钽铌钨锡多金属矿冶炼项目污染防治措施探讨
栗木钽铌锡多金属矿地质灾害评估及防治措施
Ｓ Ｈ ＡＮＸＩ ＡＲＣ ＨＩ Ｉ ＥＣ 兀Ｊ ＲＥ
山 西 建 筑
Ｖｏ ｌ ＿ ３９ Ｎｏ． ２０
Ｊ ｕ １ ． ２ ０ １ ３
・６ ９・
文章编号 ： １ ０ ０ ９ － ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ０ — ０ ０ ６ ９ — ０ ３
矿 ６万 年 ） 。
采空 区， 地下应力 改变 使采空区上覆岩 土层强度不 能承受 强大 的 地压应力作用而失 稳 ， 再加 上抽排 地下 水和坑 道垮 塌 ， 导致 产生
１ ． ２ 环境 地 质条件
形成一个 长 ３ ０ ０ ｍ， 宽８ ０ ｍ一１ ０ ０ ｍ， 深２ ０ ｍ一３ ０ ｍ 的 气象、 水文条件 ： 评估 区属亚热 带季 风气候 区 ， 四季分 明。年 地面塌 陷， 采空陷落 区， 威胁 过往 行车和人员安全 。同时 由于 地下采 矿区大 均气 温 １ ９ ． ７℃ ， 年平 均降水量 约 １ ８ ５ ６ ｍ ｉ ｌ ｌ 。矿 山附近地 表河 流 造 成矿 区及 附 近地 区 的地 下水 位 大幅 度超 常下 较发 育 ， 主要有勾 挂垒 河 、 淌江 、 上枧 河 和栗木 河 ， 栗木 河 为茶 江 量抽 排地 下水 ， 降 ， 原老 虎头一香 坑及 水溪 庙地 段发生 局部 地 面塌 陷 ， 该地段 因 的一级支流 ， 从 矿区东南 ４ ｋ ｍ处 通过 ； 多年平均 流量 ２ ０ ． ４ ２ ｍ ／ ｓ 。 沉） 陷１ ０处 ， 其 中规模 较大 的有采 空 区地 面 地 形地 貌 ： 评估 区地势 总体 西北 高东南 低 ， 西 部及 西北 部 为 采矿引起 的地面塌 （ 塌陷 Ｔ ｋ ０ １和采空区地 面塌陷 Ｔ ｋ ０ ２ 。 中低 山地貌 ， 山峰最 高海 拔标 高 ＋１ ０ ５ ７ ． ５ ｍ， 相 对高差 ２ ０ ０ ｍ， 地
福建南平西坑钽铌矿稀有金属资源的综合利用分析
桂 林 理 工 大 学 学 报
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｕｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏ１．３６ Ｎｏ．１ Ｆｅｂ． ２０１６
文章编 号 ：１６７４—９０５７（２０１６）０１—０１０７—０６
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４—９０５７．２０１６．０１．０１４
福 建 南 平西 坑 钽 铌 矿 稀 有 金属 资 源 的
综 合 利 用 分 析
郑 文 怡
（福建 省 西坑 钽铌 矿 目前主 要产 品是铌 钽精 矿 和锡 精 矿 ，其 他 稀有 金属 矿 产 品 尚未进 一 步开 发 。
本 次采集 了铌 钽矿 矿石 、锡精 矿粉 、尾 矿 ３类 样 品 ，分 析表 明 ：在 锡 精矿 粉 中铌 、钽 、铀 、锆 、铪 、锡 的
是铌 钽精 矿 ，对 尾 矿 （固体 废 物 ）中 的 白云母 、钾 无 明显破 坏 Ｈ Ｊ。 区 内未 见 大 的 侵 入 岩 体 ，脉 岩 非
钠长石和暗色矿物 中的铌钽矿物进行 了回收 ，其余 常发 育 ，主要 为 伟 晶 岩 脉 ，其 次 为 花 岗斑 岩 、辉
部分则 作 为 建 筑 用 砖 的原 料 或 占地 存 储 Ｊ。本 文 绿玢 岩 、煌 斑 岩 等 。铌 钽 矿 体 赋 存 于 花 岗伟 晶岩
要工业矿物 ，同时伴生其他 稀有元素 矿物及 副矿 东 向、北 东 东 向 、近 南 北 向复 式 背 斜 ，溪 源 头 矿
物，其中部分稀有元素矿物具有一定的工业意义和 段可见花岗伟晶岩脉受 轴 向近南北 的复背斜控制
开采 价值 －３］。２００１年 矿 区 正 式 投 产 ，主 要 产 品 展布 ；溪源头矿段 内仅 见一 些小断裂 ，对伟 晶岩
钽铌冶炼过程中三废治理及综合利用
