锰矿渣综合利用考察报告

湘黔两省锰矿渣综合利用考察报告

“好风正是扬帆时”，金秋十月，正值举世瞩目的党的十七大胜利召开之际，本着更好更快地建设“新型工业强县，特色农业大县，文化生态旅游名县”，延伸我县锰产业链条，最大可能地减轻每年十八万吨以上的废弃锰渣对生态和环境的压力，实现资源的循环利用，科学地发展县域锰业经济的目的，按照县的安排，由副带队，一行八人于十月十八日到十月二十五日对具有较好锰业发展基础，素有我国著名“锰三角”之称的湖南湘西自治州花垣县和贵州省铜仁地区松桃县（之三为重庆秀山县），以及和本地一样具有明显旅游经济特征的湖南湘西自治州凤凰县的主要锰业企业进行了实地考察，并专程到家（吉首市）拜访了利用锰渣制造全价复合肥的专利发明人湖南湘西自治州环保局退休高级工程师王怀安先生。所到之处，考察组一行仔细看，专心听，详细问，用心记，尽可能多地收集相关资料，我们不仅为沿途的秀美风光和东道主的热情好客而深深感动，更是为他们的经济社会日新月异特别是锰业的快速发展成就而叹服，考察组成员一致表示，它山之石，可以攻玉。我们既要尽可能多地借鉴他们成功的经验，吸取其失败的教训，更多的还是要依靠自身的技术攻关与创新，锰业企业的主动参与，管理的导向，采用一主（以生产硅肥料为主）多辅（建材、锰化合物）策

略，为建设资源节约（循环利用）型、环境友好型的又大又强的县域锰业，为建设美丽富饶和谐而更加艰苦细致地工作。

一、 考察地的相关概况和锰渣处理的经验教训

1、湖南湘西自治州花垣县具有丰富的锰锌两矿资源优势，锰矿储量31l2万吨，铅锌矿储量1600万吨，分别居全国第二位和第三位，湖南省第一位和第二位，素有“东方锰都”和“有色金属之乡”美称。近几年来，花垣县依托锰锌矿产资源优势，大力实施工业强县战略，形成了以“两矿”为龙头的工业群体，具有了年产开采锰矿石140万吨，采选铅锌矿石100万吨，年产电解锰13万吨，电解锌18万吨的生产能力，形成了三立、东锰、振兴、锰锌高科、太丰等5户产值过亿元，利税过千万元，1O户产值过千万元，利税过百万元的骨干企业群。近三年来，财税收入成倍增长，2004年全县实现财税总收入16070万元，比增49.92％；2005年实现财税总收入3.22亿元，比增100.6％；2006年，实现财税总收入53781万元，预计今年底突破7亿元，增长幅度居全省第一。由于财税收入的大幅度增长，带来了县域经济的快速发展，县城规模扩大近三倍，人口增长近四成。由此可见，依托锰锌两矿资源发展壮大的工业企业的确为促进该县经济的发展和社会的进步发挥了极其重要的作用。

“两矿”资源在花垣经济持续发展中面临的问题是：产业结构单一 。花垣工业企业税收占财政收入的84％以上，主要是以锰锌开采为主的高能耗、高污染、粗加工、附加值低、粗放型的传

统简易生产工业，市场竞争力不够，抗风险能力低，发展后劲不足； 矿资源不能再生。花垣县现有锰矿石储量3112万吨，铅锌矿石储量1600万吨。按现有开采能力(锰矿60万吨／年，铅锌矿200万吨／年)计算，锰矿资源的开采年限不到35年，铅锌资源服务年限不到30年，矿资源终究会枯竭；资源浪费大，治污任务繁重。花垣县的“两矿”产业加工为主的工业经济在发展中带来的环境污染问题不可忽视，2005年上旬，锰污染引起国家环保总局的高度重视，总曾两次作重要批示，要求彻底治理污染，全县18家涉锰企业全部进行停产整治限期完成。2006年7月，经国家环保总局实地验收，全县的锰污染整治企业全部达标合格，而受环保问题的花垣工业经济，随时都有碰“高压线”的危机感。

