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歷史遺留采冶廢渣重金屬污染原位控制技術理論與實踐 版權信息
- ISBN：9787030713438
- 條形碼：9787030713438 ; 978-7-03-071343-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
歷史遺留采冶廢渣重金屬污染原位控制技術理論與實踐 內容簡介
貴州省礦產資源豐富，礦業開采及鋅、汞、銻等金屬冶煉歷史悠久，尤以黔西北土法煉鋅規模優選、持續時間*長，*早可追溯至明朝。長期、粗放的土法冶煉活動遺留下大量采冶廢渣，堆存量巨大，據調查統計，僅土法煉鋅廢渣量達2400萬噸。裸露且無序堆放的采冶廢渣堆對周邊及下游的水土環境造成嚴重的污染與土地破壞。同時，由于土法冶煉工藝落后，有價金屬回收率低，廢渣中重金屬（Pb，Zn，Cd，Hg，As，Sb...）含量極其高，廢渣中重金屬的持續釋放對糧食安全生產和人體健康造成極大威脅。歷史遺留廢渣問題已成為該區域突出的生態環境問題。
歷史遺留采冶廢渣重金屬污染原位控制技術理論與實踐 目錄
目錄
第1章 貴州土法冶煉活動與歷史遺留廢渣 1
1.1 貴州礦產資源概況 1
1.2 貴州礦產資源開發利用概況 1
1.3 貴州土法冶煉活動 3
1.3.1 土法冶煉歷史 3
1.3.2 土法冶煉工藝 5
1.4 金屬冶煉活動對環境的影響 8
1.4.1 金屬冶煉活動對大氣環境的影響 8
1.4.2 金屬冶煉活動對水環境的影響 13
1.4.3 金屬冶煉活動對土壤環境的影響 21
1.4.4 金屬冶煉活動對生態的破壞 35
1.5 貴州歷史遺留廢渣量及其分布 36
第2章 歷史遺留冶煉廢渣資源屬性及開發利用 38
2.1 歷史遺留廢渣資源屬性 38
2.1.1 礦山固體廢棄物資源屬性的定義 38
2.1.2 歷史遺留冶煉廢渣資源屬性 38
2.2 歷史遺留廢渣資源量估算 39
2.3 歷史遺留廢渣資源化利用概述 40
2.3.1 金屬冶煉廢渣資源化利用技術 40
2.3.2 歷史遺留廢渣資源化利用研究概況 42
第3章 歷史遺留采冶廢渣堆存及其環境效應 49
3.1 歷史遺留采冶廢渣特征 49
3.1.1 鉛鋅廢渣特征 49
3.1.2 汞礦廢渣特征 65
3.1.3 電解錳廢渣特征 69
3.1.4 銻礦廢渣特征 71
3.2 歷史遺留采冶廢渣堆場優勢植物及其重金屬富集特征 74
3.2.1 鉛鋅廢渣堆場優勢植物及其重金屬富集特征 74
3.2.2 汞礦廢渣堆場優勢植物及其重金屬富集特征 75
3.2.3 錳礦廢渣堆場優勢植物及其重金屬富集特征 77
3.2.4 銻礦廢渣堆場優勢植物及其重金屬富集特征 78
3.3 歷史遺留采冶廢渣堆存及環境效應 79
3.3.1 歷史遺留廢渣堆存對大氣環境的影響 80
3.3.2 歷史遺留廢渣堆存對水環境的影響 80
3.3.3 歷史遺留廢渣堆存對土壤環境的影響 81
3.3.4 歷史遺留廢渣堆場周邊農作物的重金屬富集特征 87
3.3.5 黔西北土法冶煉活動對人體健康的影響 91
第4章 歷史遺留采冶廢渣堆場原位修復工程及其機理 93
