淺淡釩業(yè)走出市場(chǎng)低迷對(duì)策
劉宗義 王紅濤
陜西省環(huán)境科學(xué)研究院 西安環(huán)科水處理有限公司
摘 要 金融危機(jī)以來，釩業(yè)全面萎縮，尤其是石煤提釩受到的沖擊更大，市場(chǎng)交易量減少，原材料、人工價(jià)格上揚(yáng)，大多數(shù)釩廠停產(chǎn)觀望。石煤提釩是坐以待斃，還是沖出低迷重圍，本文從經(jīng)營(yíng)理念，技術(shù)手段和環(huán)境保護(hù)幾個(gè)方面提出，石煤提釩發(fā)展思路。
關(guān)鍵詞 石煤提釩 吸附尾液
在我國(guó)湘、鄂、浙、贛、桂、川、陜、黔諸省區(qū)富產(chǎn)含碳頁(yè)巖（石煤），探明儲(chǔ)量為618億噸，其中V2O5≥0.5%，石煤儲(chǔ)量為7707萬噸，是我國(guó)釩鈦磁鐵礦中V2O5儲(chǔ)量的2.7倍，因此，從石煤中提釩成為我國(guó)利用釩資源的一個(gè)重要發(fā)展方向。
縱觀石煤提釩的發(fā)展史，不難看出，釩廠投資者利用廉價(jià)的礦石資源，低價(jià)的人工成本，低成本的設(shè)備投資，高產(chǎn)出的利潤(rùn)。從石煤提釩的初始，三低一高的生產(chǎn)就是一種畸形，在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)下，很多釩廠沒有進(jìn)行生產(chǎn)工藝研究，大多數(shù)都是單一提釩生產(chǎn)，市場(chǎng)不飽和的狀態(tài)下，釩廠還有利潤(rùn)產(chǎn)生，產(chǎn)品供大于求時(shí)，企業(yè)先天不足的缺陷顯現(xiàn)，企業(yè)沒有利潤(rùn)，無法在市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)，只有停產(chǎn)等待市場(chǎng)轉(zhuǎn)好。釩市場(chǎng)能不能好轉(zhuǎn)？多長(zhǎng)時(shí)間能好轉(zhuǎn)？這一切都是未知數(shù)。在企業(yè)為市場(chǎng)發(fā)愁的時(shí)候，作為高污染的釩業(yè)又面臨污染治理的難題，產(chǎn)品賣不掉，治理污染又需要大量的資金。石煤提釩的路子能不能走、
下去？怎么走？下面提出一些觀點(diǎn)進(jìn)行討論。
1.重新定位，審視石煤提釩行業(yè)
金融危機(jī)后很多企業(yè)倒閉，釩市場(chǎng)出現(xiàn)低迷，也正是釩業(yè)重新洗牌的時(shí)機(jī)，小型企業(yè)，污染嚴(yán)重企業(yè)將會(huì)淘汰出局。作為提釩企業(yè)應(yīng)該清楚地認(rèn)識(shí)到以下幾個(gè)觀點(diǎn)：
1.1提釩為基 多元生產(chǎn)
釩礦分為釩鈦磁鐵礦和石煤二種，釩鐵礦是利用釩渣提釩，屬于釩鐵礦的綜合利
用。石煤提釩只是單一產(chǎn)品，石煤經(jīng)過破碎、球磨、焙燒，酸浸等工序只提取0.7%的釩，而99%的半成品作為廢棄物污染環(huán)境，這些廢棄物是很多產(chǎn)品的原料半成品，可以作為下游產(chǎn)品原料，而成本較低。所以釩廠建設(shè)時(shí)應(yīng)與工藝研究部門、設(shè)計(jì)院，當(dāng)?shù)卣疁贤?，以提釩為基礎(chǔ)建立多元生產(chǎn)的實(shí)體或聯(lián)合體。國(guó)內(nèi)現(xiàn)已有釩廠發(fā)電、釩廠生產(chǎn)工業(yè)陶瓷的多元生產(chǎn)模式。
1.2廢物再生資源化 保護(hù)環(huán)境
