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1、硫酸锌行业清洁生产评价指标体系（征求意见稿）编制说明硫酸锌行业清洁生产评价指标体系编制组2017年8月目 次1项目背景11.1项目来源11.2 编制过程12行业现状、存在的问题和标准编制意义12.1 产品特性12.2 行业发展现状22.3 行业存在的主要问题202.4评价指标体系编制意义203适用范围213.1清洁生产审核213.2企业清洁生产绩效公告214编制依据和参考资料214.1制定本评价指标体系的依据214.2主要参考资料235编制方法和技术路线235.1 评价指标体系的使用目的235.2指导原则235.3评价指标体系制定技术路线245.4评价指标体系的指标分类256 指标确定说明27
2、6.1生产工艺与设备指标286.2资源和能源消耗指标326.3资源综合利用指标336.4污染物产生指标346.5产品特征指标356.6清洁生产管理指标357 评价指标体系实施的可行性分析367.1 评价指标体系实施的技术可行性367.2 标准实施的经济可行性367.3评价指标体系实施的可操作性分析368评价指标体系实施的污染减排潜力分析379指标体系实施建议37硫酸锌行业清洁生产评价指标体系编制说明1项目背景1.1项目来源清洁生产是实现循环经济的主要方法，是21世纪工业生产的方向，也是我国工业实现可持续发展的重要保证。企业要实现清洁生产，必须有一个努力目标和判断标准。清洁生产评价指标体系中的指
3、标就是企业努力的目标，也是企业是否实现清洁生产的判断标准。硫酸锌行业清洁生产评价指标体系的制定可以促进我国硫酸锌行业走清洁生产的道路，为企业开展清洁生产提供技术导向，也可以为企业清洁生产绩效公告提供依据。根据清洁生产指标体系修订计划（第二批）国家发改委、环境保护部、工业和信息化部公告（2016年第8号）和项目技术服务合同书，本标准制订承担单位：长沙环境保护职业技术学院、中国环境科学研究院。1.2 编制过程（1）开题报告2015年11月，受中国环境科学研究院委托，长沙环境保护职业技术学院、中国环境科学研究院共同承担了硫酸锌行业清洁生产评价指标体系的编制工作，共同成立了硫酸锌行业清洁生产评价指标体
4、系编制课题组，根据清洁生产标准 制定技术导则，制定了硫酸锌行业清洁生产评价指标体系的工作计划。按照工作计划，课题组首先进行了硫酸锌行业清洁生产相关资料收集，国家法律法规、相关产业政策与标准等文件的研究，并于2016年1月31日前编制完成了硫酸锌行业清洁生产评价指标体系的开题报告。（2）征求意见稿及编制说明在2016年6月2016年10月，课题组按工作计划进行了硫酸锌行业清洁生产指标体系起草阶段的工作，对宁夏京城天宝饲料有限公司、广西宏鑫生物科技有限公司、株洲经仕集团和湖南凯威化工有限公司等企业进行了调研，并在网上浏览了国内外硫酸锌行业概况，同时聘请了硫酸锌行业的专家进行技术指导，于2016年8
5、月完成了指标体系的初稿，并就指标体系初稿的各项内容广泛征求了国内硫酸锌行业设计、管理、生产单位专家的意见，根据专家意见对指标体系的初稿进行了认真修改，在此基础上2017年1月编制完成了硫酸锌行业清洁生产评价指标体系征求意见稿。2行业现状、存在的问题和标准编制意义2.1 产品特性硫酸锌是一种针状或粉状的白色或微黄色的结晶体，由含锌原料与硫酸反应制得，易溶于水和酸，易吸潮、结块。硫酸锌是一种重要的化工原料，在冶金、电镀、纺织、建材、化工、自来水处理等方面有着广泛用途。在用量中农业如化肥占76%，其它包括水处理、人造丝、化学制造、电镀等占24%。此外，锌更因为是人体必需的微量元素之一而倍受人们重视，
