《重金属精矿产品中有害元素的限量规范》 送审稿编制说明_第1页
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文档简介

1《重有色金属精矿产品中有害元素的限量规范》一、工作简况1.1任务来源根据2022年7月国标委下发的2022年推荐性国家标准修订计划及相关标准外文版计划的通知,《重有色金属精矿产品中有害元素的限量规范》项目计划号20220710-T-610,由中国有色金属工业标准计量质量研究所牵头起草,计划完成期限2023年12月5日。在项目研制过程中,考虑到涉及金属精矿调研数据量大,因此申请延期6个月,延期后的完成期限为在项目研制过程中,吸纳了铜陵有色金属集团股份有限公司、深圳市中金岭南有色金属股份有限公司、金川集团股份有限公司、广西华锡集团股份有限公司、水口山有色金属有限责任公司、葫芦岛锌业股份有限公司、浙江华友钴业股份有限公司、锡矿山闪星锑业有限责任公司、河南豫光集团有限公司、五矿有色金属股份有限公司、江西铜业股份有限公司、云南锡业股份有限公司、云南驰宏锌锗股份有限公司、株洲冶炼集团股份有限公司等其他相关精矿生产、销售和使用单位。1.2立项目的和意义我国是有色金属生产大国,也是消费大国。近年来,由于国内部分矿种的出矿品位在逐年下降,国内重金属精矿的供给已无法满足冶炼生产的需要,因此,亟需进口精矿进行补充。截至目前,我国已成为重金属精矿进口量最大的国家。根据中国有色金属工业协会的统计数据,“十三五”期间,我国铜精矿进口量年均增长10.3%,2021年我国进口铜精矿量达到了2340.4万吨(同比增长7.6%),对外依存度超过80%;而对于镍行业,对国外原料的依存度更大,“十三五”期间镍矿的进口量年均增长2.2%,2021年我国进口镍矿量为4351.9万吨,对外依存度约90%,严重依赖印尼、菲律宾等国家进口。2021年,铅精矿、锌精矿、钴矿、锡矿、锑矿等其他几种主要重金属矿的进口实物量分别为120.2万吨、364.1万吨、1.9万吨、18.4万吨及3.4万吨,由此可见,重金属冶炼行业对精矿的需求量非常大,因此,也必须通过精矿的进口维持国内冶炼企业正常的运行。重金属冶炼业是生态环境保护工作的重点关注领域。作为生产原料,重金属精矿中一般会伴生多种有害元素,如铅、砷、镉、汞等,如果这些有害元素在精矿中的含量过高,不仅会影响工艺流程和生产设备使用,而且会加剧国内生态环境恶化,更会对人员的健康和安全产生危害,极大地增加污染治理和环境保护的成本。因此,随着国家日益严格的环保要求,2为了贯彻落实中央生态环保工作会议精神、贯彻落实《中共中央国务院关于全面加强生态环境保护坚决打好污染防治攻坚战的意见》的决策,推动有色金属行业生态环境保护工作更上一层楼,应该从源头上进行控制,对重金属冶炼原料中的有害元素含量提出要求。我国是有色金属矿产品的进口大国,对于进口矿产品,必须严格规定有害元素的限量要求,从源头削减有害元素,从总量上控制有害元素进入国内从而影响环境,必须在原料环节重点把关,使潜在的污染问题在源头上得到解决。通过本次修订,可更科学有效地控制进口重金属精矿及国内重金属精矿有害元素的含量,保证高品质精矿进口地同时也可进一步增强国内重金属冶炼企业的环保意识,促进冶炼行业的健康和绿色发展。1.3主要参加单位和工作成员所作的工作1.3.1主要参加单位情况标准由中国有色金属工业标准计量质量研究所总负责,各精矿具体的数据收集汇总和分析由下列单位负责完成:1铜精矿—铜陵;2铅精矿—水口山;3锌精矿—葫芦岛;4铅锌混合精矿—中金岭南;5锡精矿—华锡;6镍精矿—金川;7钴精矿—华友;8锑精矿—闪星锑业;1.3.2主要起草人工作职责表1主要起草单位、起草人及工作职责编号11.4主要工作过程1.4.1预研阶段2011-2013年期间,根据国内出入境系统及部分企业普遍反应从国外进口的一些品位较3高的优质精矿资源,比如由于镉含量部分超标,而不能正常入境,给企业造成一定的经济损失。考虑到国内外矿源及冶炼技术水平等变化,全国有色金属标准化技术委员会应部分行业发展要求开展了该标准的修订工作(国标委综合[2012]50号20120138-Q-610)。在调研以及工作组讨论过程中认为当时精矿中对铊元素测定范围和方法的不确定性,尚不能放入考虑范围,全国有色金属标准化技术委员会秘书处尽快在有色金属全行业范围内组织相关企业和专家对铜、铅、锌、镍等重有色金属精矿中铊进行筛查和方法的研讨,尽快完善对应方法标准体系。铅、锌、锡等精矿产品中砷含量指标需要进行更加严格限制(其中锌精矿中砷含量0.60%可调至0.50%,铅精矿中砷含量0.70%可调至0.60%,混合铅锌精矿中砷含量0.45%可调至0.40%,锡精矿中砷含量2.50%可调至1.50%);考虑将锌精矿及混合铅锌等精矿产品中镉含量指标应进行适当放宽,其中锌精矿中镉含量由0.30%调至0.70%,调宽的主要依据在于普查中得出目前主流企业都有严格的镉回收系统,回收率可达到70%以上,而且镉还作为有色企业一种重要的有价副产品。后续由于相关环保和政策原因,该项目并未完成修订报批工作。2017年,根据中华人民共和国国家标准公告(2017年第7号)和强制性标准整合精简结论,本标准自2017年3于23日起,转为推荐性标准,不再强制执行。2009-2022年期间,在相关精矿中铊、汞等元素分析方法标准不断完善、精矿产品标准修订过程中陆续收集各单位相关有害元素限量依据。此期间完成的标准项目如下:4混合铅锌精矿化学分析方法第4部分:砷含量的测定碘滴定法法1.4.2标准立项2021年10月中国有色金属工业标准计量质量研究所向全国有色金属标准化技术委员会5重金属分标委全体委员会提交了该国家标准修订项目建议书、标准草案及标准立项可研报告等材料,全体委员会议论证结论为同意国家标准立项。2021年11月由全国有色金属标准化技术委员会重金属分标委会秘书处组织委员投票,投票通过后转报国标委。项目计划最终于2022年8月下达。1.4.3起草阶段1)任务下达后全国有色金属标准化技术委员会先后组织了不同精矿品种的任务落实会议(2022年7月铅精矿、9月扬州铜精矿、9月太原锡精矿和锑精矿;2023年2月佛山镍精矿和钴精矿、3月衡阳锌精矿等)。并于2023年3月下达了“关于开展国家标准计划20220710-T-610《重有色金属精矿产品中有害元素的限量规范》数据调查的函”(有色标秘[2023]30号)。截至2023年4月共收集到来自数十家来自精矿生产、使用、贸易等单位以及海关部门的数据,各精矿部分的负责单位根据收集到的数据进行分析,并于2023年4月15日前汇总至中国有色金属工业标准计量质量研究所进行统稿,形成《征求意见稿I》及其编制说明。2)2023年4月30日由全国有色金属标准化技术委员会组织在湖北省武汉市召开该标准的讨论会。会上主要意见如下。——铜精矿中Pb、As、Cl等杂质元素的含量限定应做进一步调研补充,应考虑精矿采购成本,重点调研全球矿山的情况;建议可分层划分精矿等级,杂质元素和主品位挂钩。——铅精矿中Cd处理成本较大,应考虑控制Cd加严;Tl的关注有必要,但纳入Tl需谨慎,影响到供应,需考虑不同规模冶炼厂的技术能力,做进一步斟酌。——锌精矿价格不高,不建议Tl进行限制,如纳入则适当放宽;为伴生元素,回收有价值,建议适当放宽。——混合铅锌精矿,斟酌Tl的的限制。——锡精矿数据量不够,需要补充;As加严的比较多,需斟酌;应考虑国内部分矿采购自中间商,无法确定是进口矿还是国内矿的情况;尽量能借助分会的力量扩大调研范围。编制组根据标准讨论会会议精神和各专家意见,并补充数据调研,对标准进行修改。3)2023年8月22日由全国有色金属标准化技术委员会组织在贵州省贵阳市召开该标准第二次工作会议。