钽、铌、钨、锡多金属矿冶炼项目环评应关注的几个问题

黄江波，张 静，徐文炘

(中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，广西 桂林 541004)

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。在我国广西桂北地区赋存有大型的低品位钽、铌、钨、锡多金属矿床，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，生产工艺流程复杂，产污环节多，从而导致钽、铌、钨、锡冶炼成为重污染行业之一。

对于此类型项目，若不能在环境影响评价阶段提前介入，以科学务实的态度审慎分析项目存在的环境问题，提出切实可行的污染防治措施，势必会在项目建成后给周边环境及居民生产生活带来无法挽回的损失。

1 工程分析

钽、铌、钨、锡多金属矿冶炼过程主要由湿法冶炼、火法冶炼两部分组成。湿法冶炼包括采用HF-H2SO4-仲辛醇萃取工艺分离钽、铌与其他杂质，碱性萃取钨矿，制取钽铌氢氧化物、氟钽酸钾、仲钨酸铵(APT)。火法冶炼包括电炉熔炼粗锡、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:钽铌湿法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Sn、As 和SO2烟气。

(2)废水:分为酸性污水和碱性污水两大类。酸性污水包括钽铌湿法冶炼矿石分解工序废气吸收液和矿残浆滤液回收粗钨酸产生的络合残液，主要含有氟化物、少量重金属离子和放射性核素。碱性污水包括钽液、铌液、氟钽酸钾结晶加氨沉淀过程废气吸收液及其母液、钽铌氢氧化物清洗液，为高浓度含氟含氨废水。另外还有来自钨冶炼的沉钼废液以及锡渣冲洗废水。

(3)废渣:主要有钽铌湿法冶炼产生的含放射性铀、钍的分解残渣，钨冶炼的浸出渣和净化除杂形成的残渣，废水处理过程产生的沉淀废渣等。

由此可见，钽、铌、钨、锡多金属矿冶炼过程产生的主要危害物为:氟、氨、有机萃取剂、粉尘以及放射性物质等。

2 环境质量现状调查

鉴于氟、氨、放射性物质对人体和动植物危害较大，且具有明显的累积效应和生物指示作用，因此，在进行环境质量现状调查的过程中应做好背景浓度监测。调查对象需包括:大气环境、地表水环境、地下水环境、土壤以及农田植物等。

3 污染防治措施

由于冶炼过程产生大量的废气、废水、废渣，成分复杂，多种污染物共存，且浓度较高，采用单一的除氟、除氨、除重金属、除放射性的方法并不能保证达标排放，故在环保措施设计时需考虑多种工艺联合使用。

污染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，减少污染物排放总量，在取得一定经济效益的同时，有效降低对环境造成的污染危害。例如通过冷凝回收钽铌湿法冶炼矿石分解工序的含氟废气、钨冶炼含氨废气，所得副产品氢氟酸、稀氨水可返回生产工艺再利用。高浓度含氨废水采用有机复合脱氮剂处理高浓度氨氮废水技术(专利号ZL02112729.8)，以新鲜水为吸收剂将吹脱出来的氨气以稀氨水的形式回收下来，并全部回用于钽铌湿法冶炼加氨沉淀工段做为沉淀剂。

4 无组织排放与大气环境防护距离

防止气态污染物无组织扩散较经济而有效的方法是在污染源处直接把它们捕集起来，将无组织排放的形式转变成有组织排放。由于钽、铌、钨湿法冶炼产生的废气中含有大量HF、NH3、硫酸雾等，均具有强烈的腐蚀性和刺激性，人体、动植物直接与之接触会造成严重的影响，环境危害性大。因此，除采用密封性能好的生产设备外，建议在湿法冶炼车间内设计两套负压抽风系统，以确保生产废气全部得到收集和净化，并通过有组织的途径外排。其中一套是针对生产装置可能出现的逸漏，在漏气口上部设置吸气罩，将废气吸入相应的净化装置中进行处理;另一套是针对整个生产车间的负压操作。二次收集得到的生产废气可采用一级水喷淋吸收的方式，将污染物转入废水中，再通过厂内相应的污水处理系统进行处理。吸收后尾气中的大气污染物可满足相应环境标准的要求。

根据《钨、锡行业准入条件》的要求:在国家法律、法规、行政规章及规划确定或经县级以上人民政府批准的自然保护区、生态功能保护区、风景名胜区、森林公园、饮用水水源保护区，大中城市及其近郊，居民集中区、疗养地、医院，食品、药品、电子等环境条件要求高的企业周边1km 内不得新建锡冶炼企业，钨冶炼、加工企业。已在上述区域内投产运营的锡冶炼企业，钨冶炼、加工企业要根据该区域规划，通过搬迁、转停产等方式逐步退出。因此，确定此类型项目的大气环境防护距离为1km。

5 危险化学品管理

湿法冶炼过程需要使用大量氢氟酸、硫酸、液氨、氨水等，传统钽铌企业通常配套建设制酸厂，以萤石为原料生产氢氟酸，由于污染严重，基本已被淘汰。大量工业化学试剂需从市场采购，由于具有很强的腐蚀性，属危险化学品，其贮存、运输、使用过程必须严格遵照《危险化学品运输管理条例》、《危险化学品安全管理条例》等法规和其他有关规定的要求，明确运输路线和防护措施，并制定环境风险应急预案。

6 放射性影响

由于大多数钽铌矿中都含有铀、钍等放射性核素，此类型项目需编制《辐射环境影响专题报告》。报告应重点关注主要物料和产品放射性水平分析、放射性环境现状调查、放射性影响评价、辐射防护措施、放射性环境风险及应急响应等。

7 结束语

钽、铌、钨、锡多金属矿冶炼属重污染行业之一，建立和实施环境影响评价制度，在项目开发建设之前就认真分析工程的污染源并提出可行的污染防治措施，不仅可以为其环保设计、环境管理提供科学依据，而且还为所产生的环境影响提供了界定尺度，确保项目运行后对周边环境的影响降至最低，是有效预防有色多金属矿冶炼项目环境影响和生态破坏的最有力的环境管理手段之一。

［1］史宝忠.建设项目环境影响评价(修订版)［M］.北京:中国环境科学出版社，1999.

［2］陆雍森.环境评价［M］.上海:同济大学出版社，1999.

［3］环境保护部环境工程评估中心.建设项目环境影响评价培训教材［M］.北京:中国环境科学出版社，2011.