综合利用多晶硅、单晶硅切割粉生产高纯度金属硅项目（固体废弃物循环再生再利用方向）（一期）云南昆明建设项目环境影响评价评估

《环境影响评价法》要求新建项目需进行环境影响评估 #生活常识# #环保生活Tips# #环保法规知识#

工程内容及规模：

一、建设项目评价任务的由来

太阳能电池板生产过程中会产生大量单晶、多晶硅切割硅粉工业固废，硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。硅经提纯拉伸等工艺，可制成多晶硅、单晶硅，其主要用途是用作半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。随着我国经济的快速增长，资源、能源、环保等结构性矛盾更加突出，以“减量化、再利用、资源化”为原则的循环经济成为当前生产的主导方向。

昆明晶砂再生利用有限责任公司成立于2020年4月07日，是一家从事再生资源回收加工及销售，金属硅及其制品的生产及销售的企业。公司拟投资5000万元租赁昆明昊泰钼化有限公司位于云南省昆明市东川区四方地工业园区的空置厂房进行建设“综合利用多晶硅、单晶硅切割粉生产高纯度金属硅项目（固体废弃物循环再生再利用方向）（一期）”。一期项目占地20亩，建新型真空电阻炉2套，烘干设备1套，年处理多晶硅、单晶硅切割粉废料24000吨，生产高纯度金属硅12000吨及附属工程设施建设。二期项目占地面积120亩，建年处理多晶硅、单晶硅切割粉废料40000吨生产线。

本次评价为一期项目建设，不涉及二期项目评价。一期项目租赁土地面积20亩（13333.3m2），建新型真空电阻炉2套，烘干设备1套，项目建成后可形成年处理多晶硅、单晶硅切割粉废料24000吨，年生产高纯度金属硅12000吨的生产能力。

根据《产业结构调整指导目录（2019年本）》相关规定，本项目不属于限制类和淘汰类，符合国家现行产业政策；本项目于2020年7月2日取得昆明市东川区发展和改革局的立项备案，项目代码2020-530113-30-03-049429。同时东川再就业特色产业园区管理委员会对该项目的生产规模、生产工艺、生产设施及其建设内容等基本情况进行了严格认真的审核，根据其审核结果，该项目是符合云南省东川再就业特色产业园—四方地碧谷产业园规划要求的，因此东川再就业特色产业园区管理委员会于2020年7月8日下发了《东川再就业特色产业园区管理委员会关于昆明晶砂再生利用有限公司入驻四方地工业园的批复》（东特发[2020]44号），同意该项目入驻东川区四方地工业园区。

根据《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国环境影响评价法》、《建设项目环境保护管理条例》和《云南省建设项目环境保护管理规定》的规定，建设项目必须履行环境影响评价制度。根据《建设项目环境影响评价分类管理名录》（2018年4月28日实施）等有关法律、法规的要求，项目属于“第三十、废弃资源综合利用业——86废旧资源（含生物质）加工、再生利用——其他”，需编制环境影响评价报告表。受建设单位委托，长沙泓腾环保技术有限公司承担了“综合利用多晶硅、单晶硅切割粉生产高纯度金属硅项目（固体废弃物循环再生再利用方向）（一期）环境影响报告表”的编制工作。我公司接受委托后，通过现场踏勘、资料收集，按照环境影响评价技术导则的要求，编制完成《综合利用多晶硅、单晶硅切割粉生产高纯度金属硅项目（固体废弃物循环再生再利用方向）（一期）环境影响报告表》，供建设单位上报审查。

二、建设项目基本概况

（1）项目概况

项目名称：综合利用多晶硅、单晶硅切割粉生产高纯度金属硅项目（固体废弃物循环再生再利用方向）（一期）

建设单位：昆明晶砂再生利用有限责任公司

建设地点：云南省昆明市东川区四方地工业园区

项目性质：新建

建设规模：一期项目租赁土地面积20亩（13333.3m2），建新型真空电阻炉2套，烘干设备1套，项目建成后可形成年处理多晶硅、单晶硅切割粉废料24000吨，年生产高纯度金属硅12000吨的生产能力。