石煤提釩是一個(gè)高污染行業(yè)，保護(hù)環(huán)境是每一個(gè)企業(yè)必須做的事情，也是企業(yè)生存的底線。由于一些工藝研究部門和設(shè)計(jì)單位不負(fù)責(zé)任，對(duì)于生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的“三廢”，不能認(rèn)真地對(duì)待，沒有真正的解決污染的工藝和設(shè)備，導(dǎo)致釩廠投產(chǎn)后，污染嚴(yán)重，停產(chǎn)治理。釩廠最大的污染是含酸廢水，如果設(shè)計(jì)時(shí)將廢酸回用和廢水二次利用引入生產(chǎn)工藝，釩廠廢水污染問題將會(huì)得到解決。
清濁分流，分別處理是廢物利用基本原則，遺憾的是多數(shù)設(shè)計(jì)單位，釩廠只有一個(gè)廢水池，所有廢水放在一起，讓后續(xù)環(huán)保單位只能中和處理，無法利用，多元生產(chǎn)不能實(shí)現(xiàn)。
1.3 組建跨行業(yè)復(fù)合型企業(yè)
目前石煤提釩工藝尚未完全成熟，大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小，環(huán)保設(shè)施不配套，在企業(yè)初建期過分追求投資最小化，導(dǎo)致企業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力低下。如今市場(chǎng)發(fā)生變化，很多企業(yè)開始轉(zhuǎn)變觀念，延長(zhǎng)產(chǎn)品鏈，為生產(chǎn)廢料找出路，跨行業(yè)的組合。多元化生產(chǎn)和廢物再生資源化需要資金，小型企業(yè)難以承受，只有資產(chǎn)重組，提高產(chǎn)品產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益。
2. 多元化生產(chǎn)思路
石煤提釩與綜合利用工藝
從圖中可以看出綜合利用主要分布在焙燒，廢渣和萃余液三個(gè)工序。有些電廠利用沸騰爐進(jìn)行焙燒，熱量用來發(fā)電，收集煙塵中的硫制酸。此類利用技術(shù)上應(yīng)該可行，主要是看性價(jià)比是否合適。
酸浸固液比通常是1:5:1，日產(chǎn)廢水1000T規(guī)模企業(yè)廢渣量約在650T左右，這些經(jīng)過球磨酸浸除雜的廢渣，正是制做地板磚，工業(yè)電氣陶瓷的最佳原料，制做水泥，磚瓦性價(jià)比不如陶瓷。國(guó)內(nèi)已有企業(yè)著手進(jìn)行廢渣多元化生產(chǎn)。
吸附原液綜合利用在酸性廢水回收處理工藝中介紹。
3. 酸性廢水回收處理工藝
石煤提釩廢水主要由吸附尾液和沉釩尾液組成。吸附尾液中含有大量的硅酸鹽、鐵、鉛離子硫酸鹽及5—10%的殘余硫酸。吸附尾液根據(jù)富集釩工藝不同分為離子交換法的下柱液和有機(jī)萃取的萃余液二種。
沉釩尾液污染物主要是氨氮，其液體量較小是吸附尾液的五分之一左右。沉釩尾液氨氮回收已有很多企業(yè)已經(jīng)實(shí)施，在此不再敘述。本節(jié)主要對(duì)吸附尾液處理進(jìn)行探討。
吸附尾液酸性廢水是回收處理的關(guān)鍵，也是污染治理的首選難題。傳統(tǒng)的污水處理正是尾液中的酸不能回收，所以采用石灰法
中和。
西安環(huán)科生產(chǎn)的酸回收機(jī)可以回收尾
液中的廢酸，回收率在85%左右，回收后的酸可進(jìn)入酸浸工序，添加新酸后循環(huán)使用。酸性廢水（尾液）經(jīng)酸回收處理后，廢水呈中性，回收處理和污水處理變得簡(jiǎn)單意行。
日排放1000T釩廠吸附尾液硫酸含量5%，每天回收效益
1000T×5%÷98%（高倍酸）=51T
51T×85%、（回收率）×800元/T（高品酸）=3.468萬元/天
3.468萬元/天×300天=1040.4萬元/年
回收硫酸年經(jīng)濟(jì)效益1040萬元
鐵鹽處理：吸附尾液脫酸后，溶液中硫
酸亞鐵會(huì)自行析出，氣溫較低時(shí)會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶。一般尾液中含有25%的鐵鹽。