6、现代医药上的硫酸锌糖浆或糖片制品，是预防和治疗人体缺锌症的良药，在动物饲料中添加微量作营养剂，能促进个体的生长发育。综上所诉，硫酸锌主要用途有：（1）医用硫酸锌：医药的催吐剂、骨胶澄清、保存剂、收敛剂，可使有机体组织收缩，减少腺体的分泌；（2）工业用硫酸锌：主要用于人造纤维、电解工业、电镀、无机颜料、选矿、化肥等，还可作为木材的防腐剂，用硫酸锌溶液浸泡过的枕木，可延长使用时间；（3）饲料级硫酸锌：畜禽饲料与添加剂；（4）农业级硫酸锌：在饲料加工中作锌的补充剂；（5）食品级硫酸锌。2.2 行业发展现状2.2.1硫酸锌行业发展趋势目前国际硫酸锌生产企业主要集中在中国、美国、西欧和日本，美国以201
7、4年投产的古桥化工（Old Bridge Chemicals Inc）为最大的硫酸锌生产商，设计生产能力是8万吨/年。农业是美国和西欧硫酸锌的最大市场，大约占市场总量的75%，主要用于肥料和饲料添加剂。 我国2010年到2016年间，硫酸锌总产量增加约50%，中国产业信息网数据显示：2013年我国硫酸锌出口量为153578吨，完成出口额9880万美元，2013年硫酸锌年总产量约48万吨，产品30%以上出口。2016年根据实际调研数据，我国硫酸锌总产能约60万吨，其中出口15万吨（详见表2-1）。表2-1 近年我国硫酸锌行业发展情况产品名称2010年2011年2012年2013年2014年201
8、5年2016年硫酸锌产量（万吨）30444048505560硫酸锌出口量（万吨）10.4514.0513.5715.36151515近几年，国民经济的不景气对硫酸锌行业影响很大，目前，硫酸锌在市场的消费比例如下：肥料72%，动物饲料10%，水处理8%，其他（包括化学品制造、矿物浮选及尼龙生产）10%。据JCI调查，受全球性金融危机的影响，饲企对于硫酸锌的采购意愿相对有限，但到2014年国内饲料消费形势局部回升，硫酸锌的销量也呈现回升态势。2016年日本拟修改的“食品添加剂硫酸锌在发泡酒中使用”说明了食品添加剂硫酸锌在食品工业中的应用得到了扩大，纵观中国国内医药市场，硫酸锌在医药行业的应用也很广
9、泛，同时在农业生产上也有很多的应用。虽然我国在硫酸锌研制方面、在相关产品生产的技术设备等方面还存在一定局限，且价格战依然激烈，可能会有一些其他替代品出现，但是行业内竞争者的能力会随着市场的发展不断提高，技术的发展、科技的进步将推动国内生产工艺的改进、生产技术的提高、产品结构调整等的加速，从而会在一定程度上扩大硫酸锌在各个行业的应用并提高硫酸锌的使用频次。 根据2016年实际调研显示，硫酸锌行业开始从零散的小企业慢慢发展成为产业集中度较高的行业，全国排名前五大硫酸锌生产企业占全国产能的60.83%，其余硫酸锌企业单个企业产能都在2万吨或1万吨以上。表2-2 2016年中国前五大硫酸锌生产企业排行
10、序号公司名称设计产能（万吨/年）备注1宝海集团12宝海集团包含江西宝海、内蒙古宝海、湖南宝海2河北远大集团9河北远大集团包含河北远大（含老厂和新厂）和内蒙古远大3湖南经仕集团54广西宏鑫生物科技有限公司4.55宁夏京城天宝饲料有限公司4资料来源：中国产业研究报告网和实际调研整理2.2.2硫酸锌行业生产工艺发展概况2.2.2.1国外制备硫酸锌工艺概况欧州一些国家采用的硫化锌精矿焙烧一两段浸取制取硫酸锌工艺。该法先将硫化锌精矿焙烧，再中性浸取氧化锌，然后用硫酸溶液浸取，在浸取过程中不断补充焙砂，含酸浸取液循环使用。第一段循环酸浸液中含铁酸盐达5090g/L，在Fe3+的存在下，添加的硫化矿被氧化成