第45卷第22期2017年11月广 州 化 工Guangzhou Chemical IndustryVol.45No.22Nov.2017钽铌冶炼过程中三废治理及综合利用张伟宁,郑培生,聂全新,鲁 东(宁夏东方钽业股份有限公司,宁夏 石嘴山 753000)摘 要:简述了钽铌湿法冶炼过程中废气㊁废水㊁废渣产生的机理及治理方法㊂钽铌湿法冶炼过程中废气(酸性废气㊁含氨废气)净化排放问题㊁废水(酸性废水㊁氨氮废水)分类处理㊁废渣中回收有价金属和防止放射性物质的扩散是处理钽铌湿法冶炼的关键因素㊂采用防堵塞移动式筛板湍球吸收塔处理含酸废气㊁用吹脱汽提法处理含氨废水㊁分类回收冶炼过程废渣,既回收了钽铌有价金属,又确保钽铌湿法废气㊁废水㊁废渣达到国家排放标准㊂关键词:钽铌冶炼;三废;放射性渣;达标排放 中图分类号:TF09 文献标志码:B 文章编号:1001-9677(2017)22-0127-03第一作者:张伟宁(1970-),硕士研究生,高级工程师,分厂副厂长,主要从事于钽铌湿法冶金技术的研究工作㊂Waste Management and Comprehensive Utilizationof Tantalum and Niobium Smelting ProcessZHANG Wei -ning ,ZHENG Pei -sheng ,NIE Quan -xin ,LU Dong(Ningxia Orient Tantalum Industry Co.,Ltd.,Ningxia Shizuishan 753000,China)Abstract :The mechanism and treatment of waste gas,waste water and waste residue produced during the wet smelting process of tantalum and niobium were briefly introduced.The purification emissions of waste gas (acid waste gas,ammonia emissions),the classification treatment of waste water (acid waste water,ammonia nitrogen wastewater),the recovery of valuable metals from waste residue and the prevention of proliferation of radioactive materials were the key factors of tantalum and niobium wet ing anti-clogging mobile sieve plate turbulent ball absorption tower to dispose the acid waste gas,adopting tripping method to deal with the ammonia -containing wastewater and classified recycling waste slag of smelting process can not only recover tantalum and niobium valuable metals,but also ensure that tantalum and niobium wet gas,waste water,waste residue meet the national emission standards.Key words :tantalum and niobium smelting;waste;radioactive slag;discharge standards溶剂萃取被广泛应用于钽铌湿法冶金,经过60年的高速发展,形成了稳定经典的生产工艺㊂包括以MIBK-HF-H 2SO 4和仲辛醇-HF-H 2SO 4为主的湿法分离体系和K 2TaF 7为结晶的纯化体系㊂但湿法发展过程中,产生大量的 三废”,成分复杂,治理难度大㊂本文主要讨论了 三废”的成分及当前处理方法㊂1 废气处理钽铌湿法冶金过程中产生的废气主要成分是:氟化氢㊁四氟化硅㊁硫酸酸雾㊁氨气㊁甲基异丁基酮(MIBK)和少量硫化物[1]㊂硫酸㊁氢氟酸与矿石反应会产生高温,低沸点的氟化氢㊁四氟化硅㊁硫酸酸雾和少量硫化物气体挥发进入通风系统㊁酸性的氟铌酸与氨气反应产生大量的热量,部分的氨气进入到通风系统中,此外还有后续的氢氧化铌焙烧过程中铵盐裂解释放气体氨气,同时萃取剂甲基异丁基酮(MIBK)挥发的气体㊂1.1 分类处理湿法排放的废气图1 含酸含氨含氢废气处理工艺图Fig.1 Treament flowsheet for hydrometallurgygas图2 设备现场图Fig.2 Gas purity treatment128 广 州 化 工2017年11月1.2 