4.1 礦山固體廢棄物綜合治理技術概述 93
4.1.1 耐性植物篩選 95
4.1.2 表土覆蓋技術 96
4.1.3 物理化學改良技術 97
4.1.4 微生物改良技術 99
4.2 貴州歷史遺留采冶廢渣堆場植物修復技術研究概述 99
4.2.1 鉛鋅廢渣堆場植物修復技術研究 100
4.2.2 錳礦廢渣堆場植物修復技術研究 102
4.3 歷史遺留采冶廢渣堆場重金屬污染原位修復機理 102
4.3.1 物理封存機理 103
4.3.2 化學穩定機理 103
4.3.3 生態修復機理 103
4.4 歷史遺留采冶廢渣堆場生態修復工程原理 104
4.4.1 生態修復工程原則 104
4.4.2 生態修復技術選擇 105
4.4.3 植物修復技術原理 106
4.4.4 生態修復技術路線 108
4.4.5 生態修復技術流程 109
4.5 典型歷史遺留采冶廢渣堆場生態修復工程案例 110
4.5.1 七星關區岳家海子鉛鋅廢渣堆場生態修復工程 110
4.5.2 鐘山區大灣鎮白泥巴梁子鉛鋅廢渣堆場生態修復工程 113
4.5.3 岑鞏縣思旸鎮電解錳渣堆場生態修復工程 115
4.5.4 萬山區梅子溪及十八坑汞礦廢渣堆場生態修復工程 117
4.5.5 獨山縣百泉鎮銻礦廢渣堆場生態修復工程 119
第5章 歷史遺留采冶廢渣堆場原位綜合治理效果評價 122
5.1 歷史遺留采治廢渣治理效果評價方法研究 122
5.1.1 評價指標體系的構建 122
5.1.2 評價體系及計算方法 126
5.1.3 數據收集與處理 130
5.2 歷史遺留廢渣原位綜合控制效果評價及效益分析案例 132
5.2.1 鉛鋅廢渣重金屬污染綜合治理效果評價 132
5.2.2 錳礦廢渣重金屬污染綜合治理效果評價 136
5.2.3 汞礦廢渣重金屬污染綜合治理效果評價 140
5.2.4 銻礦廢渣重金屬污染綜合治理效果評價 144
第6章 總結與展望 148
6.1 總結 148
6.2 展望 151
參考文獻 152
附錄A 177
附錄B 179
附錄C 180
附圖 184
第1章 貴州土法冶煉活動與歷史遺留廢渣 1
1.1 貴州礦產資源概況 1
1.2 貴州礦產資源開發利用概況 1
1.3 貴州土法冶煉活動 3
1.3.1 土法冶煉歷史 3
1.3.2 土法冶煉工藝 5
1.4 金屬冶煉活動對環境的影響 8
1.4.1 金屬冶煉活動對大氣環境的影響 8
1.4.2 金屬冶煉活動對水環境的影響 13
1.4.3 金屬冶煉活動對土壤環境的影響 21
1.4.4 金屬冶煉活動對生態的破壞 35
1.5 貴州歷史遺留廢渣量及其分布 36
第2章 歷史遺留冶煉廢渣資源屬性及開發利用 38
2.1 歷史遺留廢渣資源屬性 38
2.1.1 礦山固體廢棄物資源屬性的定義 38
2.1.2 歷史遺留冶煉廢渣資源屬性 38
2.2 歷史遺留廢渣資源量估算 39
2.3 歷史遺留廢渣資源化利用概述 40
2.3.1 金屬冶煉廢渣資源化利用技術 40
2.3.2 歷史遺留廢渣資源化利用研究概況 42
第3章 歷史遺留采冶廢渣堆存及其環境效應 49
3.1 歷史遺留采冶廢渣特征 49
3.1.1 鉛鋅廢渣特征 49