在我们重点考察的湖南东方锰业集团股份有限公司看到，该集团是1997年成立的大型国有控股企业，是湖南省确定100家重点扶持的“小巨人”企业之一。现有资产总额44035万元，负债总额20356万元，资产负债率46.23﹪，在岗职工1816人，占地面积48.5㎡，下辖矿山、锰制品、磁性材料、国际贸易等8个分公司，拥有工业储量1000万吨的大型锰矿床一个。2005年生产锰矿石22万吨，电解锰两万吨，实现工业总产值2.2亿元，销售收入2.1亿元，税金1523万元，利润1421万元，出口创汇1410万美元。公司自1997年以来累计投入资金1000余万元，下大力气培养和引进专业人才，集中精力开展科研攻关和

技术创新，公司拥有自主知识产权的无硒高纯电解锰、电子级无硒高纯四氧化三锰生产技术，达到国际领先水平，2003年7月该公司《无硒高纯电解金属锰、电子级无硒高纯四氧化三锰关键技术开发》列入国家高技术研究发展计划（863计划）特种功能材料专项。目前上述两项关键技术开发工作均已完成，2005年12月顺利通过国家“863”计划专家组验收，无硒高纯电解金属锰产品质量达到南非MMC公司标准，电子级无硒高纯四氧化三锰超过日本TDK产品质量标准。以高磷高硅贫锰矿为原料，在世界上首创了焙烧法直接生产电子级无硒高纯四氧化三锰工艺技术，成功解决了除胶体硅、硫酸根、磷、钾、钠等重大难题，无硒产品有效避免了再加工过程中硒的挥发对环境的污染和对人体的的危害。与目前国内普遍采用的电解金属锰氧化还原法比较，吨产品综合电耗下降5000KWH以上，生产成本下降5500元以上，锰金属综合回收率提高15﹪以上，并且均具有工艺简单、合理，便于操作，金属回收率高，电流效率高，生产成本低，经济和社会效益显著的优势，具备了大规模生产的条件。

该公司年产电解金属锰2万吨，四氧化三锰1万吨，年产生废锰渣约18万吨与我县现有年锰渣量相当，历年库存废锰渣约200万吨，现在仍然为筑坝堆放。锰渣中的主要有害物资为硫酸根，该公司现在已基本掌握了去除硫酸根的关键技术，经与该县水泥厂联合攻关，添加30﹪废锰渣可制出425＃水泥，处理吨锰渣约需成本50元，目前水泥熟料生产成本约200元/吨。该公

司计划一期工程建设年处理20万吨锰渣生产线，二期建立两条年处理50万吨锰渣的生产装臵。本项目不仅可以消除锰渣污染危害，还可减少水泥行业采矿量，降低成本，保护植被，具有良好的三大效益。但现在最主要的技术问题是废锰渣的粒度在100目左右，难于达到400目的要求，因而对锰渣的需求量不大，短时间内难以解决大量的废渣问题。

2、贵州省铜仁地区松桃县位于该省东北部的湖南、重庆三省市接合部，素有“黔东北门户”之称。全县国土面积3400平方公里，辖28个乡镇，总人口66.7万。县内锰矿保有储量9000万吨，是我国三大锰矿床之一，约占全国总储量的八分之一。“十五”以来该县围绕“工业兴县”战略，相继兴建了10家电解锰企业，总设计生产能力15万吨/年。1987年9月时任贵州的同志在松桃调研锰资源开发时指出：“高起点、高标准、科学化开发，防止污染”。但是随着锰业企业的不断扩大，企业环保投入不足，治污工艺落后，环保监管未能跟上发展步伐，污染治理不尽人意，问题日渐突出。2005年8月“锰三角”的水污染引发了较大的社会问题，总、副分别作出重要批示，要求抓好锰污染的整治工作。2005年8月到2006年12月，该县电解锰企业环保投入6913.34万元，各企业排污口均安装了在线自动检测装臵，取水口、排污口安装了流量计量装臵，建有事故应急迟，规范了环保设施标志和排污口。厂区实现了“硬化、绿化、亮化、美化”，管线实施规范化布臵和