排放标准含氨废气通过排风管道进入室外净化系统,采用自来水吸收后排放㊂含氟废气依据排放量进入不同的含氟废气净化系统,按不同级数进行吸收处理后排放,其中含氟废气量较多的废气需要选取适当的吸收液进行吸收处理㊂含氟含氢的废气,采取安全措施㊁选取安全设备先对氟进行吸收后在安全达标排放㊂1.2.1 含氟废气净化系统宁夏东方钽业含氟废气浓度在3000mg /m 3,设备总净化效率达99.7%,系统完成后按照GB16297-1996‘大气污染综合排放标准“规定,处理塔排口HF 浓度≤9mg /m 3,排放速率≤0.36kg /h㊂1.2.2 含氨废气净化系统宁夏东方钽业含氨废气浓度在300mg /m 3,设备总净化效率达98%,系统完成后按照GB14554-93‘恶臭污染物排放标准“规定的厂界排放标准,厂界排放浓度<4mg /m 3,排口速率<9.76kg /h(排气口高度21m 计算)㊂2 废水治理钽铌湿法冶炼过程中废水可分为由沉淀以及洗涤产生的含氨(碱性)废水㊁矿浆萃取及清夜萃取产生的酸性废水㊁氟钽酸钾钠还原钽粉酸洗产生的含酸废水㊂钽铌污水排放标准见表1㊂表1 钽铌污水排放标准[2]Table 1 Stadard of waste emission standardtaSSCODF -NH 3-NpH≤400mg /L≤400mg /L≤20mg /L≤25mg /L 6~92.1 含氨废水反应原理氨氮在废水中主要以铵离子(NH +4)和游离氨(NH 3)状态存在,其平衡关系如下所示:NH 3+H 2⥫⥬‗O NH 3H 2⥫⥬‗O NH +4+OH -,动态平衡过程中受pH 影响,当pH 值偏高时,平衡向左移动,游离氨的比例增大㊂常温下,当pH 值为7时氨氮大多数以铵离子状态存在,而pH 在11以上时,游离氨在水中占比可达98%以上,游离氨易于从水中逸出㊂宁夏东方钽业股份有限公司采用吹脱汽提法处理含氨废水,原水氨氮浓度平均在10000mg /L㊁氟离子(F -)含量小于2000mg /L,处理过程中先加入氧化钙除氟并调节pH 值达到11.5以上,再采用四级吹脱去除氨氮,在吹脱过程中加入适量蒸汽使塔内温度维持在25~30℃,在鼓风机的作用下使废水雾化,从而使游离氨从水中逸出经稀硫酸溶液吸收后制得硫酸铵,尾气排入大气㊂废水吹脱过程中,吹脱效率可达到80%以上,一级水中氨氮含量可降到3000mg /L 左右㊂二级水中氨氮含量可降到1000mg /L 左右㊂三级水中氨氮含量可降到300mg /L 左右,四级水中氨氮含量可降到50mg /L 左右㊂部分吹脱废水在返回化灰制㊂图3 含酸含氨废水处理工艺图Fig.3 Treatment flowsheet for hydrometallurgy waste water乳用于酸性废水处理㊂吹脱后废水呈碱性再采用浓硫酸进行pH 值调节,达到6~9使得最终外排污水氨氮达标排放㊂2.2 含酸废水反应原理酸性废水主要采用中和法处理[3],原水中氟离子(F -)含量一般在5000mg /L 左右,还有硫酸根(SO 2-4)以及其他一些杂质㊂采用石灰与废水进行中和反应去除氟离子(F -)和硫酸根(SO 2-4),石灰中钙离子能和含酸废水中氟离子㊁硫酸根离子等反应,产生难容性沉淀,在酸性废水中加入过量氢氧化钙溶液,pH>11时,氟离子去除率可达99%㊂产生的氟化钙㊁硫酸钙等沉淀物与过量的石灰渣进入污泥中,经过污泥脱水处理后拉运至工业固废处理场所㊂图4 含氨废水吹脱塔Fig.4 Separate equipment of waste water3 废渣治理3.1 钽铌湿法冶金废渣治理钽铌冶金废固体主要是浸出渣㊁氧化钙处理酸性废水以及火法冶炼钽粉过程中产生稀释盐副产物㊂宁夏东方钽业股份公司钽铌精矿采用新型雷蒙磨磨矿粉,所得矿粉粒度~300目大于90%;钽铌精矿经氢氟酸分解㊁矿浆萃取等工序处理后,排出的(Ta㊁Nb)2O 5≤0.5%固态废渣㊂精矿中含有放射性元素铀(U)㊁钍(Th)等,经分解㊁矿浆萃取处理后,大部分放射性元素U㊁Th 进入废渣,少部分进入残液,故废渣具有放射性,需按放射性废渣处置㊂废渣因矿石产地及类型不同,部分废渣中含有可回收有价元素;因粒度细㊁吸附性强,虽经真空抽滤还残存有氢氟酸㊁硫酸,具有强腐蚀性和毒性;其中产于花岗岩㊁花岗伟晶岩钽铌精矿经处理所得废渣,残留有少量的钽(Ta)㊁铌(Nb)㊁锡(Sn)等价值较高元素,而最具回收价值,回收利用工作也主要针对此类型废渣进行㊂3.2 废渣中有价金属回收工艺目前湿法冶金企业的技术水平已能使废渣中(Ta㊁Nb)2O 