3.1.2 汞礦廢渣特征 65
3.1.3 電解錳廢渣特征 69
3.1.4 銻礦廢渣特征 71
3.2 歷史遺留采冶廢渣堆場優勢植物及其重金屬富集特征 74
3.2.1 鉛鋅廢渣堆場優勢植物及其重金屬富集特征 74
3.2.2 汞礦廢渣堆場優勢植物及其重金屬富集特征 75
3.2.3 錳礦廢渣堆場優勢植物及其重金屬富集特征 77
3.2.4 銻礦廢渣堆場優勢植物及其重金屬富集特征 78
3.3 歷史遺留采冶廢渣堆存及環境效應 79
3.3.1 歷史遺留廢渣堆存對大氣環境的影響 80
3.3.2 歷史遺留廢渣堆存對水環境的影響 80
3.3.3 歷史遺留廢渣堆存對土壤環境的影響 81
3.3.4 歷史遺留廢渣堆場周邊農作物的重金屬富集特征 87
3.3.5 黔西北土法冶煉活動對人體健康的影響 91
第4章 歷史遺留采冶廢渣堆場原位修復工程及其機理 93
4.1 礦山固體廢棄物綜合治理技術概述 93
4.1.1 耐性植物篩選 95
4.1.2 表土覆蓋技術 96
4.1.3 物理化學改良技術 97
4.1.4 微生物改良技術 99
4.2 貴州歷史遺留采冶廢渣堆場植物修復技術研究概述 99
4.2.1 鉛鋅廢渣堆場植物修復技術研究 100
4.2.2 錳礦廢渣堆場植物修復技術研究 102
4.3 歷史遺留采冶廢渣堆場重金屬污染原位修復機理 102
4.3.1 物理封存機理 103
4.3.2 化學穩定機理 103
4.3.3 生態修復機理 103
4.4 歷史遺留采冶廢渣堆場生態修復工程原理 104
4.4.1 生態修復工程原則 104
4.4.2 生態修復技術選擇 105
4.4.3 植物修復技術原理 106
4.4.4 生態修復技術路線 108
4.4.5 生態修復技術流程 109
4.5 典型歷史遺留采冶廢渣堆場生態修復工程案例 110
4.5.1 七星關區岳家海子鉛鋅廢渣堆場生態修復工程 110
4.5.2 鐘山區大灣鎮白泥巴梁子鉛鋅廢渣堆場生態修復工程 113
4.5.3 岑鞏縣思旸鎮電解錳渣堆場生態修復工程 115
4.5.4 萬山區梅子溪及十八坑汞礦廢渣堆場生態修復工程 117
4.5.5 獨山縣百泉鎮銻礦廢渣堆場生態修復工程 119
第5章 歷史遺留采冶廢渣堆場原位綜合治理效果評價 122
5.1 歷史遺留采治廢渣治理效果評價方法研究 122
5.1.1 評價指標體系的構建 122
5.1.2 評價體系及計算方法 126
5.1.3 數據收集與處理 130
5.2 歷史遺留廢渣原位綜合控制效果評價及效益分析案例 132
5.2.1 鉛鋅廢渣重金屬污染綜合治理效果評價 132
5.2.2 錳礦廢渣重金屬污染綜合治理效果評價 136
5.2.3 汞礦廢渣重金屬污染綜合治理效果評價 140
5.2.4 銻礦廢渣重金屬污染綜合治理效果評價 144
第6章 總結與展望 148
6.1 總結 148
6.2 展望 151
參考文獻 152
附錄A 177
附錄B 179
附錄C 180
附圖 184
展開全部
歷史遺留采冶廢渣重金屬污染原位控制技術理論與實踐 節選
