行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
钴冶炼行业绿色工厂评价要求
建议项目名称
(英文)
Detailed rules for assessment of green plant in cobalt smelting industry
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
13.020.01
中国标准分类号
Z04
牵头单位
中国恩菲工程技术有限公司
体系编号
GM04-02-01
参与单位
衢州华友钴新材料有限公司、北京矿冶科技集团有限公司、金川集团股份有限公司、格林美股份有限公司
计划起止时间
2019~2021
目的、意义
或必要性

近年来,工信部坚决贯彻落实党中央国务院的决策部署,从源头减少污染物的产生和排放。加大重点行业去产能力度,实现总量减排;大力推进传统制造业绿色智能化改造,强化源头减排;加快发展新兴产业,推动新旧动能转换。《中国制造 2025》将“全面推动绿色制造”作为九大战略重点和任务之一,明确提出要“建设绿色工厂,实现厂房集约化、原料无害化、生产洁净化、废物资源化、能源低碳化”。有色金属是国民经济的重要基础原材料,在经济建设、国防建设和社会发展中发挥着重要作用。

目前,国家标准《绿色工厂评价通则》GB/T 36132 已正式发布,由于各行业差异较大,

工业和信息化部决定在评价通则下设各重点行业评价导则。根据中国有色金属工业协会《关于印发有色金属工业绿色制造标准化行动计划的通知》(中色协科字〔2019〕8号)的计划安排,中国有色金属工业协会组织制定了《有色金属工业绿色制造标准化三年行动计划》,其中包括《钴冶炼行业绿色工厂评价细则》,该标准的发布,有助于引导和规范钴冶炼行业实施绿色制造。为钴冶炼行业贯彻执行国家有关法律、法规,加强节能管理,促进节能绿色技术进步,合理使用能源资源。标准的实施,将有效增强行业的绿色服务能力,为提升资源能源利用率和清洁生产水平、构建工业绿色发展长效机制提供强劲的支持。

    该标准属于《工业节能与绿色标准化行动计划(2017-2019)》专项。

 

范围和主要
技术内容

标准规定了钴冶炼行业绿色工厂评价的原则、方法、指标体系、要求及程序等。

本标准适用于具有实际生产过程的钴冶炼行业的绿色工厂评价。

    本标准着眼于规范钴冶炼行业实现厂房集约化、原料无害化、生产洁净化、废物资源化、能源低碳化。钴冶炼行业绿色工厂应在保证产品功能、质量以及制造过程中人的职业健康安全的前提下,引入生命周期思想,优化制造流程,应用绿色低碳技术建设改造厂房,集约利用厂区。优先选用先进适用的清洁生产工艺技术和高效末端治理装备,减少生产过程中资源消耗和环境影响,营造良好职业卫生环境,实行清污分流、废水循环利用、固体废物资源化和无害化利用。采用先进节能技术,优化工厂用能结构。满足绿色工厂基本要求、基础设施、管理体系、能源与资源投入、产品、环境排放、绩效的综合评价要求。

国内外情况
简要说明

一、绿色制造体系:

1.国外针对绿色制造业规范做了以下工作:

国际标准化组织发布:

ISO 14001:2015《环境管理体系要求及使用指南》

ISO 50001:2011《能源管理体系 要求》

ISO 14064:2004 温室气体排放系列标准

欧盟组织环境足迹(OEF)技术规范:

将组织活动作为一个整体,评价与组织提供的商品和服务相关的所有活动对资源环境的影响。

韩国绿色认证技技术规范

从事业、技术、设施、产品四个方面,以认证带动工厂绿色化。

2、对于国内,绿色发展是国际大趋势。资源与环境问题是人类面临的共同挑战,可持续发展成为全球共识。绿色制造是工业转型升级的必由之路。中国制造业及其产品能耗占全国能耗的2/3,资源环境承载能力已近极限,加快推进制造业绿色发展刻不容缓。2018年国家已发布GB/T 36132《绿色工厂评价通则》,其他行业如电子信息制造业、钢铁、机械、汽车、合成氨等行业正在编制相关行业评价标准。对于有色金属冶炼业,《有色金属冶炼业绿色工厂评价导则》即将制定完成和颁布实施,各有色金属品种的绿色工厂评价细则正在编制中。

本标准是有色金属冶炼绿色工厂评价细则系列标准之一。本标准的制定,对完善有色冶炼业绿色工厂标准体系,落实《有色金属冶炼业绿色工厂评价导则》要求,规范钴冶炼行业绿色工厂评价,创建钴冶炼绿色工厂,提升钴冶炼行业绿色制造水平,都有着重要意义。

二、钴冶炼行业概况:

1.世界钴行业概况

据美国地质调查局(USGS)2017年最新统计,全球已探明陆地钴资源量约2500万吨,钴储量710万吨,储量高度集中在刚果(金),澳大利亚和古巴。全球钴资源中,刚果(金)和赞比亚钴资源主要赋存在沉积型铜矿床中;澳大利亚和附近岛屿国家、古巴钴资源主要赋存在含镍红土矿床中;此外,在澳大利亚、加拿大、俄罗斯和美国则多赋存在镍铜硫化物矿床中。在大西洋、印度洋和太平洋海底的锰结核中发现了1.2亿吨以上的钴资源。

世界上的主要钴矿有四种类型:①铜钴矿②镍钴矿:包括硫化矿和氧化矿;③砷钴矿;④含钴黄铁矿。其中,全球41%为铜钴矿,36%为镍铜钴硫化矿,15%为红土镍钴矿。矿中钴品味都大幅低于铜、镍品味。