11、硫酸盐和单质硫，分离后的滤渣中含有单质硫和硫酸铅，同时含有金和银。含铁酸浸液用赤铁矿或通氧使Fe2+离子变成Fe3+离子，用于焙烧矿料的氧化浸取，同时添加硫酸使浓度达l025g/L。残渣通过浮选或沉积以回收有用金属。此工艺不需热压浸取，且有利于单质硫的回收，同时减少了SO2的排放，所得硫酸锌纯度很高，非常适合于电镀。前苏联开发成功添加碱金属离子连续浸取锌焙砂工艺。该工艺硫酸的初始浓度为150g/L，浸取终点浓度为75g/L，浸取时间为6h。焙砂主要成分为锌、铅、铁等。在95，添加小于3g/L的K+有利于锌的浸取，该工艺同时回收铅。前苏联还有从含锌熔渣中回收锌的技术。此法添加50%200%的煤于
12、含锌炉渣中，然后在90温度下，按液固比10：1加入浓度120g/L硫酸溶液，浸取46h，该法与其他工艺相比，锌的回收率明显提高，成本降低。瑞士研究开发了含锌矿物沉积法除铁的专利技术，用硫酸控制溶液的pH，再加入碱金属的硫化物对矿浆进行处理以浸取回收硫酸锌，用蒸气直接加热控制浸取温度为8095，浸取终了时，通入过热蒸气加热到115140，同时鼓空气，再加入碳酸氢钠中和，然后过滤除铁。在整个浸取和除铁过程中强烈搅拌，以使反应加快。此工艺特别适合于含铁量高的闪锌矿焙砂制取硫酸锌。美国专利报道了含锌硫酸溶液的处理技术，该技术采用渗析方法，回收物料中的硫酸，渗析液通过二元系统同时回收硫酸锌、硫酸钠和硫酸
13、按。日本东北大学推出了锌精矿非氧化浸出制取硫酸锌、硫酸锌有机溶剂结晶等节能新工艺。加拿大采用氧压浸出法制备硫酸锌。氧压浸出法是通过对硫化锌精矿直接加压，而使硫化锌精矿氧化成硫酸锌溶液。硫化锌精矿氧压浸出工艺是通过一个简单的化学反应来完成的。硫化锌精矿与加入的一定浓度的硫酸在一定氧压存在的条件下反应，以硫化物形式存在的硫元素被氧化为单质硫、锌元素转到溶液中成为可溶性硫酸盐。2ZnS+2H2SO4+O2=2ZnSO4+2H2O氧压浸出技术先进，锌回收率高，综合回收好，工艺过程简短，可以和传统的焙烧一浸出一电积的方法生产硫酸锌的工艺结合起来，不但可以利用现有设施扩大产量，也可以独立处理锌精矿，该工艺
14、适应性较强。该工艺的一个重要特征是锌精矿中的硫化物被氧化为单质硫而不是硫的氧化物，消除了SO2的制酸和污染环境的问题，但是该工艺还存在生产过程需要加热，加压浸出维修费用较高，耗氧量较大，投资成本高，引进技术费用较大等问题。巴西的加纳、澳大利亚等采用细菌冶金法制备硫酸锌。主要对硫化锌精矿，特别是低品位的硫化锌矿，可以利用细菌冶金的方法进行氧化浸出，可以避免现有湿法炼锌的焙烧和浸出工序。现在细菌氧化法仅用于硫化铜矿和含金硫化物矿石的处理上。该工艺应用于处理低品位硫化锌矿，该技术现在还停留在实验室和扩大试验的研究中。该工艺的优点是可以直接处理难选的低品位矿石，使矿产资源得到充分利用。2.2.2.2国
15、内制备硫酸锌工艺概况锌盐的生产一般是用金属锌或氧化锌与酸反应来制备，根据不同原料和工艺的不同，国内制备硫酸锌的方法主要有以下几种：2.2.2.2.1含锌废渣中回收制备硫酸锌原料：次氧化锌为原料，含ZnO( 50% 60%) ，含Fe (2.43% 3. 0% ) ；Cu(3.15% 4.26% ) ；含铅、镉、Ni等微量元素；生产工艺通过二次浸出、二次净化（氧化-酸浸法）后，再进行浓缩结晶、离心脱水、烘干，获得一水硫酸锌产品。具体生产工艺流程图见图2-1。（1）浸出工序次氧化锌浸出采用两段浸出工艺，一段中性浸出，二段酸性浸出。先在反应釜中加入适量水，然后投入次氧化锌漂洗液，用搅拌机搅拌2h后，慢慢加入计量好的浓硫酸，使浸出的液固比在3：1左右，反应在常温下进行。反应一定时间后物料中的Zn、Cu、Cd等金属元素均大量溶出，此时浸出液的pH在5.25.4之间。酸浸的主要反应式为：ZnO+H2SO4ZnSO4+H2OCdO+H2SO4CdSO4+H