5≤0.5%,因精矿产地不同,废渣还有含量的锡(Sn)㊂废渣中钽(Ta)㊁铌(Nb)㊁锡(Sn)矿物具有比重大㊁表面润湿性相近,适宜浮选与重选工艺进行回收;因废渣粒度极细,采用浮选-重选-强磁选联合流程,通过浮选保证钽(Ta)㊁铌(Nb)㊁锡(Sn)的收率,重选提高精矿品位,强磁选使钽(Ta)㊁铌(Nb)㊁矿物与锡(Sn)矿物分离㊂工艺流程见图5㊂图5 钽铌冶炼废渣中Ta㊁Nb㊁Sn 回收工艺Fig.5 Recovery for tantalum,niobium and tantalum from waste residue在进行钽(Ta)㊁铌(Nb)㊁锡(Sn)选别富集过程之前,应对废渣进行预处理,即水洗至中性,去除废渣残存的酸性物质,酸性物质的存在会严重影响选别富集效果㊂选别富集过程第45卷第22期张伟宁,等:钽铌冶炼过程中三废治理及综合利用129 中,放射性元素U㊁Th 绝大部分仍留在废渣中,极少部分会因吸附作用迁移到钽(Ta)㊁铌(Nb)㊁锡(Sn)富集产品中㊂选别后的废渣为中性,对环境的腐蚀性㊁毒性都大大降低,提高了存放场所的安全性㊂3.3 钽粉冶炼过程中的副产物治理钠还原氟钽酸钾制备钽粉生产冶炼伴随产出的冶金副产物[4],内部含有少量氧化钽(0.2%~0.5%)㊂可将其回收循环再利用,用做湿法分解投料的原料㊂但其中含有大量的氟化钠和氯化钾㊁氟化钾等,直接用于H 2SO 4-HF 的湿法分解系统,会析出大量盐类(氟化钠,氟硅酸钠㊁氟硅酸钾等[5],造成管道及矿萃系统的堵塞,无法进行正常生产㊂副产物需要进行初步除杂和富集副产物中的钽含量㊂3.4 副产物处理机理㊁原理图6 副产物处理流程工艺图Fig.6 Treatment flowsheet of NaF-KCl-Ta 2O 5waste residue图6为副产物处理流程工艺图㊂副产物通过颚式破碎机进行破碎,经皮带输送机输送至高效磨粉机内,将副产物物料破碎为粉末状,通过溜槽投入到加入自来水的溶解槽中溶解搅拌㊂当物料充分溶解后再通过板框压滤机过滤,将大量可溶性杂质㊁盐类去除,留下含有氧化钽的渣㊂其中反应有:2Na +H 2O =H 2↑+2NaOH㊂在这之后将板框卸出的滤渣进行收集,再次投入搅洗槽进行反复的搅洗㊁澄清,抽上清液的步骤循环洗涤㊁压滤㊂洗涤滤渣氧化钽含量达到20%以上,送至分解投料使用㊂4 存在问题4.1 废气处理系统的主要问题废气处理系统均为结合本行业特点,自行设计了主要工艺流程及部分设备,废气处理系统自主设计了吹脱塔㊁插板式隔板㊁含氢含氟废气处理塔采取卧式处理塔㊂其中卧式处理塔采用末端排风,气体走向管路特殊排布㊂高氟废气系统清理简易方便,不易堵塞㊂含氢含氟废气系统安全性有了较大提高㊂在国内同类处理系统中处于领先水平,废气达到国家排放标准㊂废气处理系统已在生产线长期㊁安全㊁稳定运行㊂随着国家环保法规日益健全㊁严格,废气的达标排放,保证了产品成本的控制,保证了职工的职业健康,保证了产品满足质量体系要求,保证了企业的市场竞争力㊂4.2 废水处理系统的主要问题除氨系统氨氮吹脱过程中,系统管道㊁泵腔㊁阀体㊁塔内部布水器㊁喷头等部位容易被产生的氟化钙㊁硫酸钙㊁氢氧化钙等沉淀物质堵塞,造成废水处理能力下降,必须要定期进行系统清理,导致处理成本增加㊂氨气吸收问题:由于高氨废水处理过程中产生的氨气需要充分被稀硫酸溶液吸收,否则造成周边环境中氨气浓度超标㊂但是产出的硫酸铵利用价值较低,无形中增大了污水处理成本㊂4.3 废渣处理系统的主要问题(1)废渣经选矿处理后,渣量减少,放射性元素含量随之提高,放射强度会提高;(2)浮选药剂多具有毒性,使用过程中存在环境污染的风险,选择无毒(或低毒)的浮选药剂是必然的趋势;(3)摇床重选回收钽铌锡等有价金属过程中,洗水放射性浮悬颗粒超标严重,宁夏放射性监督管理所(现为宁夏核与辐射安全局)调查取样公司外排废水,发现公司外排废水中总β超标(结果为30Bq /L,‘污水综合排放标准“为10Bq /L);(4)钽粉冶炼过程中,过量金属钠和洗水反应,回收副产物中钽粉和有价复合盐存在一定的安全隐患;(5)破碎副产物时易发生堵塞情况,由于副产物内含有大量的氟化钠容易吸潮,一旦积存较久就会板结或潮解,投入磨粉机内若物料潮湿会粘附到设备下料篦子板上堵塞下料口㊂存在安全隐患也同时增加劳动强度;(6)副产物处理工序现有工艺和设备处理能力能够基本满足冶金副产物的产出量㊂对于副产物的循环回收利用现有工艺能够达到湿法投料需求含量㊂5 结 语钽铌冶炼过程中产生废气㊁废水㊁废渣等问题是目前制约钽铌发展的问题之一,必须通过工艺技术进步和设备不断改进来达到节能降耗的目的㊂通过资源的综合利用将钾㊁氟㊁氨等资源回收和与其他化工厂建立上下游的关系是钽铌三废的治理方式之一㊂参考文献[1] 郭青蔚,王肈信.现代铌钽冶金[J].冶金工业出版社,2009(1):573-576.[2] GB 8978-1996污水综合排放标准[S].[3] 薛梅.钽铌湿法冶金中的环境污染与治理措施[J].稀有金属与硬质合金,2005,33(4):55-59.[4] 刘国文.钽铌冶炼含氟含氨废水的治理[D].长沙:湖南大学,2007.[5] 李彬.钽铌冶炼过程中氨氮排放水处理技术的研究[D].长沙:中南大学,2004.。