（2）工程内容及规模

本项目租赁昆明昊泰钼化有限公司位于云南省昆明市东川区四方地工业园区的空置厂房进行生产，根据企业提供的租赁协议，项目总租赁土地面积20亩，总建筑面积2042m2。建设项目分为主体工程、辅助工程、共用工程和环保工程四大块。项目一期所用地块内规划布局如下：

生产区布置在场地西部，占场地的大部分，布置有生产车间、原料库及成品库。原料库布置在生产车间西面，成品库布置在生产车间西南面。原料库与成品库均与生产车间毗连布置，均采用单层布置。辅助生产区布置在场地中部，拟布置配电室。项目工程组成情况见表1-1。

表1-1项目工程组成一览表

工程分类

建设内容

建筑面积

规模及主要内容

备注

主体工程

生产车间

722m2

1F，位于厂区西侧，钢架结构，设有新型真空电阻炉2套，烘干设备1套等。项目真空电阻炉位于生产车间南侧；破碎区位于北侧；静置冷却区位于车间西侧。

/（租赁）

辅助工程

辅助用房

287m2

1F，位于厂区中部，拟布置配电室。

/（租赁）

原料库

349m2

1F，位于生产车间西面，主要用于存放回收的硅材料。

/（租赁）

成品库

114m2

1F，位于生产车间西南面，主要用于存放成品。

/（租赁）

办公区及食堂

370m2

1F，位于厂区东侧，用于接待顾客及日常的办公。

/（租赁）

员工宿舍

200m2

项目宿舍位于办公区旁

/（租赁）

公用工程

供电

/

由园区供电管网供电，厂区设有配电室

依托

供水

/

由附近市政管网供水

依托

排水

/

采用雨、污分流制。雨水经收集后排入雨水管网；项目生产不产生废水，根据调查，目前四方地碧谷工业园区污水处理厂及项目区域市政污水管网已建成，生活污水经隔油池、化粪池处理后，通过市政污水管网进入四方地碧谷工业园区污水处理厂处理。

