在由SMM主办的2025 SMM (第二十届) 铅锌大会暨产业博览会-锌二次资源综合利用及技术论坛上,鑫联环保科技股份有限公司副总裁兼总工程师 高扬针对“再生锌资源领域——镀锌废料氨络分离资源化再生技术与应用”的话题展开分享。他表示,镀锌废料锌资源通过氨浸、脱杂、电积方法从废弃镀锌钢材、零部件等废料中二次回收循环利用,回收的锌可重新用于镀锌工业或制造锌合金,显著降低原生锌矿开采需求,减少重金属污染风险。该技术兼具经济与环境效益,是循环经济的重要环节,中国随着镀锌废料存量增加,回收产业潜力巨大。
01 镀锌废料来源
按照原料来源,镀锌废料可分为生产废料和使用废料。
生产废料:生产废料是镀锌制品在生产、加工、制造过程中产生的废料。主要包含:镀锌渣、锌烟灰、镀锌边角料等。
使用废料:使用废料是镀锌制品使用期满报废后产生的废料,例如从报废的汽车、镀锌铁塔、高速公路护栏、家用电器和其他设备中拆解下来的镀锌板、镀锌结构钢等。
02 镀锌废料回收市场规模估算-生产加工废料
2023年中国锌需求量698万吨;2023中国锌在镀锌消费占比64%;2023可回收生产加工废料-锌17万吨;2023可回收生产加工废料-钢638万吨。
03 镀锌废料回收市场规模估算-使用废料
2004年镀锌类平均使用寿命18~20年;
折旧废钢回收率44.8%;
2024年可回收使用废料-锌59万吨;
2024年可回收使用废料-钢1022万吨;
2029年可回收废料增长率/2024达174%。
04 镀锌废料回收市场前景-行业要素
05 镀锌废料回收政策环境
镀锌废料回收:
绿色化、低碳化:先进的工艺技术,减少污染物产生与排放,降低能耗;
环保政策的“约束”:
《再生锌行业污染物排放标准》严格规定再生锌企业的三废排放标准;
《有色重金属冶炼企业单位产品能源消耗限额》明确再生锌能耗限额;
国务院院办公厅《强化危险废物监管和利用处置能力改革实施方案》提出,2025年建立健全危险废物监管体系。
短流程、低成本:短流程,提高生产效率,降低人力、投资、辅料成本;
深度资源化利用:废料高值化利用,提高产品质量,提高行业竞争力。
环保政策的”激励”:
《关于加快再生资源产业发展的指导意见》明确指出提高再生锌生产占比;
政策鼓励新技术应用,并通过专项资金和税收优惠支持企业研发,如《产业结构调整指导目录》将固危废处理设备列为重点发展方向;
碳排放权交易、绿色债券等工具向固危废处置企业倾斜,推动资源化项目融资。
06 氨络分离技术符合绿色低碳标准
符合低碳技术标准:左图来源于《有色重金属冶炼企业单位产品能源消耗限额》标准,氨法炼锌技术不含渣处理工艺,单位产品综合能耗为550千克标准煤,远低于现有技术标准,为优秀低碳技术;
符合绿色技术标准:氨法炼锌技术,溶液循环利用,不产生任何工艺废水,为废水零排放工艺;浸出渣返回回转窑-联合选铁系统回收利用,真正实现再生锌资源的减量化、高值化与无害化利用。
07 镀锌废料回收工艺-行业痛点
08 现有的镀锌层处理技术举例
鑫联环保的核心技术
火法富集—湿法分离—分级提取-多段耦合集成处理技术
核心技术被鉴定为“国际领先水平”;
无废水废渣排放;
工艺流程成熟稳定;
产出0#锌锭、锌合金、精铟等;
生产锌棒、锌丝等精加工产品。
氨络分离及稀散元素高效回收创新技术体系
使用Zn(Ⅱ)- NH3 - NH4 Cl- H2 O体系替代了传统的硫酸浸出和碱法体系,在弱酸环境下进行常规多金属分离。这一方法成功突破了复杂含锌废料高效富集、复杂含锌物料氨浸- 电积联合分离、含稀有金属复杂废料深度资源化等多项核心关键技术。目前,已工业化实现再生锌原料中锌、铟、铋、锡、铅、镉、钾等有价金属的高效回收。
镀锌废料氨络分离资源化再生技术
国际首创,全球唯一的“氨法泡浸”镀锌废料技术
镀锌边角料氨法提锌处理工艺(氨浸法2.0),将镀锌废料直接浸泡于氨法电解溶液中,浸出得到氯化锌络合物。基于介稳氯化铵动态调谐的锌废料靶向湿法解离技术原理,实现了锌和铁的高效分离。目前,镀锌钢板废边角料氨法浸泡试验生产线已在鑫联科技公司江西基地建成,分别产出洁净钢和合格锌片或锌锭产品。
工艺技术介绍
项目工艺可分为两个部分:
洁净钢生产模块:使用氨法电解后溶液浸泡废边角料,实现锌、铁高效分离。浸泡后钢片经洗涤工序产出洁净钢,产品含锌≤0.003%;
氨法电锌模块:对废边角料浸泡后的含锌溶液进行净化处理,净化合格溶液经过电解、熔铸工序产出锌片或锌锭,质量符合《GB/T470-2008》中0#或1#标准;
技术优势
1. 氨法锌产品质量更高
锌溶液更纯,电解锌产品更容易获得高纯锌,锌产品牌号可达到0#锌~5N高纯锌;
2. 工艺流程短、单位投资低
省去电炉炼钢、回转窑处理电炉灰环节。纯湿法进行再生锌资源回收。
浸泡过程,仅对镀层金属锌、镍等进行配位,需净化杂质少、流程短。
氨法提锌模块设备投资仅为传统湿法炼锌的1/3~1/2。
3. 已形成多项技术设备专利
低温高效双线平衡浸出技术+抗返溶连续净化技术+溶液全流程封闭循环技术,流程优化组合形成系统化、模块化、自动化、高度集成的“镀锌废料氨络分离电锌生产线“。
4. 高效节能,安全性提升
氨络分离技术,浸出环节利用电化学反应热,不需要外力加温,热量来自于电解热,封闭循环,封闭电解,避免热量的损失、氯氨的挥发损失,同时也有利于保护设备及人员的安全。
5. 锌回收率高、日产量高
锌直收率>99% ;
铁浸出率<1%;
6. 品质稳定,适合大规模生产
江西氨法项目已累计连续运转3年,产出锌锭约3万吨;
7. 工艺流程短、操作方便
弱酸性体系,挥发与腐蚀能力弱,人员操作方便,工业设计简单。
8. 原料范围广
氨法电解稳定,可适用于各类镀锌废料,市场空间巨大。
9. 加工处理成本低
每吨镀锌板边角料的综合处理成本(含折旧) 仅为110-130元,不含折旧仅108元/吨,同时锌片或锌锭也可实现盈利。