钽、铌粉末的职业危害与预防范文
钽、铌粉末的职业危害与预防范文钽（Tantalum）和铌（Niobium）是两种重要的金属材料，广泛应用于航空航天、电子、化工等行业中。
然而，它们的加工和应用过程中可能会产生一定的职业危害。
本文将从钽、铌粉末的职业危害出发，探讨相应的预防措施。
一、钽、铌粉末的职业危害1.吸入职业危害：在钽、铌粉末的加工和应用过程中，存在粉尘生成的风险。
当人员吸入该粉尘时，可能会引起不同程度的呼吸道刺激和损害，如咳嗽、气喘等。
长期吸入较高浓度的粉尘还可能导致慢性支气管炎、肺炎等呼吸系统疾病。
2.接触职业危害：钽、铌粉末中可能还含有一定量的有害物质，如钬（Holmium）、铗（Erbium）等稀土金属。
长期接触这些有害物质可能会对皮肤、眼睛和黏膜造成刺激和损害，产生皮炎、结膜炎等症状。
3.火灾和爆炸危险：钽、铌粉末具有一定的可燃性，在加工和使用过程中，如果与火源或氧气等易燃物质接触，可能引发火灾和爆炸事故，给人员和设备带来极大的危险。
二、钽、铌粉末职业危害的预防措施1.工程控制措施：加工和使用钽、铌粉末时，应在场所设置通风设备，及时排除产生的粉尘。
同时，保持车间、设备的清洁，减少粉尘的堆积和扩散。
工作区域应进行封闭或局部排风，防止粉尘飞扬。
2.个体防护措施：作业人员应佩戴防护口罩，以减少吸入粉尘的风险。
在特定的作业环境中，还应戴上防护眼镜、手套等，以防止有害物质对皮肤、眼睛的接触。
3.员工培训和意识教育：企业应对从事钽、铌粉末加工和应用的员工进行相关的职业危害培训和意识教育，使其了解职业危害的性质、危害程度和预防措施，提高其自我保护意识。
4.设备安全管理：企业应确保所使用的设备符合相关的安全标准，并定期进行维护和检修，防止设备故障引发事故。
同时，要配备灭火器材和应急设备，以应对可能发生的火灾和爆炸事故。
5.定期体检和健康监测：对从事钽、铌粉末加工和应用的员工进行定期的体检和健康监测，发现职业病早期症状及时干预和治疗，减少职业危害对人身健康的影响。
金属冶炼中的环境污染与防治措施
通过学校、社区、媒体等多渠道普及环保知识，提高公众对金属 冶炼中环境污染的认识。
强化企业环保责任
制定严格的环保法规和标准，要求企业依法履行环保责任，建立健 全环保管理体系。
加强环境监管力度
加大对金属冶炼企业的日常监管和巡查力度，对违规排放等行为进 行严厉打击。
推广清洁生产，优化工艺流程
根据国家法律法规和实 际情况，制定更加严格 的金属冶炼行业环保法 规和标准。
加强执法队伍建设
提高环保执法人员的素 质和执法水平，确保各 项环保法规得到有效执 行。
加大违法惩处力度
对违反环保法规的企业 和个人进行严厉处罚， 形成强大的法律震慑力 。
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加强环境监测与评估
政府应加强环境监测与评估， 对金属冶炼企业进行定期检查 和评估，确保企业按照环保要
求进行生产。
大气污染的监测与评估
建立大气污染监测体系
政府应建立大气污染监测体系，对金属冶炼企业周边的大气环境 进行实时监测，掌握大气环境质量状况。
制定污染物排放标准
政府应制定污染物排放标准，对金属冶炼企业的废气排放进行限制 和管理，确保企业按照标准进行生产。
评估
根据监测结果，对固体废物的环 境影响进行评估，及时发现和处 理潜在的环境问题。
05
金属冶炼中的噪声污染及防治措 施
噪声污染的主要来源
机械运转
金属冶炼过程中使用的各 种机械设备在运行过程中 会产生噪声。
气体排放
冶炼过程中产生的废气、 废水和烟尘等排放时可能 产生噪声。
固体物料处理
金属冶炼过程中涉及大量 的固体物料处理，如破碎 、筛分、输送等环节会产 生噪声。
金属冶炼的环境污染种类
钽铌冶炼过程中三废治理分析
钽铌冶炼过程中三废治理分析摘要：三废是指在工业生产中所产生的废水，废气，废渣的简称。