会上主要意见如下:——不变更2006版本标准中铜精矿中铅、锌、镉和镍等元素的化学检测方法;——精矿定义与相应产品标准核对,确保主元素品味数值的一致;——进一步扩大数据调研量,尽可能覆盖50%以上进口量数据,重点关注可公开收集的国内外矿山中有害元素含量信息;——各有害元素限值要结合环境影响、环保政策、有害元素下游去向、处置处理成本、生产工艺控制、产品贸易、原料采购、资源稀缺等多方面因素进行综合分析,比如铅精矿中Tl,锌精矿中Hg、Cd、Tl,混合铅锌精矿中Tl,锡精矿中Pb等,镍精矿中As,钴精矿中As、Cd、Cr等。——化学分析方法标准的选择应科学合理、考虑产品标准中相关要求,比如钴精矿中有害元素分析方法标准;——锑精矿部分还应结合已发布团标所涉限值进行综合分析。61.4.4征求意见阶段1.4.5审查阶段A.技术专家审查2023年X月XX~XX日在XX省XX市,由全国有色金属标准化技术委员会主持,召开了《XXX》标准审定会,共有xx个单位的xx名专家(详见有色金属标准审定会专家签名表)参加了会议。与会专家对《XXXX》标准的送审稿进行了认真审定,提出了xx条修改意见,编制小组会后按照专家的修改意见进行了修改,完善了《送审稿》及《送审稿编制说明》。B.委员审查20xx年xx月xx日,全国有色金属标准化技术委员会在XX省XX市召开了全体委员会议。全国有色金属标准化技术委员会重金属分技术委员会(SAC/TC243/SC2)全体委员共计66名,实际参与投票工作XX名。会议经过认真的讨论,对《xxxx》标准制修订程序、征求意见的过程以及技术内容的确定等多方面进行了仔细审查。与会XX名委员全体投票通过,同意该标准《送审稿》及和《送审稿编制说明》通过审查,无修改意见,表决通过率为*%。1.4.6报批阶段标准编制组对标准文本和编制说明进行完善,形成标准报批稿报送至全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)秘书处,上报至国家标准化管理委员会审批、发布。二、编制原则本标准基于国内主要有色重金属精矿的实际有害元素限值和国内进口精矿的实际情况进行修订。标准的编制原则和编制依据如下:1)本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草;2)查阅相关标准和调研国内外重金属精矿中有害元素的实际限定情况;3)根据国内重金属行业的特点及实际精矿情况,力求做到标准的科学、合理与实用。三、标准主要技术内容的确定依据及主要试验和验证情况分析(一)铜精矿我国是全球第一大铜资源消费国,每年消耗全球近一半的铜资源。我国铜资源存在“先天不足”的问题。中国铜矿具有小型矿床数量多、资源量少、大型特大型矿床少等特点。中国主产铜矿平均品位0.52%,伴生铜矿平均品位0.16%,品位大于1%的富矿不多。原料供应已成为制约我国铜产量的瓶颈;且大型矿山随着开采年限增长,面临储量减少、开采深度增加等问题。因此中国铜供应主要源自进口铜精矿,少量通过国内矿山实现供给。伴随着新能源汽车的快速崛起,锂电池负极材料将持续拉动铜矿石需求量,中国铜矿石市场对外依赖度将进一步扩大。未来我国铜国内供应依然严重不足,铜矿已成为我国供应形势最为严峻的矿产之一。未来5年至10年,国内铜缺口将维持在800万吨至1000万吨左右。1)数据调研7收集回函16份,2018年-2022年中,除2020年全国进口量同比略有下降外,其他年份增长幅度较大,年平均增长率达到7.06%。收到的16家铜精矿进口量约占全国进口量的70%。12家企业提供了调研进口量(混矿)重量。铜精矿中混矿量逐年快速增加,从7.58%增加到10.11%。(见表3-1、图3-31)。图3-1调研铜精矿进口量情况图2)海外矿山铜精矿情况目前,全球开采铜矿山380多座,难以收集到全部矿山数据,排名前20铜矿山铜产量(金属量)占全球铜产量(金属量)约34.9%,其中,个别较大矿山产出的部分铜精矿有害元素超标。参与调研的企业对全球矿山情况提供的数据较少,所收集数据仅可作为参考。根据WoodMackenzie咨询公司数据,对全球193家矿山(包括国内)的Pb、As、F、Cd、Hg元素进行了统计,如下:比比F重量引用的是2020~2022年数据,品质引用的是2023年第二季度数据。固定区间超标8重量是指:6%<Pb≤8%品位区间重量,0.5%<As≤1%品位区间重量。从各有害元素合格重量占比来看,Pb元素合格率达到97%左右,6%<Pb≤8%品位区间重量占比约为0.10%;As元素合格率超过93%,0.5%<As≤1%品位区间重量占比平均约为3.5%,且呈逐年下降趋势,主要是受智利某矿山影响(As品位0.8%,平均每年230万吨铜精矿,2022年135万吨铜精矿,产量呈逐年下降趋势,且下降幅度较大。据了解,此矿山露采已停止,转入地下开采,运营不顺利。若除去此矿山,As合格率超过95%,0.5%<As≤1%品位区间重量占比为1.85%左右);F元素合格率超过98.5%;Cd元素合格率超过99.8%;Hg元素合格率超过99.3%。As元素中主要是三个矿山影响(第一家平均每年230万吨铜精矿,As品位0.8%;第二家每年230万吨铜精矿,As品位1%和第三家平均每年165万吨铜精矿,As品位3.58%)。Pb元素中主要是受某一平均每年370万吨铜精矿的矿山影响,其Pb品位9.4%。部分矿山报出的有害元素不全。矿山若未报出有害元素品位数据,则不参与此有害元素数据统计,再次进行数据分析,如下:比比FPb元素合格率达到96%左右,6%<Pb≤8%品位区间重量占比约为0.13%;As元素合格率超过92.5%,0.5%<As≤1%品位区间重量占比平均约为3.85%,且呈逐年下降趋势,主要是受智利某矿山影响(若除去此矿山,As合格率超过95%,0.5%<As≤1%品位区间重量占比为2%左右);F元素合格率超过98.5%;Cd元素合格率超过99.7%;Hg元素合格率超过99%。从以上分析开看,全球铜矿山Pb元素合格重量占比超过95%,As元素合格重量占比超过92%,预计后期超过95%。6%<Pb≤8%品位区间重量占比和0.5%<As≤1%品位区间重量占比较小。因此,不建议放宽Pb、As元素范围。3)铜精矿中有害元素限量数据概述9参与调研的16家企业中(具体建议见表3-2有5家企业建议所有元素维持原标准不变,重量占比为37.93%;1家企业建议Pb、As放宽限量范围,其他元素维持原标准不变,重量占比为5.92%;1家企业建议Pb、F、Cd缩小限量范围;4家企业建议增加Cl元素限量值,重量占比为9.55%;6家企业未提出建议,重量占比为46.58%。建议所有元素维持原标准不变和未提出建议的企业重量占比为84.51%。——Pb元素:从各企业不同品位区间重量占比来看,绝大部分企业Pb≤5%区间,重量占比达到98%以上。——As元素:从各企业不同品位区间重量占比来看,所有企业中,0.4%<As≤0.5%区间,重量占比最高达到24%,此区间内,大部分企业重量占比在8%~20%之间。部分企业As元素超标。——F元素:从各企业不同品位区间重量占比来看,所有企业中,0.08%<F≤0.1%区间,重量占比最高达到5.07%,此区间内,部分企业重量占比在2%~3%之间,主要是混矿中F含量较高。部分企业F元素超标。——Cd元素:从各企业不同品位区间重量占比来看,0.04%<Cd≤0.05%区间,重量占比最高达到2.3%,绝大部分企业Cd≤0.04%区间重量占比达到98%以上。个别企业Cd元素超标。——Hg元素:从各企业不同品位区间重量占比来看,绝大部分企业Hg≤0.008%区间,重量占比达到100%。个别企业Hg元素超标。