雨水管网依托；新建化粪池

环保工程

废气

熔融烟尘

熔融烟尘经集气收集+布袋除尘器处理+15m高的1#排气筒排放

环评提出

破碎粉尘

破碎粉尘经集气收集+布袋除尘器处理+15m高的2#排气筒排放

环评提出

食堂油烟

食堂油烟经油烟净化器处理后+高于屋顶的3#排气筒排放

环评提出

废水

隔油池

1个，容积3m3

新建

化粪池

1个，容积分别5m3

新建

固废

一般固废存放间

占地面积20m2

环评提出

危废暂存间

占地面积10m2

环评提出

生活垃圾

定期收集，委托环卫部门清运

依托

噪声

/

隔声减振措施

环评提出

风险

事故应急池

1个，容积为50m3

环评提出

（3）产品方案

本项目建成后可形成年处理多晶硅、单晶硅切割粉废料24000吨，年生产高纯度金属硅12000吨的生产能力。

表1-2 项目设计能力一览表

序号

项目计划

产品型号

规格

成品产量（t/a）

1

一期

高纯度金属硅

6cm~8cm

12000

本项目产品高纯度金属硅各成分一览表

成分

Si

Fe

Al

Ca

P

C

其他（核算）

占比

97.19%

0.11%

0.084%

0.020%

＜0.005%

0.021%

2.57%

检测数据来源于昆明冶金研究院云南省有色金属质检站出具的检测报告，详见附件9

送检产品来源于运城市储晶再生资源有限责任公司，运城市储晶再生资源有限责任公司为企业合作伙伴，本项目工艺引进于该公司，生产工艺与该公司一致，故具有代表性。

（4）主要原辅材料及能源

本项目主要原辅材料均进行外购，具体见表1-3。

表1-3项目主要原辅材料年用量

序号

主要原辅材料名称

用量

最大储存量

备注

1

切割硅泥

24000t/a

5000t

外购（楚雄隆基硅材料有限公司）

2

润滑油

0.5t/a

0.5t

外购

3

电

2880万kw·h/a

/

附近市政电网供电

4

水

生产用水

100m3/a

冷却循环用水

附近市政管网供水

生活用水

1680m3/a

员工生活用水

根据业主提供的硅泥销售协议，切割硅泥主要由楚雄隆基硅材料有限公司提供，其成分见表1-4，详见附件10。

表1-4 硅泥成分表

序号

主要原辅材料名称

固体份

水（含水率）

1

切割硅泥

Si

87.51%

56.65%

43.35%

Fe

0.38%

Al

0.47%

Ca

0.11%

P

0.0059%

C

1.42%

其他

10.1041%（核算）

（5）主要生产设备

本项目主要生产设备见表1-5。

表1-5 主要生产设备一览表

序号

设备

型号

数量

1

新型真空电阻炉

4t，1000kw

2套

2

叉车

5t

2台

3

铲车

3t

1台

4

烘干设备（等相关配套设施）

/

1套

5

水冷却系统

/

6套

6

破碎机

/

1套

7

自动上料机

/

4套

8

粉末压制成型机

/

2台

9

静压设备

/

1套

10

微波隧道窑

/

1套

11

环保系统

/

2组

三、平面布置

本项目租赁昆明昊泰钼化有限公司位于云南省昆明市东川区四方地工业园区的空置厂房，根据建设单位提供的租赁协议，本次评价为一期项目建设，一期项目租赁土地面积20亩（13333.3m2），建新型真空电阻炉2套，烘干设备1套。生产区布置在场地西部，占场地的大部分，布置有生产车间、原料库及成品库。原料库布置在生产车间西面，成品库布置在生产车间西南面。原料库与成品库均与生产车间毗连布置，均采用单层布置。辅助生产区布置在场地中部，拟布置配电室。

建设项目一期总平面布置如图1-1所示。

图1-1平面布置示意图

本项目功能分区明确，布置紧凑，能按照生产工艺、交通运输、能源传输、防火安全、环境设施等方面的要求进行明确的分区，厂区平面布局合理。

四、公用设施

1）交通

对外交通依托已有道路，目前项目出厂道路与园区道路相连，交通条件便利。

2）供水、供电

项目区域市政供水管道、供电管线已铺设至厂房，本项目厂区设有变电箱、配电室。本项目供水由市政管网供水。

3）排水设施

厂区采取雨污分流制。雨水经收集后排入市政雨水管网；项目生产用水为循环冷却水，循环使用，仅补充蒸发损失部分，不外排，不产生生产废水；根据调查，目前四方地碧谷工业园区污水处理厂及项目区域市政污水管网已建成，生活污水经隔油池、化粪池处理后，通过市政污水管网进入四方地碧谷工业园区污水处理厂处理。

4）原辅材料的运输

原料、辅料经外购后，由汽车运至厂区。

五、工作制度与劳动定员

建设项目一期拟劳动定员56人，其中管理和技术12人，工人44人，采用三班工作制，每班工作8h，全年工作300天。

六、项目建设进度

本项目为租赁空置厂房进行生产，无需土建施工，仅需设备安装。目前尚未开工建设，待环评手续完成后开始建设。建设单位计划于2021年1月开始设备安装，2021年2月投入生产。

