腾格里沙漠与黄河交汇之处——宁夏中宁，是天元锰业所在地。作为我国民营企业500强之一，天元锰业长期处于宁夏龙头工业企业的行列，拥有目前世界上最大的电解金属锰生产基地。

    拆除电解锰行业的“环保定时炸弹”成难题

    一直以来，锰渣循环利用是世界性难题。国际上通用做法是按照环保要求在渣库筑坝堆放。

    “锰渣的成分复杂，含水量高，粒度细，沉淀后为板结块状，极难分散。”全国锰业技术委员会委员、技术中心主任谭立群说，“锰渣是电解锰行业最大、最危险的污染源之一。”

    一般来说，利用前需采用药剂对锰渣中的重金属锰、镉、硒、铬、砷等进行固化或分离提取，之后方可作为综合利用原料，成本很高。

    其次，锰是一种金属添加剂，锰渣综合利用技术研究投入向来不足。加之受全球经济大势的影响，电解金属锰行业也与其他行业一样陷入调整期，作为锰渣产生主体的电解锰企业，因财力所限，往往也“有心无力”。

    全国电解锰行业每年新增锰渣1000万吨左右。日积月累，数量庞大的锰渣开始与发展争地，并被认为是“环保定时炸弹”。在南方，雨季一来，政府、企业和百姓都害怕这一“定时炸弹”被暴雨“点燃”。

    谭立群透露，全国锰业技术委员会正酝酿下一轮行业发展指导意见，但对于锰渣的循环利用，也只能作为倡导，因为难度实在太大，若作为刚性要求，没有几个企业能够做到。
    近年来，不少企业曾探索过利用锰渣制砖或制作肥料，但因用量太小或产生土壤板结，无法从根本上解决这一问题。

    “用量太小，即使技术路线再好也是‘杯水车薪’。要彻底解决锰渣循环利用，必须寻找一个大用量，且消纳过程必须是高温、高热，从而使一些有害元素固化或者改性。”合肥水泥设计研究院研发处主任、教授级高工余学飞说。

    为此，天元锰业与相关科研院所联合攻关，投资3291万元建设了锰渣中转堆放场地，建设防风墙、导流渠和渗滤液收集池，采取防渗漏、防流失、防扬散措施；投资2.65亿元建设99.8万m2的一般工业固废堆场，库容达2000万吨；采用中国环境科学研究院技术建设年处理200万吨电解锰废渣的锰渣无害化处理及氨氮回收利用项目，固化锰渣中的锰和重金属物质，回收锰渣中的氨氮，使锰渣由一般工业固废II类变为一般工业固废I类，为锰渣进一步综合利用奠定基础。

    用电解锰渣生产水泥利用率超过50%

    电解锰渣究竟该如何处理？对此，专家意见出奇一致：使用电解锰渣生产水泥。

    电解锰渣的化学成分与水泥原料中硅质原料相近，根据试验，直接掺加4%的锰渣，完全满足水泥配料要求，生产的水泥熟料各项化学物理性能指标合格。

    然而，由于电解金属锰成分的复杂性，无法全部直接添加，而是需要大量中间工序。

    经过反复试验，专家探索出两条间接路径：

    第一，对锰渣进行脱氨改性，然后用作水泥缓凝剂。添加量10%时不影响水泥的化学物理性能。经报送国家建筑材料工业水泥能效环保评价检验测试中心检验，结论为：改性电解锰渣样品的放射性、浸出毒性、腐蚀性均符合相关标准要求，改性电解金属锰渣不属于工业危险物，属于一般工业固体废物，其可代替天然石膏及部分混合材用作水泥生产，配料所得水泥的化学和物理性能指标符合国家标准要求。

    第二，利用回转窑高温煅烧后，可以用做原料，也可用于活性混合材。

    四川大学国家脱硫工程技术中心教授蒋文举对锰渣经回转窑高温煅烧脱硫进行课题研究。他说：“脱硫尾气可以提取废渣中的硫和氨氮，再一次实现资源循环利用。”

    试验表明，回转窑高温煅烧脱硫后可以在水泥原料配料中掺入10%，而不影响生料特性。经高温煅烧后的锰渣符合用于水泥中火山灰质混合材料特性，作为混合材使用，掺加量可达30%。加上高温过程中的烧蚀等因素，固废利用率超过50%。

    按照上述思路，天元锰业投资15.07亿元建成2条日产4500吨水泥熟料生产线，以及配套的纯低温余热发电项目，并已于日前投产。经国家建筑材料工业水泥能效环保评价检验测试中心等权威部门测试，产品放射性、重金属浸出等指标均符合相关标准要求，实现“变废为宝”的资源综合利用。

    国家水泥质量监督检验中心2014年3月出具的检验报告显示，天元锰业所属天元建材送检样品的个性品质指标符合GB175-2007中42.5R（水泥的强度等级）普通硅酸盐水泥标准。

    宁夏回族自治区建筑材料产品质量监督检验站2014年2月出具的检验报告显示，送检样品符合GB/T21372-2008中技术要求的规定，内照射指数、外照射指数均符合GB6566-2010中的建筑主体材料指标规定，产品产销与使用不受限制。