——Cl元素:部分企业不检测Cl元素,从各企业不同品位区间重量占比来看,检测Cl元素企业,Cl≤0.5%区间,重量占比基本达到100%。表3-2调研企业给出的铜精矿有害元素建议单位:%F68666364)调研数据分析1维持Pb、As、F、Cd、Hg含量不变:参与调研的16家企业中,近五年铜精矿Pb含量极大值为7.77%,有2家铜精矿Pb含量极大值大于原指标6%,各调研企业近五年铜精矿中Pb含量均值均低于原标准限值6%。2家企业给出放宽指标的建议,1家企业给出加严指标的建议,5家企业给出维持原指标的建议。Pb富集在阳极铜中,经电解工艺后,以阳极泥形式进入稀贵车间处理,最后富集在熔炼渣中外销,经进一步的处理可生产铅铋合金回收。参与调研的16家企业中,近五年铜精矿As含量极大值为1.95%(进口后混矿检测值),有7家铜精矿As含量极大值大于原指标0.5%,各调研企业近五年铜精矿中As含量均值均低于原标准限值0.5%。1家企业给出放宽指标的建议,6家企业给出维持原指标的建议。全球铜精矿高杂质矿产量比例也呈上升趋势,国内混矿项目产能目前已经达到170-200万吨规模,分布在烟台、连云港、乍浦、舟山、宁德、防城港等地。收窄后,国外供货商要用更多的干净矿来配脏矿,杂质总量未必减少,反而增加了供货方成本,同时可能会抬高干净矿价格,这些成本最终会转嫁到国内采购企业,增加企业负担。参与调研的16家企业中,近五年铜精矿F含量极大值为0.32%,有8家铜精矿F含量极大值大于原指标0.1%,各调研企业近五年铜精矿中F含量均值均低于原标准限值0.1%,2家企业不对F进行检测。1家企业给出加严指标的建议,6家企业给出维持原指标的建议。F进入烟气中,经水玻璃溶液处理后,大多数以四氟化硅的形式外排;一部分进入污酸中,经钙法处理以氟化钙形式富集在石膏中;极少量的富集在成品硫酸中。参与调研的16家企业中,近五年铜精矿Cd含量极大值为0.5%,有3家铜精矿Cd含量极大值大于原指标0.05%,各调研企业中有一家个别年份铜精矿中Cd含量均值大于原指标0.05%,3家企业不对Cd进行检测,其他企业近五年铜精矿中Cd含量均值均低于原标准限值。1家企业给出加严指标的建议,6家企业给出维持原指标的建议。Cd进入烟灰中,经烟灰浸出、除铁砷、锌粉置换等工序后,以海绵镉等形式外销。参与调研的16家企业中,近五年铜精矿Hg含量极大值为0.081%,有1家铜精矿Hg含量极大值大于原指标0.01%,3家企业不对Hg进行检测,各调研企业近五年铜精矿中Hg含量均值均低于原标准限值0.01%。1家企业给出加严指标的建议,8家企业给出维持原指标的建议。因此,维持铜精矿Hg≤0.01%的指标不变,大多数冶炼企业的汞排放能够满足环保要求,同时不影响国内外铜精矿的供应。从已调研数据看出铜精矿近五年的进口有害元素含量从均值来看除一家企业的Cd超出限值,其余元素的年度均值数据均低于原标准相应限值。2不新增Cl元素的控制:有6家企业不对Cl进行检测,5家企业仅个别年份对Cl进行检测。调研企业铜精矿中Cl最大值0.05%~3.84%不等,年度均值0.0018%~0.08%不等。Cl元素含量整体较低,国外有部分矿山(目前,智利政府正在考虑通过采取强制手段要求一些矿业公司必须建设自己的海水淡化项目来为自己供应淡水以实现矿厂正常运营。据了解,目前智利共有16座与采矿业相关的海水淡化项目正在计划或建设,这些项目投资总额高达100亿美元左右,其中有9座已经投入正常运营。)因为矿区所在地干旱缺水,取海水淡化使用,从而导致Cl含量增加。3不新增Cr、Tl、MgO的控制:仅有1家企业对Cr、Tl、MgO提出限值建议,暂不新增。近年来,中国铜精矿对外依存度达到80%以上,国内铜冶炼产能逐步扩大,根据SMM统计的数据,2022年中国铜粗炼和精炼产能分别新增58万吨和新增100万吨,2023年铜粗炼和精炼产能将分别增加46万吨和56万吨。国内铜精矿新增产量难以满足新增的冶炼产能,国内铜冶炼企业对进口铜精矿的需求仍在扩大。国际上,部分矿山资源逐渐枯竭,南美地区的不确定因素影响部分矿山的正常运营,导致铜精矿供给不稳定。如果对限量元素收紧,会进一步加剧铜精矿采购难度,会有更多的原本符合有害元素限量值的铜精矿通过混矿的方式进入国内,最终成本转移到企业身上。因此,铜精矿中的Pb、As、F、Cd、Hg建议保持现行标准限值不改变。5)实验方法GB/T3884.5、GB/T3884.6、GB/T3884.11的规定进行。(二)铅精矿根据美国地质调查局资料。全球铅矿资源主要分布在澳大利亚、中国、秘鲁、墨西哥、美国等地,其中由于稳定的地质结构,澳大利亚铅矿储备量为3700万吨,占全球铅矿储备量的40%,全球排名第一。中国铅矿储备量1800万吨,占全球16%。图3-2全球铅资源分布情况中国铅矿生产量及精炼铅消费量位居全球首位,对全球铅生产和贸易起着至关重要的作用。就进出口而言,我国铅矿资源丰富,但品位不高,对铅精矿进口依赖程度较大。根据国际铅锌研究小组(ILZSG)、国际铅协会(ILA)相关资料查询,在2018-2022年间,全球铅矿生产量整体呈现先上升后下降,2020年受疫情影响,供给收缩,全球铅矿生产量下降幅度明显,降至438万吨;2021年仍处于下降状态,较2020年下降1.83%,全球铅矿生产量为430万吨。随着主要下游铅酸蓄电池产量持续增长,中国近年来铅矿生产量持续增长,在2021年中国铅矿生产量达到了200万吨,已在全球铅矿生产量中排名第一。澳大利亚受矿山品位下降的影响,其铅矿生产量为50万吨,与中国相差150万吨。2022年全球铅矿产量456万吨,较2021年增长6.05%,其中中国铅矿产量在213万吨。就2021和2022年进口来源而言,俄罗斯、美国和土耳其、秘鲁占比我国铅砂矿及其精矿进口来源近六成。图3-3近五年铅矿产量铅及其化合物的用途很广,冶金、蓄电池、印刷、颜料、油漆、釉料、焊锡等作业均可接触铅及其化合物。作为铅及其化合物生产原料铅矿及其精矿,国际都有一定有害元素限量管控,国际上可查询的资料,主要集中在砷、汞、镉元素,而涉及铊的标准限值修订,可资借鉴的国外标准限值较少,但铊属于有毒重金属,铊化合物是世卫组织重点限制清单中列出的主要危险废物之一,也被我国列入优先控制的污染物名单。中国作为全球最大的铅精矿进口国和精铅的生产国,铅精矿中含有害的元素在不同程度上对人体和环境都有一定的损坏作用,并且直接影响产品质量的优劣。随着国家生态环境部关于冶炼企业一系列环保政策的出台,冶炼企业对生产全过程环保指标的控制显得尤为重要。因此,从保护环境安全、保障人体健康和安全、维护国家利益及保证产品质量角度出发,同时为规范供需双方经贸行为,减少贸易中异议的产生为目的,有必要制定有害元素限量标准作为市场共同遵守的准则。通过制定有害元素限量规范,对规范进口铅精矿生产、贸易、加工、贮存和运输具有重要的指导意义。同时,对保护生态环境和人身健康,提升我国铅产品在国外市场上的竞争力,具有极大的政治意义、社会效益和经济效益。1)进口量数据调研本次调研收集回函14份,2018年~2022年中,其中12家冶炼和贸易单位的铅精矿进口量约占全国进口量的50%(见表3-3和图3-4)。图3-4调研铅精矿进口量情况2)海外矿山铅精矿情况通过“Woodmackenzie”数据库查询,2021年全球中国外的铅矿及其精矿产出为230万吨,不同的海外矿山对有害元素关注度也不同。其中调研的18家,检测As的18家,检测Cd的海外矿山6家,检测Hg海外矿山16家,检测Tl的海外矿山只有1家,不同的海外矿山对其有害元素关注程度也不同。数据见表3-4。