七、项目环保投资

项目总投资5000万元，其中环保投资44万元，占总投资的0.88%。项目环保投资具体情况见表1-6。

表1-6 项目环保投资一览表 单位：万元

序号

项目

具体规格

金额

备注

1、

废水治理措施

1个0.5m3的隔油沉淀池（厨房）

1.0

新增

1个10m3的化粪池

2.0

新增

厂区设置1个50m3的消防池

5.0

新增

2

废气处理措施

安装一套油烟净化设施和高于楼顶3m的排气筒（食堂油烟）

3.0

新增

破碎工序安装一套布袋除尘器和1根15m高排气筒（1#排气筒）

5.0

新增

破碎工序安装一套布袋除尘器和1根15m高排气筒（2#排气筒）

5.0

新增

3

噪声防治措施

生产设备安装减震软垫，抽风机使用消声器消声，利用厂房隔音

4.0

新增

4

固废处置措施

4个带盖的移动式生活垃圾桶

0.5

新增

1间危险废物暂存间，面积10m2

5.0

新增

5

防渗措施

原料堆放区为混凝土硬化，四面设置围堰。危险废物暂存间、污水处理设施、事故水池进行防渗，地面及四周使用混凝土浇筑，采用环氧树脂漆涂刷。

10.0

新增

6

绿化

绿化面积1123.3m2，抑尘降噪，美化环境。

3.5

新增

合计

44

/

与本项目有关的原有污染情况及主要环境问题：

本项目属于新建项目，于2020年5月租赁昆明昊泰钼化有限公司位于云南省昆明市东川区四方地工业园区的空置厂房，目前未开始动工建设，现项目区已建有生活废水的化粪池，且设置了雨水收集管。项目租赁场地未遗留任何环境污染问题，未收到任何投诉。

关于昆明昊泰钼化有限公司原有污染情况简述：

昆明昊泰钼化有限公司成立于2006年01月24日，企业地址位于东川区四方地工业园区，主要进行有色金属冶炼和压延加工，产品为三氧化钼。昆明昊钛钼化有限公司于2008年初投产，后因市场原因，效益不好，于2009年底关闭，并拆除了相关生产设备，厂房一直闲置。公司主要工艺为外购钼精矿作为原料，经2个鼓风炉冶炼后，三氧化钼成品销售，2008年初-2009年底年两年间，正常生产时，职工为40人，厂房内场地都为硬化土地。

由于原有生产时间久远，不可追溯，因此本次评价主要从相关生产工艺和产品去分析原有产污情况。有氧化焙烧、提取纯三氧化钼等2个环节，类比工艺如下：

图1-2三氧化钼生产工艺流程图

生产工艺如下：

本工艺以低含量钼化合物为原材料，经烘干、无烟尘破碎与碱按重量比1:1混匀后中温焙烧，产物作为提炼车间生产原材料，实现了不溶钼到可溶钼的转变，焙烧工序主要技术指标和反应如下：

（1）焙烧工序

烘干：剩余水分以3-4%为宜，少量的水分即能达到破碎目的，又能避免在粉碎过程中产生大量烟尘。

粉碎：粉碎后钼粒度以达到80目以下为宜。

加碱湿匀：混匀后以整体一色为达标，完全混匀后的生混料在焙烧过程中能充分反应，能快速、完全、提高产量及回收率。

焙烧：混匀后的生料投入回转窑后，在500-600℃温度条件下反应，其中，混料中的20%。

（2）浸出工序

浸出工序是提炼车间的第一道工序，浸出率是本工序的主控项，以焙烧炉烧后熟料按液固比0/A=（2.5-3.5）：1混和制浆，将熟料中的钼完全溶于水中，其中水来自在于萃取过程中排放出的含钼为0.5-1g/L的钼溶液，实现水量内循，制浆后的混和物通过渣浆泵打入压滤机进行渣液分离，分离后的滤液含钼量为15-20g/L，滤渣含钼为全钼0.5%，可溶钼为≤0.1%，滤液进入下一道工序，滤渣入渣场堆放可作水泥的原材料。

（3）除磷工序

浸出工序分离的滤液中含有少量的磷，它的存在是成品氧化钼的主要控制指标，因此，特设此工序将滤液中的超标的磷除去，确保成品质量。

滤液打入搅拌罐后，启动搅拌浆同时加入适量的硫酸镁、硫酸铵，经搅拌生成白色含磷化合物达到无污染除磷。

（4）调酸工序

调酸工序是为了实现萃取目的而设定的，料液（除磷后溶液）打入反应釜后加入沉钼上层液，将原有的PH=9-11的溶液调成PH=2-3。

（5）萃取工序

此过程主要分为两个步骤：萃取和反萃取，萃取是以调酸后溶液为萃取液以磷酸三丁脂、三辛胺、磺化煤油为萃取剂，在搅拌状态下实现钼在水相中转到油相中的目的，主要指标及反应为：