第1章貴州土法冶煉活動與歷史遺留廢渣 貴州省具有豐富的鉛鋅、銻、汞、錳礦資源，如貴州省銅仁市萬山區被譽為“千年汞都”，其汞礦儲量和產量都曾位居亞洲前列。這些豐富的礦產資源的開采與冶煉為當地經濟社會的發展及國家財政收入的增長做出了重要貢獻。由于貴州鉛鋅、銻、汞、錳礦資源的開采冶煉歷史悠久，且在當時技術水平較落后的條件下主要采用粗放型的土法冶煉工藝，該工藝的有價金屬提取效率低下，遺留了大量富含重金屬的廢渣。限于廢渣的資源化利用水平低，過去大量未經處理的廢渣堆存在自然環境中，廢渣中的重金屬在人為機械破碎和自然風化作用下持續不斷向周邊及下游的水土環境中釋放，是周邊水、土、氣環境中重金屬等污染物的重要來源，對當地農產品食品安全及人體健康造成嚴重的威脅。 1.1貴州礦產資源概況 貴州省礦產資源豐富，礦種多、分布廣、門類全，優勢礦種分布相對集中，且規模較大、品位較好，以沉積型與中低溫內生礦產為優勢。據《2018貴州省自然資源公報》（貴州省自然資源廳，2019年），貴州省已發現各類礦產137種。按《中國礦產地質志 省級礦產地質志研編技術要求》進行整理、歸并后，貴州省查明并列入資源儲量表的礦種有61種，含亞種83種，查明但未列入資源儲量表的礦種為9種，已發現但尚未查明資源儲量的礦種為50種，含亞種53種，合計礦種120種，含亞種145種，主要礦種分布詳見圖1-1。按2018年保有資源量排位，51種位居全國總量的前十位，31種排前五位，25種排前三位。其中，在全國排名**的有錳、汞、重晶石、化肥用砂巖、砷、光學水晶、玻璃用灰巖、飾面用灰巖、磚瓦用砂巖9種；排名第二的有冶金用砂巖、硫鐵礦、碘、陶瓷用砂巖、飾面用輝綠巖5種；排名第三的有釩、鋁、稀土、鍺、鎵、鈧、鑄造用砂巖、磷、熔煉水晶、建材石料用石灰巖、建筑用砂11種；排名第四的有銻、化工用白云巖2種；排名第五的有煤、鋰、金剛石、磚瓦用黏土4種；排名第六的有鈦、壓電水晶、磚瓦用頁巖、水泥用黏土4種；排名第七的有金、鎳、鈮鉭、硒、含鉀巖石等5種。貴州省優勢礦產主要有煤、磷、鋁、金、汞、錳、銻、重晶石、水泥用灰巖及飾面用灰巖等。 1.2貴州礦產資源開發利用概況 貴州省發現的137個礦種（亞種）中，已開發利用的有73種。其中，能源礦產有煤、煤層氣和地下熱水3種；黑色金屬礦產有鐵和錳礦2種；有色金屬礦產有銅、鉛、鋅、鋁、鎳、鉬、釩、汞和銻礦9種；貴金屬礦產有金1種；冶金輔助原料非金屬礦產有普通螢石、熔劑用灰巖、冶金用白云巖、冶金用石英巖、冶金用砂巖和冶金用脈石英6種；化工原料非金屬礦產有自然硫、硫鐵礦、重晶石、電石用灰巖、化肥用石英巖、含鉀砂頁巖、泥炭、砷礦和磷礦9種；建材及其他非金屬礦產有49種（宋生瓊等，2012；朱學書等，2012）。各類礦山開采數量及占比如表1-1所示，初步形成了礦種相對齊全、比較配套的貴州礦產資源開發利用的基本格局。 自1954年起，鉛鋅列入貴州地質礦產勘查的重點，至1965年，集中開展了較多工作，之后找礦勘查工作仍持續進行，在過去的基礎上又有進一步發現。截至20世紀90年代，全省34個以上的縣市發現鉛鋅礦，共發現礦床、礦點200多處。其中已在16個縣市探有儲量，集中于赫章、水城、普安、晴隆和都勻等地，共計占貴州總儲量的85%以上，全省主要儲量產地達46處。