3)铅精矿中有害元素限量数据概述2018年-2022年的进口调研数据显示,针对《重金属精矿产品中有害元素限量规范》(GB/T20424-2006)规定的铅精矿有害元素,14家企业的回函,12家企业全都有As检验数据,12家企业有Hg检验数据,只有2家企业没有Hg检验数据。本次调研收到的14家企业回函中,有12家企业增加了Cd的检验,11家企业增加了Tl的检验,1家企业增加了F的检验,1家企业增加了Cl的检验。10家企业结合实际精矿有害元素数据对该标准中铅精矿有害元素的确定给出了建议(见表3-5)。表3-5调研企业给出的铅精矿有害元素建议序号铅精矿进口单位%砷As汞Hg镉Cd铊Tl氟F企业10.60.050.30.0020.20.22.企业20.60.050.40.016企业30.10.0300.250.24.企业40.50.050.50.010企业50.050.20.016企业60.70.050.50.0207.企业70.60.050.0295企业80.70.05企业90.70.050.60.054)铅精矿中有害元素调研数据分析及修订建议根据收集的进口铅精矿检验数据,综合考虑各地生态环境保护要求、生产环保工艺情况等因素,此次《重金属精矿产品中有害元素限量规范》中铅精矿有害元素作如下更改:拟加严铅精矿中有害元素As的控制,As≤0.70%更改为As≤0.60%增加Tl的控制,Tl≤0.026%,增加Cd的控制,Cd≤0.40%。见表3-6。表3-6铅精矿有害元素限量有害元素AsHgCdTl修订前含量(%),不大于0.700.05--拟修订为0.600.050.400.0261加严As指标控制在铅冶炼各种火法工艺中,矿石中的大量砷元素在进入粗铅中间产品中,粗铅中间产品在后续的精炼加工过程中,砷分散到各种在制品中,回收在制品的有价金属时都需要进行高温富氧吹炼,降低综合回收产品中的砷含量,因而砷主要富集到各种烟灰中,此类烟灰虽有回收价值,但因回收工艺长、需多次重复冶炼才能全面回收,且产品达标,再加上砷产品的价值不高,调研企业基本以危废交由专业机构进处理(以填埋为主)。砷在烟尘中富集,易因收尘设备问题或跑冒到大气中,再落入土壤中,部分溶解到水中,易给自然环境、职工健康造成巨大危害。进口铅精矿含As情况数据见图3-5。图3-5进口铅精矿含As情况数据图了解到铅资源矿山和选厂,国内外所有企业矿山都进了砷的检测。本次调研数据中,进口铅精矿砷品位不稳定,按批检测值最高达到6.28%因是贸易商供应,无法追索到产地和来源,也不易判断是否配矿还是全进口精矿),按调研单位的最大极值中统计,收到的37个极大值,大于前标准限量要求值(0.7%)的比例有45.71%,但在均值大于0.7%,只有一个单位,且该年度采购量只有0.2万吨,说明极值比较高的铅精矿验收量是非常少的。本次调研14家企业公司,对铅精矿中砷都进行了按批检测,其中有7家企业提出限量要求,4家要求加严As指标控制。综合考虑上述因素,若加严砷的控制,对铅精矿资源的进口影响不大,但有利企业的污水、危废处理和员工职业健康以及生产综合回收产品质量控制,本次修订建议加严As指标控制为0.60%。2增加Tl元素的控制铊是一种伴生元素,稀有分散元素,铊属于高毒类物质,具有极强的蓄积性,土壤和水中铊易经生物和植物的富集,对人的致死剂量为8~12mg/kg,长期低剂量摄入可导致慢性铊中毒。据不完全统计,国内外涉及水中铊含量的环境质量标准或排放标准中,我国有《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)和《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)对铊的限值均为0.0001mg/L。《车间空气中铊卫生标准》(GB16183-1996)车间空气中最高容许深度(以铊计)0.01mg/m3。随着含铊原料的增加,导致铊排放污染问题的逐渐暴露,相关标准和规范也在不断地完善。2017年原环境保护部水环境管理司又制订《涉铊重点行业排放标准修改工作方案》,拟以标准修改单的形式,分批修改涉铊重点行业的污染物排放标准,纳入铊排放限值和相应管理要求。近几年湖南、广东、江西3省也已陆续实施了铅锌冶炼含铊废水处理改造工程,同时提出强化源头污染预防。认为末端治理只是被动地解决铅锌冶炼工业的铊污染问题,需要从源头控制,减少或避免使用铊含量高的铅锌矿和含铅锌二次物料。铊广谱伴生、亲石亲硫,铊化合物又易以气态和气溶胶形式挥发进入烟尘,冶炼过程中还会产生含铊废气、含铊灰渣等,至冶炼生产过程中各个物料都有不同程度的含铊。另现行处理含铊污水,多以化学沉淀法,需要加入大量药剂,还产生HS等有害气体,易造成二次污染。故治理、处理含铊水、气、固,需要高度重视,需要预防对策、政策机制和治理技术的有机结合。限制使用高含铊精矿,研发、评价、推广先进适用的除铊技术,加强企业含铊废水的监管监测,防、治、管多途径结合,才解决冶炼企业废水铊污染问题的有效途径。据调查,现状基本是在冶炼过程中,因投入的混合料(含铅精矿,烟灰、渣料等中间产物,溶剂等混合),混合料含铊是非常低的(少数企业跟踪过,都不到0.0030%),含铊高的一点的中间物料主要在冶炼过程中的高温熔炼第一道产生的烟灰,但都是闭路循环入熔炼炉的,烟灰开路只是在烟灰中镉含量高时年产十万吨的粗铅冶炼,开路烟灰才200吨左右,含镉达到20%以上,但普查含铊只有0.020-0.035%间)开路的含铅镉烟灰按危废外销给有镉相关资质的企业,再就现有企业在深度处理含铊污水,每一吨污水的处理成本要增加3~9元不等,但是在高含量铊污水时,要达到合规,处理难度非常大。对铊的水处理设施改造和处理成本,都给企业增加了不小的压力,多数企业仅在含铊污水深度处理后,产生含铊污泥,作危险废物交由专业机构处理,处理方式也多是固化填埋固废场。冶炼过程中固体物料对铊暂无相关成本。铊虽是一种高科技金属材料,回收铊是有一定的经济效益和社会效益,但有色冶金烟尘和渣料中铊的富集比仍很低,在铅冶炼行业,本次调研还没有一家企业来系统回收铊的。本次调研,咨询一些国内的国际贸易公司,了解到国外矿山企业和国外贸易商,提供铊的检测结果的不多。在国际上大的贸易商和矿山中有记录的,比较大的矿山有美国某矿,含铊在140~180ppm,其它有伊朗某矿,年产量4万吨,铊高达720ppm,土耳其某矿,产量4万吨,铊品位400ppm,还有巴基斯坦、波兰、澳大利亚一些小的、特殊地型矿山的铅精矿,含铊在260~330ppm左右。部分矿产资源进入国内。本次调研,12家企业有10家企业进行了铊的批检测,说明各企业对铊含量非常重视。国家在对铊防护是在环境质量和职业健康两方面建立标准。调研铅冶炼企业都应地方政府相应要求,均有完善的污水除铊环保设施,来确保水处理达标,还有要求是各企业对原料铊含量进行建档造册。由于国外铊的含量可引用数据少,若增加限量要求过严,不利于资源的控制。本次共28组数据,对极大值进行分析,去掉一个最高和最低值的平均值为0.023%,10家单位进口原料铊值年平均最高是0.018%,本次修订铊限量值是0.020%。图3-6铅精矿中铊值数据分布图3增加Cd元素的控制在铅冶炼各种火法工艺中,原料矿石中的大量Cd在富氧、高温环境下被氧化成Cd氧化物颗粒,进入到冶金工艺中的废烟、尘中,相关Cd在火法冶炼过程的走向调查分析,大约80%的重金属氧化物进入到烟、尘中,受收尘设施和生产过程的全密闭性方面影响,易造成环境污染,从而给自然环境、职工健康造成巨大危害。Cd烟尘沉淀到土壤中,Cd易溶于水。冶炼企业的水处理中,Cd是环保要求非常严的重金属有害元素,Cd超标对人体危害较大且较难治疗,联合国环境规划局提出12种具有全球性意义的危险化学物质,Cd被列为首位。本次调研了解到海外矿山提供Cd的数据不多,比例在28%左右,了解到含量一般小于0.15%,只有极个别含量达0.5%以上。