萃取剂配制：三丁脂15%三辛胺10%

磺化煤油75%（以此体积比计）HSO4-+H2+→H2O+SO42-

含钼有机相：MO=15-20g/L萃余相：0.5-1g/L

经萃取后的有机相用10-15%（重量比）氨水作为反萃取剂利用钼在碱性条件下易溶原理,将有机相中的钼反溶在氨水中，此过程是物理变化，无任何化学反应。氨水溶液中MO=120-150g/L。

（6）酸沉工序

反萃取液加入酸沉釜以中速加入浓硫酸，终点PH=2.0土0.5，在此酸性条件下钼以钼酸铵的形式结晶沉淀。

钼酸和钼酸铵沉淀经离心机分离，干料为半成品钼酸和钼酸铵，上层液为PH=2.0士0.5的酸性溶液，此溶液中含钼为15-25g/L，经过20小时左右的空气氧化再次析出部分钼酸。静止沉淀后的上层液作为调酸性液再次利用。

（7）脱氨脱硫成氧化钼

钼酸及钼酸铵经500-600℃中温脱氨脱硫，转变为成品氧化钼，指标为：MO=66士0.5%S≤0.1%。

产污定性分析：

三氧化钼生产过程中，会产生废水，废气，废渣。废水中含有重金属离子等污染物，含有致癌物；废气主要有硫化氢，二氧化硫等有害物，这些气体浓度极高；废渣的堆放会导致污染的不可逆，废渣在雨水的冲刷下就会污染下游河流，废渣在晴天就会释放大量有毒有害气体。严重破坏生态环境。

钼过多影响铜、钙、磷代谢，钼与铜形成难溶的钼化铜而不能被利用，同时干扰钙和磷的代谢，出现骨骼代谢紊乱、动脉硬化、结缔组织变性及皮肤病，使儿童生长发育迟缓、龋齿、体重下降、患佝偻病及软骨病。钼过多时还可能使体内的能量代谢过程发生障碍，易发生结石、缺铁性贫血、白血病、管癌、关节痛及畸形、肾脏受损等疾病。

本工程产生的废气污染物主要为热烟气（烟尘、SO2、NOx）、粉尘、含氨废气、MoO3粉尘；生产废水主要为钼铁冷却水、污酸、酸性废水、纯水站排水、净循环系统排水和锅炉房排水。生活污水来自办公楼、宿舍等处。由于昆明昊泰钼化有限公司已停产多年，根据实际踏勘，企业已不产生废气，废水，噪声，固废等污染物，原有污染情况只进行定性分析。

关于楚雄隆基硅材料有限公司的简述：

根据业主提供的硅泥销售协议，切割硅泥主要由楚雄隆基硅材料有限公司提供，楚雄隆基硅材料有限公司于2019年7月委托北京中企安信环境科技有限公司编制完成《楚雄隆基硅材料有限公司二期新增年产10GW单晶硅片建设项目环境影响报告表》，于2019年8月12日取得楚雄州生态环境局禄丰分局批复（禄环审[2019]32号），详见附件13。

