炼锌工艺浸出工段所产生的渣经过回转窑焙烧,烟气经过冷却后由布袋收集到的养粉是回收铟、锗的主要原料,养粉经过浸出工段,所得浸出液返回锌生产工段炼锌,所得渣再经过酸浸,此工段通过控制不同PH得到含不同主含量的铟或锗浸出液,(锗浸出液PH控制在5.0,铟浸出液应控制在4.2),公司目前已经没有对锗进行回收,主要回收铟。酸浸出液经过净化、萃取、反萃取、置换、铸锭工序得到粗铟锭。在炼锌浸出工段需要对浸取剂进行加热,公司目前有两台锅炉对其进行加热,锅炉所产生的废气通往后山顶烟囱排放,回转窑产生烟气经过布袋收尘和喷淋塔脱硫后也通过此烟囱排放。公司现有两套废
5、水处理方案,锅炉废水、铟置换后废液、雨水冲刷厂区废水以及车间清洗废水经过预处理、澄清、碱液中和、中转后排如应急池,而锅炉废水则经过沉淀、纯碱中和,中转、澄清。经处理后的废水都抽入喷淋塔脱硫。生活污水处理设施正在建设中,其经过厌氧发酵、沉沙、沉淀消毒、再沉淀、澄清后排放。2.1炼锌流程原理 沸腾炉焙烧、其目的是把矿物中的硫化物变为氧化物,焙烧过程中其矿物元素将发生以下物理化学变化:ZnS+2/3O2=ZnO+SO2经焙烧使锌的硫化物变为氧化物,硫呈二氧化硫烟气逸出。矿物中半生的其他金属硫化物也在此过程中得到氧化,如:铜、铁、铟、锗、砷等,其通式可表示为:MeS+3/2O2=MeO+SO2浸出、矿
6、物浸出就是利用适当的溶剂(此公司的浸出剂是硫酸),在一定的条件下使焙烧矿中的一种或几种有价成分溶出,而与其中的杂质分离。硫化锌精矿经焙烧后,所得产物锌焙砂,其主要成分是氧化锌,还有少量的氧化铜、氧化镍、氧化钻、氧化银、氧化砷、氧化锑和氧化铁等。锌焙砂用硫酸水溶液(或废电解液)进行浸出,其主要反应为:ZnOH2SO4ZnSO4H2O浸出的目的是使锌焙砂中的锌尽可能迅速和完全地溶解于溶液中,而有害杂质,如铁、砷、锑等尽可能少的进入溶液。浸出时,以氧化锌型态的锌是很容易进入溶液的,问题在于锌浸出的同时,有相当数量的杂质也进入溶液中,其反应通式为:MezOy十yH2SO4Mez(SO4)y十yH2O为
7、达到浸出目的,浸出过程一般要有中性浸出与酸性浸出两段以上工序。中性浸出的任务,除把锌浸出外,还要保证浸出液的质量,即承担着中和水解除去有害杂质铁、砷、锑等。 净化、本公司采用置换净化法,如果将负电性的金属加入到较正电性金属的盐溶液中,则较负电性的金属将自溶液中取代出较正电性的金属,而本身则进入溶液,较正电性金属则析出沉入底部,从而达到净化浸出液的目的。本公司采用投加锌粉的方法对浸出液进行净化,由下表可知,可出去溶液中的Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ni2+等金属杂质离子。置换反应通式可表示为: 电解沉积、 当直流电通过阴极和阳极导入装有水溶液电解质的电解槽时,水溶液电解质中的正、负离子便会分别
8、向阴极和阳极迁移,并同时在两个电极与溶液的界面上发生还原与氧化反应,从而分别产出还原物与氧化物。其反应式为:在阴极上、Zn2+So42-+2e=Zn+So42-在阳极上、 2H+2OH+2e=1/2O2+2H+H2O 总反应式为 、ZnSo4+H2O=Zn+H2So4+1/2O2 从上式可知,锌将沉积在阴极板上,到一定程度后取出阴极板,人工拨锌后熔铸,即得锌锭。2.2炼铟流程原理铟主要富集在回转窑烟化浸出渣所得的养粉中 ,养粉首先经过浸出工段出去其中的锌,浸出渣再经过以下工艺:酸浸、由于铟阳极泥主要以金属氧化物形态存在,其主要反应如下: 净化、此工段加入净化剂,调整浸出液组成,便于后续的萃取工
9、作。加入铁屑后,主要出杂反应如下:萃取、本公司是利用 P204与磺化煤油溶和后的有机溶剂与其不相溶的In净化液中的In提取出来,P204在非极性溶剂中以双分子的缔合体形态存在,即(HA)2,且在低酸度的硫酸体系中,其萃取金属的反应为阳离子交换反应:P204萃金属的强弱为:In Fe3+Bi Zn Fe2+ Cu。 反萃取、本公司用盐酸作为反萃剂,经过此工段后,In在反萃液中。反应式为:置换、用锌粉置换出铟。反应式如下:置换后的铟经过铸型后就可得到粗铟锭。2.3废水处理原理 本公司采用碱法对脱硫废水进行处理,当加入纯碱后,其与水反应生成氢氧化钠,可使废水中锌、铅、铜、镉、砷等有毒重金属离子生成难
