科创中国

一、项目意义

有色金属矿采选、冶炼过程中，会产生各种含砷物料，砷及其化合物具有较强的毒害性，其中最为著名的是三氧化二砷即砒霜。砷及其化合物可导致人皮肤病变，器官异常甚至癌变，若摄入过量可致死。砷废料中的砷因工艺和成本问题难以再回收利用，含砷废料只能简单堆存，我国目前已堆积200余万吨，每年还在产生砷渣50余万吨。该含砷危废的堆积给生态环境和人们的生命安全带来较大的影响，其中最有名的砷污染事件“云南阳宗海砷污染事件”。

2021版《国家危险废物》名录中涵盖了大部分的矿山开采和金属冶炼行业，种类非常多，范围比较广，给企业带来较大的环保压力和生存压力。为解决砷废料给环境带来的严重污染，部分省市已制定了相关政策。比如，废料的堆存时间不能超过一年，必须“动态清零”，在2025年开始禁止填埋等，这对冶炼厂及原危废处理模式带来了巨大压力。

浙江本尊新材料科技有限公司通过多年的自主研发，采用玻璃固砷技术，成功地把砷危废料无害化，再进而把无毒的含砷玻璃制成各种玻璃制品，提高了玻璃的透光率，用于建筑、装饰玻璃及光伏发电网站等领域，也可以制成玻璃澄清剂产品，取代现用的锑玻璃澄清剂，降低玻璃生产成本，应用前景广阔。不但实现砷废料的无害化，还实现了资源化，为企业解决了砷废料处理的技术和经济效益难题，对企业的可持续发展具有十分重要的意义，本项目符合国家的可持续发展战略，是一件利国利民的项目。浙江本尊新材料科技有限公司拥有玻璃化固砷技术相关的发明专利及拥有固体废弃物领域国际领先的科学技术成果。

二、技术优势（包括主要技术创新点等）

2.1 利用含砷废料制备的高硼硅系玻璃和钠钙系玻璃含砷量高达12.6wt%，抑制了砷的溶出，按照HJ T299-2007《固体废物-浸出毒性浸出方法-硫酸硝酸法》标准，溶出量小于1mg/L，大大低于5mg/L国标限值。

2.2 开发了含砷废料玻璃固化的全套工程化技术装备，创造了高料层冷炉顶、全电熔电极、封闭料道、流液洞结构等技术，实现了含砷废料玻璃固化过程全密闭，消除了含砷废料高温玻璃固化过程的二次污染，该技术先进、环保、节能，是玻璃化固砷的重大技术进步。

2.3 通过对玻璃气泡模拟和砷氧化物对玻璃力学、光学、电学影响的机制研究，用含砷废料制备出砷玻璃母材和玻璃澄清剂的产品，经用户试用证明，使用效果良好，环保达标，为解决含砷废料无害化、资源化这一重大的难题提供了一个有效途径。

拥有相关发明专利《一种砷固废处理制备含砷硼硅玻璃的方法》和《无挥发无害环保非晶态砷的玻璃澄清剂及其制备和应用》，并由国家轻工业联合会组织科技成果鉴定：整体达到国际先进、国内领先水平，在砷固体废弃物处理领域达到国际领先水平，建议进行推广。

三、应用前景

随着国家环保政策日趋严厉，现有的砷废料处理技术已经不能满足环保要求。本项目采用玻璃化固砷技术，彻底解决了砷废料的无害化问题，并把砷玻璃进行资源化。国内大型的冶炼企业有上百家，基本上都存在着砷废料处理难题，通过调研，很多企业有迫切期望尽快解决砷废料处理技术问题，因此玻璃化固砷技术具有相当多的目标客户。

砷玻璃资源化的市场方向主要有玻璃澄清剂、建筑玻璃、装饰玻璃、玻璃岩棉、泡沫玻璃砖等，2021年中国国内市场玻璃制品需求8000万吨，市场需求巨大，前景非常广阔，经济效益和社会效益显著，符合国家可持续发展战略。

四、社会与经济效益

4.1经济效益

1）销售收入及利润  

主要成本有原料、电耗、人工及管理折旧。原料主要为石英砂、纯碱和氧化钙，成本为500元/吨。每吨玻璃耗电约800度，折合电费约500元/吨。人工成本为100元/吨，管理及折旧费200元/吨。因此，砷玻璃的生产总成本为1300元/吨，远低于危废处置费。

2）销售收入及利润

建设一条年产1万吨砷玻璃(含砷10%)，年处理砷物料(含砷20％)5000吨，可减少危废处置费用1500万元（按最低3000元/吨危废处置费）。砷玻璃经检测无毒无害，可制成各种玻璃制品销售。建筑玻璃售价2800元/吨，玻璃澄清剂售价3000元/吨，装饰玻璃售价5000元/吨，光伏玻璃销售价格8000元/吨以上。

因此，即使按照2000元/吨的售价，可实现销售收入2000万元。

年最低净利润收入：2000(玻璃制品销售收入)+1500(危废处置费)-1300(生产成本)=2200万元

4.2社会效益

本项目成功将含砷废料予以玻璃化固定，为固体废弃物无害化、资源化处理提供了一条可行的途径，为企业解决含砷物料处理难题带来的环保压力，符合国家的环保政策和发展战略，为社会的可持续发展做出贡献。

五、转化需求

本项目已经建造了一条年产100吨的含砷玻璃生产线，已成功制备出各种含量的砷玻璃50多吨，产线运行良好，各项技术指标达到预期目标，成功将含砷废料予以玻璃化固定，为固体废弃物无害化、资源化处理提供了一条可行的途径。

该技术成熟，转化推广应用具有显著的社会效益和良好的经济效益，单条线年产能可以达到1万吨砷玻璃、最高可以处理含砷20%的砷废料5000吨。按照2021年中国玻璃制品需求量8000万吨，每年消化几万吨的含砷玻璃完全没有问题。因此，本项目不仅技术可行，经济效益和社会效益也非常可行。