Cd虽可回收,但在不在铅冶炼范畴,一般到锌冶炼中,与锌冶炼相关含Cd渣料共同处理回收Cd,但现有色金属工业的发展,还是不能实现100%的回收Cd。而且铅冶炼生产过程含Cd物料(烟尘得作危废处理。综合考虑增加Cd元素的控制,结合近五年进口铅精矿的含Cd情况,和铅资源的控制情况,建议Cd的限值为0.4%。图3-7铅精矿中镉值数据分布图4Hg的限量要求不变目前,海外铅矿供应商中大部分都提供了Hg的含量值,从提供的含量值看,Hg含量符合原来的限量要求比例也高,达到91%。本次调研的进口铅精矿中,12家企业提供的Hg含量值,其中批验收极大值达到超过原限量要求的只有7批次,且均值都未超限量,因此维持铅精矿中Hg的限量要求不变,对铅资源进口无影响。另现铅冶炼企业的汞排放能够满足环保要求,也需要维持Hg的限量要求,可促进相对落后的国内外铅精矿采选企业、冶炼企业进一步提升技术水平,稳定精矿产量和冶炼相关硫酸质量。 5不新增F、Cl元素的控制铅精矿的F、Cl在冶炼过程中对烟尘系统中锅炉和管道的使用寿命有较大的影响,本次调研只有一家企业进行了F、Cl的检测和提出限量要求,另有一家企业没有提供检测数据只是提出了限量要求,检测数据和调研数据参照不多,故本次修订建议不新增F、Cl元素的控制。5)铅精矿实验方法铅精矿中As、Cd、Hg、Tl元素的化验仲裁分析方法规定:GB/T8152.5-2006铅精矿化学分析方法:砷量的测定原子荧光光谱法GB/T8152.12-2006铅精矿化学分析方法:镉量的测定火焰原子吸收光谱法GB/T8152.11-2006铅精矿化学分析方法:汞量的测定原子荧光光谱法GB/T8152.13-2017铅精矿化学分析方法第13部分:铊量的测定电感精台等离子体质谱法和电感精台等商子体-原子发射光谱法(三)锌精矿据安泰科统计,我国锌精矿对海外依存度逐年上升,2022年锌精矿净进口量约占国内需求量的35%。未来几年,随着冶炼厂产能增加,精锌产能释放有望兑现,前两年海外投建的矿山项目将在2023年体现增量,而国内矿山生产恢复正常,但新建矿山进度缓慢,仍然难有显著增量,锌精矿进口量将延续高位。近年,澳大利亚、秘鲁、南非依然是国内锌精矿进口的主要来源国,但由于秘鲁部分矿山关闭、部分矿山锌品位下降以及诸多不确定因素,导致进口锌精矿供给不稳定,影响锌精矿采购渠道和地区平衡。号《生态环境部关于进一步加强重金属污染防控的意见》等的陆续实施,推动冶炼企业淘汰污染严重的工艺装备,通过技术改造,使有些有害元素已拥有完整的回收工艺,且回收率较高,提升了环保治理水平和回收水平,实现资源再利用;也有部分有害元素在冶炼流程中满足污染物排放标准,但受回收工艺不成熟,不能有效推广,以及行业政策限制生产、下游需求受限等因素困扰,该类有害元素很难保证重点污染物总量控制要求的变化;此外,曾被各企业忽略的个别有害元素,近年来引起的环境污染事故频发,对该类有害元素社会关注度逐步提高。国家标准GB/T20424-2006《重有色金属精矿产品有害元素限量规范》实施以来,对锌精矿中有害元素As、Cd、Hg的控制发挥了重要作用。同时随着国内冶炼技术水平的变化,该标准也限制了个别有害元素略超原标准要求,但各企业拥有完整回收工艺、且锌品位相对较高的精矿进口;另随着国际精矿资源的变化及供给不稳定,精矿有害元素含量也发生了变化,应对锌精矿有害元素及含量重新确定。1)进口调研数据收集回函23份,其中使用进口矿企业的书面回函19份,参与调研的锌精矿进口量占我国锌精矿进口量的约70%(见表3-7)。收集使用国内锌精矿冶炼企业书面回函3份,国内矿山(贸易)企业书面回函14份,此外与1家冶炼企业、2家国内矿山进行了点对点沟通。依据各冶炼企业、矿山(贸易)企业对有害元素限量关注度,4家冶炼企业将有害元素作为必检项,用于合同结算条款之一;1家矿山企业常态化监测有害元素含量,用于选矿质量约束指标;2家矿山企业常态化监测有害元素含量,但未用于选矿质量约束指标;13家矿山(贸易)企业基本不关注有害元素含量,根据冶炼厂要求检验。表3-8调研锌矿砂及锌精矿进口量情况图2018年-2022年的调研数据显示,针对《重金属精矿产品中有害元素限量规范》(GB/T20424-2006)规定的锌精矿有害元素,1家企业没有As、Cd检验数据,3家企业没有Hg检验数据,部分海关自2017年该标准调整为推荐性国家标准后,有害元素不再作为必检项;另外有12家企业增加了Tl、F的检验,15家企业增加了Cl的检验。12家企业结合实际精矿有害元素数据对该标准中锌精矿有害元素的确定给出了建议(见表3-9)。2)全球锌矿山有情况通过“Woodmackenzie数据库”查询,该机构收录的数据显示,2021年全球锌精矿产量1310万金属吨,不同的海外矿山对有害元素关注程度也不同,其中检测As的海外矿山114家,检测Cd的海外矿山146家,检测Hg的海外矿山97家,检测Tl的海外矿山63家(见表3-10)。3)锌精矿中有害元素限量数据概述累计收集书面回函36份,其中使用进口矿19份,国内矿山及贸易企业14份,单独使用国内精矿冶炼企业3份;点对点沟通国内冶炼厂1家、国内矿山企业2家;此外了解4家海关进口锌精矿有害元素检验情况。说明如下:a.检验情况:As,35家企业提供检验数据;Cd,34家企业提供检验数据;Hg,32家企业提供检验数据;Tl,13家企业提供检验数据;F,14家企业提供检验数据;Cl,16家企业提供检验数据;2家海关自2017年开始,有害元素不再作为必检项,另2家海关一直将标准规定的有害元素作为必检项。b.建议:14家冶炼企业、国内矿山企业对该标准中锌精矿有害元素的确定给出了建议;点对点沟通的3家企业未给出具体建议,但均表示对原标准修订,应考虑当下矿山的实际情况以及冶炼厂的采购平衡。表3-9调研企业给出的锌精矿有害元素建议%F1234567894)锌精矿中有害元素调研数据分析及修订建议根据收集的调研数据,综合考虑国内外锌精矿资源的变化、国内锌冶炼水平的变化、国内外环保政策的变化,以及有害元素带入的总量变化(如国内锌冶炼企业无害化处理和综合回收后下游需求)等,此次《重金属精矿产品中有害元素限量规范》中锌精矿有害元素作如下更改建议:加严锌精矿中有害元素As的控制,As≤0.60%更改为As≤0.50%;适当放宽Cd的控制,Cd≤0.30%更改为Cd≤0.50%;Hg含量维持原指标不变;增加Tl的控制,拟定Tl≤0.02%(详见表3-11)。表3-11锌精矿有害元素限量),- 1加严As指标控制:——环保方面要求。国务院颁布的《危险化学品安全管理条例(第591号令)》,60多种砷及砷化合物被列入《危险化学品名录(2015年版)》;砷及砷化合物已被列入我国2017年发布的《优先控制化学品名录(第1批)》、2019年发布的《有毒有害水污染物名录(第1批)》;国家健康委2019年发布了《工作场所有害因素职业基础限制第1部分:化学有害因素》,规定了砷及砷化合物容许浓度;2010年生态环境部发布的《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466-20102021年发布了地方标准《河南省黄河流域水污染物排放标准》(DB41/2087-2021)规定了排放限值,其他各省、自治区也制定了As的地方管控标准。2022年,《生态环境部关于进一步加强重金属污染防控的意见》(环固体〔2022〕17号),明确指出“加强重金属污染源头防控,减少使用高砷的矿石原料”。——锌选冶中砷的控制及影响。部分矿山、冶炼厂调研表明,因砷的可浮性与主金属相近,如果在铅锌原矿浮选、分选等过程得不到有效控制,约有40%的砷随锌精矿进入锌冶炼流程。