随着技术不断发展和资源开发手段的优化，钽铌工业得到了迅猛发展的机会，为多个领域提供重要资源，然而正是因为工业的迅猛发展，生产过程中所产生的三废也在不断增加，所以为促进冶炼过程的进一步优化，要做好三废治理分析。
基于此，本文重点分析钽铌冶炼三废的来源和性质、三废治理技术，对未来技术研究提出展望。
关键词：钽铌；冶炼过程；三废治理引言钽铌作为重要的战略资源，在国家经济发展和工业发展方面具有重要作用，在原子能开发、航空航天、医疗等方面应用广泛。
近几年随着现代工业规模的不断扩大，人们对稀有金属的需求量也在逐步增长，对资源开采利用提出了更高要求，正因如此，资源开采和生产过程中所产生的三废，也就是废水，废气，废渣排放量也在不断扩大，严重破坏了生态环境。
由于现阶段所使用的常规冶炼方案所产生的废气，废水，废渣的污染物浓度差异明显，治理非常困难，所以技术团队高度重视三废处理技术手段研究。
1 钽铌冶炼“三废”来源与性质1.1废水1.1.1氨氮废水金属冶炼过程中所产生的氨氮废水主要是来自于沉淀液和洗涤水，另外氟钽酸钾中和结晶母液也会含有一定量的氨氮废水，经过实验确定钽／铌沉淀母液氨氮浓度最高状态下可达到100 g/L 以上，属于氨氮废水的主要来源之一，并且通过比例计算发现此部分废水占总量的15%；洗涤废水作为氨氮废水的来源之一，虽然浓度低，但是占比较大，几乎达到废水总量的80%。
1.1.2含氟废水含氟废水来源比较多，所以在具体治理时需要考虑多方面因素，去除难度较大。
经过实验研究和分析，确定萃取废水，酸洗废水以及沉淀母液、洗涤废水等环节会出现含氟废水的排放。
需要注意的是萃取和酸洗过程中使用的材料为混合酸，主要由氢氟酸和硫酸组成，所以含有的废水浓度是相对比较低的。
另外，工作人员在进行实验时发现冶炼废水除了含有大量的氟离子以外，还含有一定量的硫酸根，但是由于硫酸根对环境造成的危害比较小，除了具有明确废水零排放标准的区域不需要进行特殊处理，所以目前技术研究重点集中在氨氮废水和含氟废水的处理上。
金属冶炼的环境问题与解决方案
04
金属冶炼的环境保护技术
烟气治理技术
烟气脱硫技术
通过吸收、吸附、催化等方法去 除烟气中的硫化物，减少二氧化
硫排放。
烟气脱硝技术
采用选择性催化还原、选择性非催 化还原等方法去除烟气中的氮氧化 物。
烟气除尘技术
利用静电除尘、布袋除尘等手段去 除烟尘颗粒物，降低空气污染。
废水处理技术
物理法
通过沉淀、过滤、吸附等手段去除废水中的 悬浮物和杂质。
政策对话
参与国际政策对话和谈判，推动建立更加公平合理的国 际金属贸易秩序和环境标准。
THANK YOU
感谢观看
化学法
通过氧化、还原、中和等反应去除废水中的 有害物质。
生有机物 。
固废处理与资源化技术
01
02
03
回收利用
对有价值的固体废物进行 分类回收，再利用或加工 成再生资源。
焚烧处理
将无回收价值的固体废物 进行高温焚烧，减少体积 并减量处理。
填埋处理
对无回收价值且无法焚烧 的固体废物进行安全填埋 处置。
智能化和精细化控制。
循环经济与产业升级
要点一
循环经济理念
推动金属冶炼行业向循环经济转型，实现资源高效利用和 废弃物减量化、无害化。
要点二
产业升级
优化产业结构，提升技术水平和产品质量，推动金属冶炼 行业向高端化、智能化方向发展。
国际合作与交流
国际合作
加强国际合作与交流，共同应对金属冶炼的环境挑战， 分享最佳实践和技术成果。
社区活动
组织社区环保活动，让公众亲身参与环保行动，增强环保意识。
06
未来金属冶炼的环境保护 展望
新技术发展与应用
绿色冶炼技术
钽铌矿冶炼中的放射性污染及活度计算方法_黄膑
收稿日期：2020-05-14第一作者：黄膑（1996—），男，硕士研究生，主要研究方向为辐射防护与环境保护。
E-mail ：hbin5380@摘要：钽铌矿通常伴生有天然放射性元素铀、钍、镭，在其冶炼过程中，会对工作人员产生不同程度的放射性危害，且冶炼后的矿渣如未经处理直接堆放会对周边环境造成放射性危害。
综述了钽铌矿冶炼过程中的放射性污染现状，大部分矿渣的放射性活度高于国家标准，属于中低放废渣，废水中残留的部分放射性核素使水体放射性升高，另外氡作为铀、钍的放射性子体，扩散到空气中造成一定的大气放射性污染。
对某厂矿的钽铌矿渣进行X 射线荧光光谱分析和X 射线衍射分析，分析得出矿渣是由多种金属氧化物和放射性元素铀钍组成，金属元素中铁含量最高，铀钍含量相对较高。
钽铌矿渣的放射性活度在冶炼后遭到破坏，其活度浓度应该用非平衡情况下的几个特征核素活度共同计算得到。
根据各核素的不同衰变性质，在特定衰变时间范围内，对3个放射系在平衡与非平衡状态下的活度进行计算，由衰变链和各核素的半衰期得出，总活度计算公式可简化为某些特定核素活度的相关计算。