2.国内钴行业概况

根据国土资源部2018年公布的《中国矿产资源报告2018》显示,截至2017年,我国钴矿产查明资源储量仅有68.78万吨;根据安泰科《2016年有色金属市场发展报告》,我国具有开采意义的钴储量不足4万吨,钴资源十分短缺,进口依赖度在90%以上。

我国钴矿资源不多,独立钴矿床尤少,主要伴生于铜、镍、铁等金属矿床中。矿床类型有岩浆型、热液型、沉积型、风化壳型4类。以岩浆型硫化铜镍钴矿和夕卡岩铁铜钴矿为主,占总量65%以上;其次为火山沉积与火山碎屑沉积型钴矿,约占总储量17%。单一的钴矿其储量只占全国钴矿总储量的2%左右。目前已知的钴矿产地有150余处,分布于24个省(区),主要分布在甘肃、山东、云南、河北、青海、山西等6省,其储量之和占全国总储量的70%,其余30%的储量分布在新疆、四川、湖北、西藏、海南、安徽等省(自治区)。按照矿床集中分布和产出的大地构造位置,大致可分为准噶尔北缘—北天山成矿带、华北地区中段成矿带、华北地区北缘东段成矿带、昆仑—西秦岭成矿带、长江中下游成矿带、扬子地台西缘成矿带和华南成矿带等7个重要成矿带。目前,国内钴冶炼企业主要有华友钴业、烟台凯实、格林美、寒锐钴业、金川集团等。

中国钴原料主要依赖进口,近几年中国企业加大了国外开发钴资源的投资。2017年中国企业投资的钴资源储量已达到136万吨左右,年产量37300吨钴金属。国内自产精矿主要来自金川铜镍矿开发的资源综合利用,甘肃金川、四川会理、吉林磐石铜镍矿开发后,硫化铜镍矿又成为回收钴的重要资源。目前,金川有色金属公司的钴产量已占全国总产量的70%以上,成为我国钴生产的重要基地。

目前,提取钴的原料主要有3种:①镍、铜或锌系统生产中的副产出的钴;②国内自产的钴硫精矿;③国外进口的钴原料和含钴废料。

三、钴冶炼生产工艺及产污环节

    1.生产工艺

目前钴的提取技术主要有以下3种。①硫酸加压浸出技术:一种湿法强化冶金方法,反应速度快、浸出率高,有利于环保并能有效地分离杂质。在日本、澳大利亚、加拿大和古巴等地一些厂家采用此技术从镍钴硫化物和红土型Ni-Co矿中提取钴。中国的金川有色金属公司也于20世纪80年代后期使用这种技术,使钴浸出率达到94 %。②溶剂萃取技术:在湿法冶金中得到广泛运用。在中国,早期钴生产中溶液净化和镍钴分离一般采用沉淀法,但渣量大、金属损失大而且分离不彻底,从20世纪60年代开始进行了溶剂萃取和离子离金属的实验研究和生产应用,现在该方法在国内的大多数钴厂中被采用。③生物提取技术:通过生物技术从含钴硫化物矿石中提取钴已获工业应用,法国BRGM公司在乌干达建成了世界首座以生物浸出技术从含钴黄铁矿中提取钴的工厂,并于1999年投产。该种方法与传统的通过沸腾焙烧将钴、镍、铜等有价金属转为容易被浸出的氧化物和硫酸盐,然后从浸出液中回收钴的工艺不同,生物浸出法中的硫以元素硫的形式留在浸出渣中,浸出液采用溶剂萃取法除锌,然后沉淀氧化铜,再萃取分离钴和镍,该方法不仅成本低、投资少,更避免了因SO2和As的大量排放而造成的环境污染。

由于中国钴矿石品位相对较低,而且钴多以伴生金属产在铜、镍、铁等金属矿床中,因此提取钴的工艺流程较长,技术比较复杂,生产成本高。而国外一些产钴国家矿石品位高,特别是大量红土Ni-Co 矿床的发现,使得生产工艺简单,生产成本较低。

由于钴大多伴生在其他矿物中,而且成分复杂,所以其冶炼方法繁多,流程复杂,几乎所有的有色金属冶炼方法和新技术都在钴冶金方面得到应用。参照《钴冶炼污染防治可行技术指南(试行)》,根据其原料、所需的最终产品、技术和经济条件来进行选择,将工艺分为从铜钴矿中提取钴、从镍冶炼钴渣中回收钴、从钴硫精矿中提取钴、从锌冶炼钴渣中回收钴。

2. 产污环节

1)大气污染物

铜钴矿熔炼产生含尘烟气;钴硫精矿焙烧产生含尘、二氧化硫烟气;浸出槽产生的酸雾;除铁槽有少量酸雾、氯气溢出;萃取槽有有机物气体、酸雾逸出;氯化钴电积阳极室产生大量酸雾、氯气;草酸钴煅烧产生二氧化碳及固体粉尘。

2)水污染

萃取剂皂化工段产生含钠废水,反萃产生废水,沉钴工序产生废水。此外,制酸系统烟气净化排出的污酸、其他生产车间产生的地面冲洗水等酸性污水,中心化验室排出的含酸废水、硫酸场地及生产厂区其他场地初期雨水,循环冷却系统循环水的排污水。

3)噪声污染

处理铜钴原矿噪音主要来自球磨机,其他噪声源有各类风机、水泵等。

4)固体废物污染

钴冶炼固体废物包括浸出渣、铁矾渣、污水处理渣、脱硫副产物、电炉熔炼渣等,除电炉熔炼渣为一般固废外,其余固体废物属性需经鉴别,并根据其性质和类别确定处理处置方式。

    该标准不涉及知识产权。

备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
钴冶炼行业绿色工厂评价要求-项目建议书.doc (48KB)任务书(建议书)