锌冶炼流程中,锌精矿焙烧过程,大部分砷氧化成五氧化二砷随锌焙砂进入浸出系统,少部分氧化成三氧化二砷进入烟气,一部分砷冷凝进入焙烧尘,一部分进入二氧化硫烟气处理系统;锌精矿、焙烧矿、氧化烟尘浸出过程,绝大部分三价砷和少量的五价砷通过浸出进入浸出渣、除铁渣,微量的砷进入净化系统;净化过程部分砷被锌粉置换为单质进入净化渣,极微量的砷进入产品或达标排放;二氧化硫烟气处理过程,绝大部分砷进入中和渣或含汞酸泥,外售,少部分砷通过污水处理系统,进入中和渣,极微量的砷进入产品硫酸。目前多数锌冶炼企业暂不具备单独综合回收生产砷的能力,含砷浸出渣、除铁渣、净化渣、中和渣、汞酸泥一般返回火法冶炼系统或暂存,将增加氧化用锰粉消耗量、熔炼渣产出量,严重腐蚀设备,影响生产效率,在整个冶炼过程中,锌精矿含As每增加1t,会增加2000-3000元处理成本,还会造成人身、环境产生不友好影响,并且影响周期相对较长。当砷富集到一定程度时外售,处置费约为4000元/吨(实物量),同时不同程度降低含其他有价金属渣、尘价格。——砷的资源化利用。目前锌冶炼企业对含砷物料的处理、回收等技术水平有限,回收过程控制难度较大、作业环境相对较差,回收含砷产品效果较差,回收技术很难推广。砷及含砷产品利用途径相对较小,随着人们健康和环保意识的增加,砷及其化合物在颜料、杀虫剂、木材处理、除草剂等方面的应用已逐渐被环保无毒的产品所替代,砷的应用领域主要集中在合金、半导体材料等领域。——海外矿山锌精矿含砷水平。“Woodmackenzie数据库”收录的114家国外矿山As检验数据显示:As≤0.5%的锌精矿量约占114家海外矿山96.9%,As≤0.6%的锌精矿约占114家海外矿山97.1%。其中有10家海外矿山2021年产量约26~95万吨/矿山,As含量范围0.002%~0.04%。——进口锌精矿的含砷水平。根据国内22家企业提供的进口锌精矿中As含量检验数据显示:As含量平均值中极大值0.58%,其锌精矿进口量约占参与调研的锌精矿进口总量的13.9%;2家企业极大值大于0.60%(6.2%、0.70%),其锌精矿进口量约占参与调研的锌精矿进口总量的7.9%;5家企业As含量极大值0.5%~0.6%,其锌精矿进口量约占参与调研的锌精矿进口总量的18.7%。——国内锌精矿含砷水平。16家国内冶炼企业、矿山(贸易)企业提供的国内锌精矿中As含量检验数据显示:1家冶炼企业As含量极大值0.52%,其余15家企业As含量极大值0.50%。——调研数据上,有7家企业提出了As含量加严控制的建议,该7家锌精矿进口量约占参与调研的锌精矿进口总量的42.2%。整体来看目前锌冶炼企业对含砷物料的处理、回收等技术水平有限,回收过程控制难度较大、作业环境相对较差,回收含砷产品效果较差,回收技术很难推广。砷及含砷产品利用途径相对较小,随着人们健康和环保意识的增加,砷及其化合物在颜料、杀虫剂、木材处理、除草剂等方面的应用已逐渐被环保无毒的产品所替代。因此有必要适当加严锌精矿砷的控制,鼓励矿山寻求有效的处理技术,二不是将砷的治理压力完全放在冶炼企业。综上所述,随着国内外环保政策的加严,锌冶炼行业的环保治理水平的提高,国内含砷高的低品位矿开采量将逐渐增大,为促进矿山提高采选技术水平,减少进口锌精矿矿As的带入,实现砷的总量控制,同时兼顾进口锌精矿的采购平衡,拟将As由As≤0.60%更改为As≤0.50%。2放宽Cd指标控制——锌选冶中镉的控制及影响。镉常与铅、锌、锑等矿物共生,多以化合物或晶体形式赋予铅锌矿石中,浮选时镉富集于锌精矿,剩余的镉留存于尾矿、废水。随着铅锌矿石资源逐年开采,优质矿石逐年减量,高镉矿石的开采已是必然趋势,铅锌矿石在浮选流程,并没有特殊的镉处理技术,控制锌精矿中镉含量难度非常大,势必造成锌精矿中镉含量升高。锌矿石、铅锌矿石经浮选后,锌精矿Cd含量一般不大于0.5%,部分地区但个别矿山原矿石中Cd含量高,浮选后锌精矿Cd含量高达2%,极个别锌精矿Cd含量更高。镉易挥发,在氧气中迅速氧化,锌冶炼流程中,锌精矿焙烧时,镉在高温状态下,几乎完全挥发富集于锌焙砂、氧化锌烟尘。锌焙砂、氧化锌烟尘在火法炼锌流程,富集于高镉锌,高镉锌经火法熔炼、冷凝,获得高锌镉;在湿法炼锌流程,经两段浸出,镉主要进入浸出液,很少一部分镉进入浸出渣,进入液中的镉经三段段净化,利用锌粉置换,几乎完全被富集到铜镉渣,铜镉渣经浸出、置换生产海绵镉。高镉锌、海绵镉等原料采用火法、湿法或联合法工艺提炼为镉产品。其他微量的镉,一部分镉留存于中间物料在系统内循环,一部分随生产用水进入污水处理系统,一部分留存于综合回收渣中。锌精矿经焙烧、火法精炼、湿法精炼、制酸等锌冶炼流程,镉绝大部分富集于收尘、高镉锌等半产品、电积净化渣等,通过综合回收生产镉产品;微量镉进入合格的锌产品;含镉工业水以及综合回收产生的渣、尘返回冶炼系统循环再次富集;由于镉的沸点相对于锌较高,锌冶炼过程基本不会产生废气污染。此外,矿山对高镉含量的铅锌矿石在开采,严格控制锌精矿中镉含量,相应的尾矿砂、选矿废水中镉含量升高,但并未检索到到现有矿山能够有效回收镉产品,也未收集到利用低镉尾矿回收镉产品的企业,不利于矿山环境治理、镉资源保护;原标准中镉含量的限值,制约了部分锌品位稳定、镉含量偏高精矿市场贸易,同时不利于国家对锌资源的保护政策。锌精矿Cd含量放宽的影响:a.据2021年《中国有色金属工业年鉴》统计数据,2018年~2020年,中国精炼镉的产量分别为10349吨、8689吨、9876吨,精炼镉消费量分别为13534吨、12546吨、12752吨,产量和消费量未发生较大变化,且产量略低于消费量;锌精矿Cd含量提高0.1%,1万吨锌精矿将有10吨镉带入国内,按参与调研的国外矿山锌精矿含镉水平、进口锌精矿量统计,锌精矿Cd含量提高0.2%,精炼镉产量增加约2000吨/年,不会影响供需平衡。b.随着有色金属铅、锌工业的污染防控不断加码,法规标准不断更新,锌冶炼技术以及综合回收技术的发展提高,淘汰了污染严重的简易工艺及装备,镉基本通过冶炼渣、尘回收镉产品,而废气、废水对环境影响非常有限。c.目前锌冶炼企业已经拥有了成熟的镉回收系统,配备了完善的工艺装备,运行成本低,成为企业利益增长点之一。——镉的资源化利用。目前国内对再生镉回收技术研究比较活跃,但产业化甚少,再生镉利用率较低,因此国内精炼镉主要来源于铅锌冶炼副产品;目前绝大部分锌冶炼企业拥有成熟的镉回收工艺,且镉的产出率一般在90%以上,一些先进企业可达95%以上(据参与调研的使用锌精矿30万吨以上的锌冶炼企业反馈,镉回收工艺已经成熟、完善,镉产品的产出率达95.5%以上,此外,合格的锌及锌合金等产品中带入一部分的镉,镉的利用率更高。个别没有回收镉产品能力的企业,也拥有完善的镉环保治理系统,富集后的含镉尘、渣、半产品外售转移到镉生产企业,实现镉的资源化再利用。此外,镉的需求量也非常大,主要应用于镍镉电池,另外,镉还用于制作合金、颜料、涂层、电镀以及塑料稳定剂等,近年来,随着太阳能蓄电池产业的快速发展,硫化镉、硒化镉、碲化镉等具有优异的光电特性,使得镉在光敏器件、太阳能电池等光电领域得到广泛应用,成为镉需求的新增长点。目前镉锭供应仍有缺口,锌冶炼企业副产品镉的适当增量不会影响供需平衡。——环保方面要求。近年来,我国逐步加强镉的环境管理力度,相继出台了一系列政策法规减少和控制镉的使用与排放,如2010年生态环境部发布了《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466-2010)规定了镉排放限值;2012年颁布的《铅锌冶炼工业污染防治技术政策》、《中华人民共和国清洁生产促进法》(2012年,中华人民共和国主席令第五十四号),2018年颁布了《关于加强涉重金属行业污染防控的意见》(环土壤[2018]22号)《涉镉等重金属重点行业企业排查整治方案》(环办土壤[2018]12号2022年发布了《生态环境部关于进一步加强重金属污染防控的意见》(环固体〔2022〕17号)等。