1000T×25%=250T（硫酸亞鐵）
250T×3000～4000元/T（市場(chǎng)價(jià)）=75～100萬元/天
75～100萬元×300天=22500～30000萬元
回收硫酸亞鐵年經(jīng)濟(jì)效益22500～30000萬元
硅酸處理：脫酸后的廢水放置沉淀會(huì)產(chǎn)生凝
膠，用分離機(jī)可以分離，一般尾液中含有65—75%二氧化硅。
1000T×70%=700T
700T×3～10萬元/T（市場(chǎng)價(jià)）=2100～7000萬元/天
2100～7000萬元/天×300天=630000～2100000萬元
回收硅膠年經(jīng)濟(jì)效益630000—2100000萬元
從回收經(jīng)濟(jì)效益來看五氧化二釩每天57.6萬元，而付產(chǎn)品價(jià)值明顯高于提釩，不進(jìn)行綜合利用實(shí)在可惜。
4.多元生產(chǎn)實(shí)施要點(diǎn)
4.1進(jìn)行石煤提釩工藝小試后，根據(jù)礦石雜質(zhì)含量及周邊副產(chǎn)品市場(chǎng)調(diào)查情況，進(jìn)行副產(chǎn)品工藝編制，據(jù)此進(jìn)行環(huán)境治理工藝小試，取得數(shù)據(jù)后，進(jìn)行后續(xù)工作，沒有小試數(shù)據(jù)，建廠設(shè)計(jì)失敗的可能性很大。
4.2在編制項(xiàng)目可行性報(bào)告時(shí)，一定要有提釩工藝、副產(chǎn)品生產(chǎn)工藝和污染治理工藝小試數(shù)據(jù)。然后征得政府支持招商或聯(lián)合，設(shè)計(jì)成一個(gè)小型工業(yè)園或聯(lián)合生產(chǎn)體。
4.3各產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的終端廢水，經(jīng)一次處理后進(jìn)行綜合污水處理站進(jìn)行二次處理，重新循環(huán)使用。
4.4根據(jù)產(chǎn)品產(chǎn)值、廢水量均攤公共費(fèi)用。
5.結(jié)束語(yǔ)
減少材料浪費(fèi)是目前工業(yè)界面臨的一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問題。廢水是工業(yè)主要廢棄物之一，在減少整個(gè)工業(yè)廢棄物的過程中，廢水的再利用是很重要的一步。然而，到止前為止，尚未有此類指導(dǎo)性文獻(xiàn)，幫助工藝設(shè)計(jì)者和工藝操作人員，將工業(yè)水的再利用應(yīng)用研究到實(shí)際工作中。在工業(yè)水利用的先進(jìn)國(guó)家已經(jīng)取得巨大的進(jìn)展，許多法規(guī)或民眾的反應(yīng)，已經(jīng)督促今天的生產(chǎn)企業(yè)來探討水再利用的可能性?！笆晃濉逼陂g，我國(guó)開展節(jié)能減排工作，也正是使工業(yè)界從粗放型管理轉(zhuǎn)向持續(xù)發(fā)展型。工業(yè)界廢水回收零排放是工業(yè)基礎(chǔ)水再利用途徑。
隨著國(guó)家“十一五”期間關(guān)地節(jié)能隆重推出降耗耗作的要求，高耗能高污染的企業(yè)承包將被除關(guān)停并轉(zhuǎn)。球經(jīng)濟(jì)化市場(chǎng)格局越發(fā)顯現(xiàn)，所以隆重推出低生產(chǎn)成本，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，已經(jīng)是各企業(yè)的首要工作，企業(yè)生存的大事。山西省以煤為基、多元發(fā)展、已經(jīng)作出了榜樣,成為全國(guó)工業(yè)改革的市范區(qū).
公司名稱：西安環(huán)科水處理有限公司