涂漆，做道了雨水、污水、循环水分流。废水、冷却水、渗滤液全部实现了循环使用，生活污水部分循环使用，其它生活污水全部稳定达标排放。渣库实现了规范化管理，含铬废水单独收集、单独压滤，铬泥安全堆存（无铬钝化企业除外），完善了环保档案和环保管理制度，做到定岗定员定责任。部分企业采用了无铬钝化工艺和展开了清洁生产审核工作。

松桃县10家电解锰企业一年的产渣量约100万吨，各企业均为渣场堆存。一个中型企业3-5年得重新选址堆放，既占用了大量土地，渣场的投资及运行费用已成为企业的沉重负担。在我们所考察的金鑫锰业公司，其渣场堆放点离工厂约5公里，在渣场采用生石灰垫底10-20厘米，用粘土与锰渣隔层堆放，减少污染源，增加稳定性，锰渣处理的成本很高。该县已有少部分企业在锰渣的综合利用方面作了一些探索性试验，但由于种种原因未能大规模生产：一是作制砖原料，在制作粘土砖时可加10-20﹪作为掺混料，烧制的红砖外型美观，强度可提高一个等级。全国锰矿技术委员会的刘胜利等人利用经选矿（预先磨矿，后强磁粗选，现强磁扫选）后的尾渣与粘土混合，尾泥与粘土比例为7：3，温度100℃时烘干4小时，制作的砖可达国家一级民用砖标准，抗压强度75千克/㎡。二是代石膏作水泥缓凝剂，电解锰渣中富含三氧化硫，其存在形式为低温合成的无水硫酸钙，其溶解度高于二水石膏，溶解速度略低，它有可能替代天然石膏或直接用于水泥制造。三是制作肥料，即在锰渣中加入5-10﹪的生磷

矿粉，经拌合熟化后成为全价肥。其主要问题是不能固化锰渣中的硫酸根和可溶性锰，容易引起作物烧根、导致土壤板结和污染环境。四是锰渣选矿回收，采用浮选机对8.74﹪电解锰渣进行选矿，结果获得了含锰26.49﹪的精矿。但该法仍留下80﹪的废渣需处理。以上技术，已列入贵州省科技厅重大专项计划项目开展技术攻关。

3、考察组经多方打听专程拜访了利用锰渣制造全价复合肥的专利发明人湖南湘西自治州环保局退休高级工程师王怀安先生，认真听取了他对过去研制、推广富硒全价肥的全面介绍，1994开始研制、示范，当时吨成本在600元左右，1998年推广了一定面积，但是随着时代的进步，这种肥料逐步失去了市场而淘汰。我们认为：当今的复合（混）肥料已经走向高浓度，复合化，由于锰渣本身的氮、磷、钾等含量不够，以锰渣作为主要原料来生产全价肥料的办法已经很难在市场上立脚，必须寻找其它新型肥料的生产路子。

4、在湖南湘西自治州凤凰县的蓝翔化工厂，我们一走进大门，烟尘雾弥漫，呛眼刺鼻，锰渣堆放随意，各个车间现场管理也较混乱，锰渣堆放场也因道路不通未带我们前去察看。这也是我们本次考察中最大的负面感受，主要是工厂起点低（建厂不到三年），规模小（小作坊），环保意识差。另外椐介绍凤凰县领导以打造旅游品牌为主而对其它工作有所疏忽也可能是企业不能正确履行环保职责的重要原因。