关键词：铌冶炼；放射性污染；废渣；非平衡中图分类号：P619.1文献标志码：A文章编号：2096－7705（2020）03－0091－05HUANG Bin（College of Nuclear Science and Engineering,East China University of Technology,Nanchang 330013,China）Tantalum niobium ore is usually associated with natural radioactive elements such as uranium,thorium and radium,in the smelting process,it will cause different degrees of radioactive hazards to workers,if the slag is directly piled up without treatment,it will cause radioactive damage to the surrounding environment.The present situation of radioactive pollution in tantalum niobium smelting process is reviewed.The radioactivity of most of the slag is higher than the national standard,which belongs to low and medium level radioactive waste,the residual radionuclides in the wastewater increase the radioactivity of water,in addition,radon,as the radioactive daughter of uranium and thorium,diffuses into the air will causes certain air radioactive pollution.The tantalum niobium slag was analyzed by X-ray fluorescence spectrometry and X-ray diffraction,it is concluded that the slag is composed of various metal oxides and radioactive elements uranium and thorium,the content of iron is the highest,while that of uranium and thorium is relatively high.The activity of tantalum niobium slag is destroyed after smelting,so the activity concentration should be calculated by the activity of several characteristic nuclides under non-equilibrium condition.According to the different decay properties of each nuclide,within a specific decay time range,Calculating the activities of 3radiation systems in equilibrium and unbalanced states,from the decay chain and the half-life of each nuclide,the calculation formula of total activity can be simplified to the related calculation of certain specific nuclideactivity.Ta-Nb smelting;radioactive pollution;waste residue;disequilibriumDOI ：10.16056/j.2096-7705.2020.03.019钽铌矿冶炼中的放射性污染及活度计算方法黄膑（东华理工大学核科学与工程学院，南昌330013）引言钽和铌是稀有金属，呈灰白色金属光泽，粉末则呈现深灰色，被广泛应用于电子领域、原子能领域、航空航天领域、军事领域、冶金领域、医疗器械领域和化工领域等。