GB25466-2010《铅、锌工业污染物排放标准》规定:现有、新建企业生产车间或生产设施废水排放口总镉量限值0.05㎎/L,容易发生严重环境污染等问题而需要采取特别保护措施的地区,生产车间或生产设施废水排放口总镉量限值0.02㎎/L;该标准同时规定:生产车间或生产设施排气筒所有颗粒物排放限值中80㎎/m3,但未明确Cd的限值要求。《铅、锌工业大气污染物排放标准》(征求意见稿)规定:企业所有工序生产车间或生产设施排气筒大气污染物Cd及其化合物浓度排放限值0.5mg/m3;企业边界大气污染物Cd及其化合物浓度限值0.001mg/m3。目前锌冶炼企业对锌精矿在储存于封闭料仓中,转移、输送和装卸过程封闭,皮带通廊封闭,带式输送机的受料点、卸料点应设置集气罩,并配备除尘设施或采取了相应的抑尘措施,无组织排放可控,达到了环保检查要求。焙烧炉窑加料口、电炉加料口、出料口、出渣口设置集气罩,并配套布袋收尘和/或电收尘等收尘设施,湿法炼锌浸出槽、净化槽等设置抽风系统,所有工序生产车间或生产设施排气筒大气污染物Cd及其化合物浓度排放达标GB25466-2010。现有锌冶炼企业配套设置污水处理设施,污水处理后,生产系统回用,实现废水零排放,生产车间或生产设施废水排放口总镉量限值达标GB25466-2010。湿法炼锌系统产生的渣采用回转窑或挥发窑处理,经高温、冷却、收尘,镉几乎完全富集于氧化锌烟尘,返回锌冶炼系统或综合回收系统,进入渣中的镉甚微,早在2014年某大学和某锌铟冶炼厂研究显示,转窑渣中的镉为0.002%,随着冶炼技术的提升,目前转窑渣中镉含量更低。——海外矿山锌精矿含镉水平。“Woodmackenzie数据库”收录的114家国外矿山Cd检验数据显示:Cd≤0.3%的锌精矿量约占146家海外矿山79.6%,0.5%≥Cd>0.3%的锌精矿量约占146家海外矿山17.1%,且主品位Zn含量(47%~63%)较高且相对稳定,其中部分代表性矿山中Cd含量0.4%~0.43%;Cd>0.5%的锌精矿约占114家海外矿山矿山3.1%,但Zn含量波动相对较大,最低品位为28%,给锌冶炼配料平衡及过程控制带来较大的难度。带来较大的难度。——进口锌精矿的含镉水平。根据国内21家企业提供的进口锌精矿中Cd含量检验数据显示:Cd含量极大值为1.95%,2家企业Cd含量极大值大于1%,8家企业Cd含量极大值大于0.30%,其中Cd含量0.3%~0.5%的锌精矿进口量约占参与调研的锌精矿进口总量的39.4%。——国内锌精矿含镉水平。16家国内冶炼企业、矿山(贸易)企业提供的国内锌精矿中Cd含量检验数据显示:9家冶炼企业Cd含量极大值0.50%,16家企业Cd含量0.3%~0.5%;8家企业Cd含量平均值0.3%~0.35%。——调研数据上,有4家企业提出了放宽Cd含量的建议,其进口量占参与调研锌精矿量的42.9%。综上所述,第一,随着锌资源日趋紧缺,国内外Cd>0.3%的高杂锌精矿量有递增趋势,从保护锌、镉资源及有利于矿山环保治理的角度,矿山对锌品位稳定、镉含量偏高的锌精矿生产、贸易已成为必然趋势,如不调整指标限量,该部分国外锌精矿将已其他方式进口,增加企业采购难度和采购成本;第二,目前多数锌冶炼企业对Cd含量高于原标准限值的锌精矿已投入使用,虽然增加了过程控制难度,但通过采取有效的措施,完善的环保治理手段,各环节均能实现环保达标;第三,有计划提高Cd含量控制指标,不会影响国内镉的供需平衡,运行成本低,也成为企业经济效益一个重要增长点;第四,海关对进口锌精矿中对该标准执行情况存在差异,部分地区对Cd含量略高、Zn品位稳定的锌精矿进口受到限制,影响了锌精矿的地区平衡和采购成本;第五、各企业反馈的锌精矿部分调研数据真实,没有伪报品名现象,没有提出放宽锌精矿Cd限量的企业。因此,综合考虑国内精炼镉供需平衡以及冶炼企业目前的环保达标排放水平、海外矿山含Cd情况、参与调研的企业进口锌精矿的含Cd情况、国内冶炼企业、矿山(贸易)企业当下含Cd水平,拟将锌精矿中Cd控制指标由Cd≤0.30%更改为Cd≤0.50%。3增加Tl元素的控制——环保方面相关要求。2010年开始,我国逐步重视对铊污染物的监测,在逐步完善排放标准、开展例行监测、补齐设备短板等方面的工作都有所进展。排放标准方面,2014年湖南省率先制定了地方标准《工业废水铊污染物排放标准》(DB43/968-2014),之后,广东、江苏、上海、江西等地区相关的行业标准限值,2020年,生态环境部发布了《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466-2010)修改单,增加了新建企业铊排放限值及相关管理要求;制度方面,生态环境部关于进一步加强重金属污染防控的意见(环固体〔2022〕17号)指出,全面排查涉铊企业,督促企业对矿石原料、主副产品和生产废物中铊成分进行检测分析,实现铊元素可核算可追踪。——锌选冶中铊的控制及影响。调研了解到,铅锌原矿石通过选矿过程,95%以上的铊进入尾矿中,只有少部分铊进入铅、锌精矿中,铊并没有在锌精矿中明显富集。火法炼锌流程中,锌精矿绝大部分Tl在脱硫工序挥发进入烟尘,基本上随镉一起进入海绵镉中;部分Tl进入污酸水处理系统的酸泥,加入药剂沉淀在渣中;部分铊在还原条件下,铊分散于粗锌、粗铅和熔炼渣中,粗锌、粗铅中的铊经下一工序处理基本全部进入到高镉锌、铅冰铜,熔炼渣中的铊经烟化炉烟化后进入烟尘返回原料系统循环使用,弃渣中基本没有铊。湿法炼锌流程中,锌精矿中Tl基本全部随焙砂和烟尘进入浸出工序,上清液中Tl在后续净化工序锌粉置换基本全部进入铜镉渣,经进一步分离留存于海绵镉中,新液不含Tl,因此Tl不会随新液进入后续的电解、熔铸工序。少部分Tl进入富锌渣(浸出渣和除杂渣)中,此部分富锌渣经挥发窑(或烟化炉)挥发进入氧化锌烟尘,以多膛炉烟尘再次浸出,实现系统内循环,对环境影响较小;挥发形成的残渣即使残留少部分残渣,经1200℃的高温固化,也变成了惰性非常好的无害渣,环境危害较小。由于系统中Tl的循环富集,达到一定浓度后将导致阴阳极板烧板,因此,会影响辅材的消耗。——铊的资源化利用。国内有色冶炼企业对回收铊的技术已有研究,如生产海绵铊或铅铊合金等金属的惰性中间产品等,回收技术相比其它有色金属的回收技术并不复杂,回收装备也较简单。但由于锌精矿中铊含量及其微量,很难体现规模经济效益,因此大多数锌冶炼企业没有形成系统的富集回收铊的工艺,产生的含铊冶炼渣通常直接外售至铊冶炼企业。虽然世界范围内铊的消耗量非常小,但铊在工业中铊合金用途非常重要,用铊制成的合金具有提高合金强度、改善合金硬度、增强合金抗腐蚀性能等多种特性。铊铅合金多用于生产特种保险丝和高温锡焊的焊料;铊铅锡3种金属的合金能够抵抗酸类腐蚀,非常适用于酸性环境中机械设备的关键零件;此外,铊及含铊产品也应用于超导材料、原子能工业。——海外矿山锌精矿含汞水平。“Woodmackenzie数据库”收录的63家国外矿山Tl检验数据显示:Tl含量在0.00004%~0.07%范围内波动,Tl≤0.02%的锌精矿量约占63家海外矿山锌精矿量的96.6%,Tl≤0.04%的锌精矿量约占63家海外矿山锌精矿量的97.1%。Tl≥0.02%的锌精矿主要集中在秘鲁、澳大利亚。——进口锌精矿的含铊水平。根据国内13家企业提供的进口锌精矿中Tl含量检验数据显示:极大值为0.021%;极小值为低于检测下限;平均值在0.001%-0.0098%范围内。