二、考察组的主要体会和锰渣处理的初步建议

1、主要体会

首先，和的高度重视是解决锰污染和锰渣处理的关键因素。2005年“锰三角”的锰污染问题是在总、副两次作出重要批示的情况下，方能取得现在的成绩。我们所看的地方，哪里领导重视，敢于直面锰污染和锰渣对生态和环境的威胁，那里的处理情况就好，贵州的松桃31名县级领导联系各个企业的环保治理，因此得到了国家环保总局、监察部“企业投入到位，措施得力，上下联动，各级和环保部门重视，后来居上，整治效果明显”的中肯评价。反观凤凰县因为领导将注意力倾斜在打造旅游名城上，其环保问题应当引起我们的深思！

其次，技术进步、科技创新是解决锰污染和锰渣处理的必要条件。在“锰三角”地区，原子吸收仪等在线自动监测装臵已经用于企业的排污口，他们在锰渣处理上都已经纳入国家或省科技项目的笼子，可以说他们应该走在了我们的前面。锰渣处理的每个途径在现阶段都有技术瓶颈的制约。由于多种原因，我们还是要以我为主，走出去，引进来，通过科技攻关和技术创新，走出一条有特色、有市场的新路来。

第三，锰矿企业是技术进步、科技创新和治污除害的责任主体。湘西花垣县的东方锰业十年投入资金1000余万元，下大力气培养和引进人才，完成了国家“863计划”的课题，企业不仅

扩大了知名度，更是寻找了新的经济增长点。贵州松桃的电解锰企业在2005-2006的一年多时间里，共投入资金6913.34万元用来治理锰污染。我们的锰矿企业在技术进步、科技创新和治污除害等方面应该有更大的作为。

第四，依法行政是搞好锰污染治理的重要保证。在锰污染治理和锰渣处理上我们的特别是环保部门具有法定的职责来推动和监督企业不断加大投入，合力科技攻关，从讲政治和法律的高度来对待锰渣的综合利用等问题。使长阳的山更蓝，水更绿。

2、初步建议

锰渣处理在国内目前应该来说没有完全成熟的技术方案，借鉴我们考察地和国内其它地方的经验教训，结合我县的锰渣资源矿物含量等实际情况，总的来说推荐以下三种途径：一是肥料，主要以生产锰渣硅肥为主要方向（年利用10-15万吨锰渣）；二是建材，主要是水泥和制砖，作为辅助办法（年利用5-8万吨锰渣）；三是精选回收，在技术条件允许的情况下可以利用一部分锰渣资源（年消耗3-5万吨锰渣）。建议的主要理由为：华中农业大学资源与环境学院吴礼树教授用0.5MHCL浸提我县锰渣样，二氧化硅含量大于30﹪。硅元素被国际土壤界认为继N、P、K之后第四种植物营养元素。我国一年需要3000-4000万吨硅肥，仅湖北省每年就有近300万吨硅肥的农作物需要，项目成功实施后，可为企业带来年上亿元的产值，年创利税2000-3000万元。农作物增产25亿斤以上，新增就业机会500-1000人左右。利用

其它矿渣生产硅肥的技术在国内是成熟的，在农作物上的推广应用在国外和国内部分地区是成功的，但利用锰渣还要克服其有效性利用和无害化处理以及大面积应用推广等技术难题（详情见附件：湖北省重大科技项目建议书-锰矿废渣的硅肥开发和综合

利用）。

近期任务：我们要通过的导向和环保的法规敦促锰矿企业在所有排污口实现在线自动监测，取水口、排污口安装流量计量装臵；增大压滤压力，减少锰渣废液率，锰渣实行与生石灰与粘土的隔层堆放；渣场应由部门按相关法规和环保的要求来选址，不能求简就近；重点是迅速启动锰渣制作肥料、建材等的科技立项和技术攻关，争取用一年的时间完成肥料的小试和中试，希望能够在国内走出一条锰矿渣循环清洁利用的新路子。 远期目标：2-3年后，实现全县锰矿企业所有工业废水的循环利用，少量达标排放甚至零排放；锰矿渣每年在肥料上利用10-15万吨以上，在建材上利用5-8万吨以上，精选回收在3-5万吨以上，除了利用当年的废渣外，能够逐年利用现在的库存，真正做到锰资源循环利用，锰业又好又快发展。