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稀有 金属钽铌钨锡广泛 应用 于电子 、硬 质合金 、化学 、冶 金 、航空 、超 导及医学等诸 多领域 。由于钽铌 、钨 、锡及 其化 合物 的性 质稳定 ，使得含有多金 属矿物 的分解 、纯金 属 的制取 都较 为困难 ，需强化分解 、提纯手段 才能 达到冶 金 目的 ，从而 导致钽铌 、钨 、锡冶炼成为重 污染行业 之一 。因此 ，清 洁生产 和经济 、环境 的可持续发展 已成 为有 色金属 冶炼企业 发展 的主 题 。笔者根据其 “ 三废 ”来 源 、污染 形式和危 害特性 ，针 对生 产过程 中的污染防治措施进行 了探讨 。
Ｔｕ ｎ ｇ ｓ ｔ ｅ ｎ，Ｔｉ ｎ Ｐｏ ｌ ｙ ｍｅ ｔ ａ ｌ ｌ ｉ ｃ Ｏｒ ｅ Ｓ ｍｅ ｌ ｔ ｉ ｎ ｇ
ＨＵ Ａ ＮＧ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ —ｂ ｏ，ＸＵ Ｗｅ ｎ—ｘ ｉ ｎ
（ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｎ ｏ ｎ ｆ ｅ ｒ ｒ ｏ ｕ ｓ Ｍｅ ｔ ａ ｌ （ Ｇ ｕ ｉ ｌ ｉ ｎ ）Ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｍ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｇ ｕ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ Ｇ ｕ ｉ ｌ ｉ ｎ ５ ４ １ ０ ０ ４， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
关键 词 ：钽 ； 铌； 钨； 锡； 多金属矿冶炼；污染；防治措施；循环利用
中图分１ ０ ０ １ — ９ ６ ７ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３ — ０ １ ０ ９ — ０ ３
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ Ｔａ ｎ ｔ ａ ｌ ｕ ｍ ，Ｎｉ ｏ ｂ ｉ ｕ ｍ，
黄 江波 ，徐 文圻
（ 中国有 色桂林 矿产 地质研 究 院有 限公 司 ，广 西 桂林 ５ ４ １ ０ ０ ４ ）
摘 要 ：钽铌钨锡多金属矿冶炼属重污染行业之一，经过分析冶炼过程的 “ 三废”来源 、污染形式 、 危害特性，指出了含
氟废气 、含氨废气 、含 氟废水 、含氨废水 、放射性等为其主要污染 物 ，并针对性 介绍 了污染防 治措 施。防治措施应 以内部循环利 用为主 ，从 “ 三废 ” 中回收多种有价物质 ，从 而减少 污染物排放总量 。
以及从钽铌 氢氧化物 、仲钨酸铵 制取氧化 钽 、氧化铌 、氧化钨
的过 程 。
冶炼产生 的污染物主要包括 以下几个方面 。 （ １ ）废气 ：钽铌 冶 炼过 程 中产 生 的含 氟 含氨废 气 、硫 酸
雾 、粉尘 等 ，钨冶炼 过程中产生 的含 氨废气 ，电炉熔炼粗 锡工
序产生 的含 Ｓ ｎ 、Ａ ｓ 和Ｓ Ｏ ， 烟气。 （ ２ ）废水 ：分为酸性污水和碱性污水 两大类 。酸性 污水包
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第４ １ 卷第 ３期
２ ０ １ ３年 ２月
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州
化
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Ｖｏ １ ． ４１ Ｎｏ ．３
Ｇｕ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｃｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕｓ ｔ ｒ ｙ
Ｆ ｅ ｂ ｒ ｕ ａ ｙ． ｒ ２ ０ １ ３
钽 铌 钨 锡 多金 属 矿 冶 炼 项 目污 染 防 治 措 施 探 讨