（1）生产工艺

图1-3  单晶硅棒生产工艺流程及产污节点图

①单晶硅棒生产工艺

将新石墨件或清理好的石墨件装入单晶炉内，备好的多晶硅原料放入石英坩埚，装入炉内，关闭炉体。用真空泵将炉体抽真空（真空度3Pa），充入氩气作为保护气，氩气通过氩气回收站回收再利用。炉体通过电加热、升温至1450℃，将多晶硅原料融化。利用籽晶引晶，并逐渐放大到直径要求范围，等径拉制单晶。炉体采用夹套循环水冷却保温。晶体拉制结束后，停炉、冷却并开始拆炉，取出单晶棒、石英坩埚及石墨件等。将炉膛、石墨件清理好备用。石英坩埚使用一次后即不能再使用，作为固体废物由生产厂家回收处理；石墨件使用50次左右即不能再使用，作为固体废物统一收集后由厂家回收处理；清理出的锅底料为单晶硅在煅烧过程中残留于坩埚中的余料，其常常带有一定的石英等杂质，锅底料首先经人工去除大块石英，再经酸洗对物料表面进行腐蚀处理，再经纯水清洗、烘干、冷却，检验 合格后回用。

（2）工艺流程为：

①加热、熔化: 将装有多晶硅料的石英埚放入铸锭炉内，并加入所需杂质，杂质的种类依电阻的N或P型而定，杂质为硼的化合物，此时铸锭炉必须关闭并抽成真空，并充入高纯氩气使之维持于一定压力范围内，然后打开石墨加热器电源，加热至熔化温度（1420℃）以上，将多晶硅料熔化。

②缩颈生长：当硅熔体的温度稳定之后，将籽晶慢慢浸入硅熔体中。由于籽晶与硅熔 体场接触时的热应力，会使籽晶产生位错，这些位错必须利用缩颈生长使之消失掉。缩颈生长是将籽晶快速向上提升，使长出的籽晶的直径缩小到一定大小（4-6mm）由于位错线与生长轴成一个交角，只要缩颈够长，位错便能长出晶体表面，产生零位错的晶体。

③放肩生长：长完细颈之后，须降低温度与拉速，使得晶体的直径渐渐增大到所需的大小。

④等径生长：长完细颈和肩部之后，借着拉速与温度的不断调整，可使晶棒直径维持在正负2mm之间，这段直径固定的部分即称为等径部分。单晶硅片取自于等径部分。

⑤尾部生长：在长完等径部分之后，如果立刻将晶棒与液面分开，那么效应力将使得晶棒出现位错与滑移线。于是为了避免此问题的发生，必须将晶棒的直径慢慢缩小，直到成一尖点而与液面分开。这一过程称之为尾部生长。长完的晶棒被升至上炉室冷却一段时间后取出，即完成一次生长周期。

⑥单晶棒切断：将单晶硅棒切掉头尾两端，中间部分按规定长度切断，并按照需求进行机械加工成方棒，加工过程中产生的头尾料、边皮料等统一收集后运往清洗车间，经擦拭污迹，去除杂质后，对较大的边皮料进行简单的手工破碎，破碎后的物料通过酸洗对物料表面进行腐蚀处理，再经纯水清洗、烘干、冷却、检验合格后回用。

具体操作过程如下：

硅料装炉

将新石墨件或清理好的石墨件装入炉内，备好的多晶硅料放入石英坩埚，再将装好料的石 英坩埚装入石墨热场，关闭炉体。

设备抽真空

用真空泵将炉体抽成真空。

设备升温

将设备升温，并将多晶硅料融化。

引晶、拉晶

用籽晶引晶，并逐渐放大到直径要求范围，等径拉制单晶。

（5）拆炉

当晶体拉制结束后，停炉、冷却，并开始拆炉，取出单晶棒、石英坩埚及石墨件。

（6）单晶棒切断

将单晶硅棒切掉头尾两端，中间部分按规定长度切断。

机械加工

按照切片规格需求进行机械加工，将成品单晶硅棒制成准方形硅棒。

边角料回收

将单晶棒加工过程中产生的头尾料、边皮料回收，经清洗后再次投入生产。

成品入库

按照检测结果，将检测合格的成品方形硅棒装箱入库。

本项目原料污泥来源于机加压滤硅泥，根据其生产工艺，其主要成分为单晶硅。

网址：综合利用多晶硅、单晶硅切割粉生产高纯度金属硅项目（固体废弃物循环再生再利用方向）（一期）云南昆明建设项目环境影响评价评估 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/937585

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