10、溶氢氧化物沉入底部,达到净化废水目的。而其他生产废水用石灰发处理,一些反应式为:生活废水用厌氧发酵的方式进行处理。三:工艺流程简图(见附录)四:厂区建设 目前,公司还在起步阶段,管理、环境保护等项目都显得不成熟,有待提高和改善。但此公司的发展思路符合国家循环经济及清洁生产制度。 公司正努力开发新技术,实现矿物元素的综合回收,规划在未来5年内总产值达到50亿,有一套符合公司实际的先进管理制度。 现公司实验设备齐全,有一只相对完善的研发队伍,可根据公司情况(原料、设备)的变化自主研发新工艺,实现正常生产。公司各部门设有部门经理,经理的职责是管理好本部门的工作,并做好横向、纵向沟通,管理职能图如下:
11、 五:实习体会通过此次毕业实习,我体会到了学校理论知识的学习和工厂实际应用的差距,对自己实践经营的不足有所发现,在之后的毕业论文环节我会根据自己的不足而努力,尽可能提高自己应用理论知识解决实际问题的能力,当然,理论知识是解决实际问题的基石,由于我将从事的冶炼工作,而在公司运行过程中,没有一个十分固定的冶炼方法,这就要求技术人员具备相当扎实的冶炼知识,才能保证把自己的本职工作做好,为公司的正常生产提供保障。这样说来,由于之前对冶金知识接触比较少,而工作正需要这方面的知识,因此我会自觉地弥补这方面的缺陷。实习发现的问题:1、 废水处理用“单碱法”,处理后水用于烟气脱硫,由于水呈碱性,效果还好,但要
12、消耗大量纯碱,经济效益不高,有待改善工艺。根据此废水特性,可用“双碱法”对废水进行处理,即同时加入纯碱和石灰,这样废水中的硫生产硫酸钙沉入底泥,可大大降低废水中硫的浓度,有必要时还可在澄清池中加入絮凝剂,处理效果会更好,由于硫的浓度降低,不会出现“单碱法”中硫饱和现象,脱硫效果也会更好。2、 由于资金问题,现在厂内还没有自己的沸腾焙烧设备,这将制约着公司的发展。车间工作环境较差,安全设施不足,生活区与生产区无绿化带隔离,员工福利很差任务重,我想这些问题都会随着公司的发展得到解决。3、 公司很多设备没有用上,没有实现资源的最大化利用,公司上级应考虑此问题。4、 管理、晋升制度不明确,工资发放不及
13、时,这必将挫伤员工的工作积极性。5、 用铁碳微电解技术回收浸出液中的金属是值得开发的技术。云南铜业股份有限公司一:公司概况公司前身为云南冶炼厂,成立于 1958 年, 1998 年改制为股份制上市公司,更名为“云南铜业股份有限公司”中国改革发展的浪潮和世界铜工业技术的进步,推动着公司实现了跨越式发展。公司生产高纯阴极铜、电工用铜线坏、工业硫酸、金锭、银锭、电工用圆铜线、硫酸铜等主产品,并能综合回收金、银、铝、铋、铂、钯等多种有色金属。公司主产品均采用国际标准组织生产,依靠国际ISO9002 质量保证体系的有效运行,保证产品受到严格的质量控制。主产品“铁峰牌”高纯阴极铜,在上海金属交易所和伦敦金
14、属交易所注册,并荣获“中国品牌产品”称号。 云南铜业股份公司的前身为原云南冶炼厂主体生产经营性资产部分。原云南冶炼厂是国家第一个 5 年计划中 156 项重点建设项目之一,当时国家投资 1.34 亿人民币,形成了年产电铜 6 万吨。硫酸 9 万吨的生产能力。 1998 年 4 月 20 日,在省政府的关心支持下,经国家证监会批准,由云南铜业(集团)有限公司独家发起,将原云南冶炼厂的主体生产经营性资产剥离成功地改制上市,成立“云南铜业股份有限公司”,并于 1998 年 5 月 8 日正式挂牌运行。公司生产的高纯阴极铜、电工用铜线坯、工业硫酸、金锭、银锭五种主产品全部采用国际标准组织生产,并一直保
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