——国内锌精矿含铊水平。只有1家使用国内锌精矿的企业、1家国矿山企业提供了国内锌精矿中Tl含量检验数据:极大值0.016%,极小值0.0007%。——调研数据上,8家企业给出了指标建议,1家不建议纳入该标准,1家建议放宽要求,1家建议指标≤0.005%,2家建议指标≤0.001%,3家建议指标≤0.02%。综上所述,选矿过程Tl不会在锌精矿中主动富集,Tl含量极其微量;锌精矿Tl在冶炼流程中主要迁移至火法冶炼的烟气、烟尘及湿法冶炼的废渣,最终可以实现固化回收,回收工艺、设备简单,且对环境影响较小;现有锌冶炼企业废水一般在系统循环使用或通过改造重金属废水处理设施实现达标排放,从而降低除铊环保设施投资费用;虽然世界范围内铊的消耗量非常小,但在工业中铊合金用途非常重要。结合相关环保政策、国内外锌精矿含Tl水平、各冶炼企业给出的建议,兼顾环境影响以及锌精矿采购、使用情况,同时引导冶炼企业环保治理技术升级改造,建议将锌精矿中Tl元素纳入修订后的标准,拟定Tl≤0.02%。 4Hg维持不变:——环保方面要求。2012年颁布的《铅锌冶炼工业污染防治技术政策》中规定,为防范环境风险,对每一批矿物原料均应进行全成分分析,严格控制原料中汞、砷、镉、铊、铍等有害元素含量;无汞回收装置的冶炼厂,不应使用汞含量高于0.01%的原料;2013年推行了《全球医用汞消除计划》,2014年制订了《中国逐步降低荧光灯含汞量路线图》,2013年,国家签署了《关于汞的水俣公约》,2017年在中国生效,对用汞工艺及添汞产品生产、进出口实施了管控,《生态环境部关于进一步加强重金属污染防控的意见》(环固体〔2022〕17号)明确了到2025年,全国重点行业重点重金属污染物排放量比2020年下降5%的目标,并实施总量控制,总量来源原则上应是同一重点行业内企业削减的重点重金属污染物排放量,同时也做出了汞的具体管控要求;2010年生态环境部发布了《铅、锌工业污染物排放标准》(GB25466-2010以2019年贵州省发布了《汞及其化合物工业污染物排放标准》(DB52/1422-2019)为代表的各省、自治区均制定了Hg的地方管控标准。——锌选冶中汞的控制及影响。由于汞和锌都具有亲硫性,因此铅锌矿石中微量的汞将随硫化锌精矿进入锌冶炼系统,根据调研信息,目前国内外锌精矿中的Hg一般小于0.06%,部分地区精矿Hg含量0.06%~0.07%,极个别地区矿山汞含量相对较高可达1%以上。锌冶炼流程中,由于汞的挥发性,绝大部分Hg随烟气进入制酸系统,少量的Hg滞留在锌焙砂、烟尘,微量的Hg随烟气达标排放;烟气中大部分Hg,通过净化工序洗涤将Hg富集到酸泥、汞处理中和渣,脱汞率已达98%以上,部分企业可达99%以上,烟气中少量Hg进入副产品硫酸;锌焙砂、烟尘中的Hg通过炼锌系统和综合回收系统,最终留存于冶炼渣或在系统中循环;系统内产生的含Hg废水经污水处理后返生产系统回用,污水处理生成的废渣进行固化处理。目前,各冶炼企业含Hg酸泥、汞中和渣、冶炼渣主要以无害化暂存或外售为主,废水、废气满足《铅、锌工业污染物排放标准》要求,副产品硫酸Hg含量符合国家标准GB/T534规定。但冶炼系统Hg随原料精矿Hg含量升高而升高,如锌精矿Hg含量指标放宽0.01%:a.总量增加,1万吨进口锌精矿将增加1吨汞带入国内;b.烟气处理的难度提高,部分企业在不增加投入的前提下,存在尾气不能达到《铅锌工业污染物排放标准》中大气污染物排放浓度限值要求的风险;c.影响产品质量,目前多数企业以使用低Hg含量锌精矿为主,如使用高汞锌精矿存在副产品硫酸质量不达标风险;d.运行成本增加,每回收1吨Hg,消耗除汞药剂成本约5万元;e.据了解,投资建设一套年处理量200t汞渣的系统,投资约1000万元以上,年销售收入约720万元,但对于锌冶炼企业,将含汞废渣销售至回收企业,冲减系统运行成本、冶炼废渣处置运输成本等费用,并且当Hg含量小于4%时不具回收价值,需消耗处置费约4000~6000元/吨。——汞的资源化利用。锌冶炼企业已有完善的脱汞技术工艺,对汞的综合回收技术也有研究,但综合回收过程易产生局部环境二次污染,在锌冶炼企业推广汞的回收技术,产生的含汞酸泥一般由具资质的企业回收;锌冶炼产生的含汞废物中常伴有的其他贵金属成份具有较高的经济价值,而汞的市场价值相对较低,与其他贵金属回收企业相比,汞回收企业市场竞争力相对较弱,因此锌冶炼企业更愿意将废物交由具有其他贵金属危险废物处置资质的企业进行回收利用;此外,随着国家推进对电池、废弃触媒、生活及医疗设备等含汞废弃物的回收处置,再生汞资源的利用填补了部分汞的需求市场。目前,全国含汞废物回收处置的主要单位和企业有18家,多数位于贵州、新疆和宁夏等地区。为进一步推进《汞公约》履约工作,国内已停止了公约管控的9大类添汞产品的生产和进出口、7个行业的用汞工艺,禁止新建氯乙烯单体用汞工艺,2020年氯乙烯单体生产工艺单位产品用汞量较2010年减少超过50%。目前国内汞主要用于生产PCV的催化剂,少量汞应用于制造科学测量仪、电子电器产品、化学药物、汞蒸气灯、电极、雷汞等,但国内外大型企业已经逐步采用低固汞触媒技术和工业化烟气脱汞技术等,汞在工业上的应用逐渐被其他材料所替代,全球限制或淘汰汞是大势所趋。——海外矿山锌精矿含汞水平。“Woodmackenzie数据库”收录的97家国外矿山Hg检验数据显示:Hg≤0.05%的锌精矿量约占97家海外矿山96.3%,Hg≤0.06%的锌精矿量约占97家海外矿山96.3%,Hg≤0.07%的锌精矿量约占97家海外矿山98.2%,Hg>0.06%的锌精多集中于秘鲁、澳大利亚等地区。——进口锌精矿的含汞水平。根据国内19家企业提供的进口锌精矿中Hg含量检验数据显示:Hg含量极大值为0.073%,4家企业Hg含量极大值大于0.06%,该4家企业锌精矿进口量约占参与调研的锌精矿进口总量的14.63%;5家企业Hg含量0.6%≥Hg>0.5%,其锌精矿进口量约占参与调研的锌精矿进口总量的34.8%。——国内锌精矿含汞水平。16家国内冶炼企业、矿山(贸易)企业提供的国内锌精矿中Hg含量检验数据显示:Hg含量极大值0.062%,1家企业Hg含量极大值0.056%~0.062%,平均值0.052%~0.0608%;其他15家企业Hg含量极大值0.0005%~0.06%,平均值0.0005%~0.03%。——调研数据上,4家企业给出加严指标的建议;2家企业给出放宽指标的建议,其中1家矿山企业提出随着深度开采,原矿中的Hg含量有上升趋势,并且Hg元素与闪锌矿是伴生关系,现有的选矿工艺技术还不能降低锌精矿中的Hg,因此建议适当放宽Hg含量;6家企业给出维持Hg≤0.06%的建议,该6家企业锌精矿进口量占参与调研的锌精矿进口总量的53.5%。综上所述,目前锌精矿按现有标准要求(Hg≤0.06%)组织进口,生产企业的产品质量达标、废水及废气均能满足国家或地区的排放标准限值,含汞酸泥、废渣处置可为企业创造一定的经济效益,如将Hg含量指标放宽,进口锌精矿汞的带入会产生一部分增量,且存在环保排放不达标风险。受国家产业、环保政策及审批权限下放等因素影响,对添汞产品、用工工艺的管控,汞的使用量逐渐减少,国内对含汞废弃物的回收处置技术日趋成熟,汞系列产品市场逐渐趋于饱和,加上经济下行影响,汞化工企业生产效益大不如前,市场恶性竞争现象也较为突出,加上环保整改要求所有涉汞企业安装在线监测设备来实施监测排放是否达标,汞及其化合物企业的生存可以说是更加艰难。综合考虑国内和国际环保政策、国内汞总量变化以及冶炼企业目前的环保达标排放水平、海外矿山

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