特別是貴州省地礦、有色冶金等部門的大量工作，在原有發現的基礎上，使主要產區擴大了發現范圍，其中，通過原貴州地礦局黔西北隊、113隊與貴州省有色金屬和核工業地質勘查局二總隊等的勘查，在赫章縣境有較多發現，僅探明儲量就占全省的2/5，豐富的資源使赫章縣礦業不斷發展，到2020年已成為全國生產鋅*多的縣；經原貴州地礦局威水隊、貴州省有色金屬和核工業地質勘查局二總隊等的廣泛勘查，水城地區也有進一步發現，水城地區在20世紀90年代成為新中國成立40多年來貴州鉛鋅采冶的主要生產區之一。長期勘查表明，貴州鉛鋅有一定資源，不僅發現有較多的硫化鉛鋅礦石—方鉛礦、閃鋅礦，亦有相當數量的氧化礦石，古代所稱的爐甘石—菱鋅礦（碳酸鋅）或異極礦（硅酸鋅）在赫章、水城等地也有發現。 1.3貴州土法冶煉活動 1.3.1土法冶煉歷史 1.鉛鋅冶煉歷史 中國鉛鋅資源的發現與利用歷史甚為悠久，據《當代中國的有色金屬工業》記載：中國是*早發明煉鋅的國家，從現有資料看，*遲在10世紀的五代就已能冶煉。貴州是中國鉛鋅礦資源較為豐富的省份之一，黔西北水城-赫章礦帶是貴州鉛鋅的主要產地，在20世紀，貴州省赫章縣的鋅冶煉活動的規模*大（Yang et al.，2010a）。鉛鋅礦主要集中在畢節市的赫章縣、威寧縣、納雍縣以及六盤水市的鐘山區和水城區。貴州鉛鋅發現與利用歷史較為悠久，赫章縣是中國火法煉鋅的發源地。據文字記載，貴州鉛鋅的發現至少有1000多年的歷史。赫章縣媽姑鎮可記載的煉鋅時間為五代后漢高祖天福年間（公元947年）。清代，貴州發現與采冶鉛鋅的地方數量劇增，尤以赫章、威寧、水城諸地記述為多，其中威寧縣（包括現赫章縣媽姑地區）是清代初期鋅礦年產量*高的地區。 貴州省大規模的土法煉鋅活動始于20世紀80年代中期，90年代中期達到高峰，至2000年前夕，曾有1000多個土法煉鋅馬槽爐的規模。根據《國務院關于環境保護若干問題的決定》要求，自1996年起，貴州各地陸續開展了大規模的土法煉鋅取締工作，1998～1999年基本取締了土鋅爐，至2000年左右土法煉鋅活動才得以結束。 2.汞冶煉歷史 貴州是我國汞資源儲量*大且開采量*多的省份，也是我國*重要的汞工業基地。據統計，貴州已探明的可開采汞資源（資源量超過9萬t）占全國總儲量的近70%。萬山汞礦因開發時間較長，被譽為“中國汞都”，曾作為世界上第三大汞礦、國內規模*大的汞礦床及汞礦生產基地，為我國礦產開發做出了巨大貢獻（曾昭嬋和李本云，2016）。萬山汞礦開采方式以坑采為主，曾擁有包括巖鷹窩、仙人洞、二坑、四坑等主要20余個礦坑（花永豐和劉幼平，1996）。 萬山汞礦開采距今已有3000多年的歷史，自殷商開始，該區域就有開采露頭丹砂的活動。秦漢時期，這一帶開始利用汞礦石冶煉丹藥。唐垂拱二年（公元686年），錦州（包括現銅仁市部分區域）生產的光明丹砂為*早記錄的汞產品。明清時期，萬山汞礦存在官辦和民辦兩種形式。1914～1918年，銅仁、松桃、印江、江口、思南、石阡、沿河、德江等區域土法煉汞活動極其活躍，貴州土法煉汞活動達到鼎盛時期。1949年起，萬山建立現代化的汞工業企業—貴州汞礦。1960～1970年，貴州汞礦開采達到鼎盛時期。1980年以來，隨著人們對汞的毒性及危害認識的深入，汞的需求量日趨減少，導致汞礦開采活動陸續停止。2001年，貴州汞礦因資源枯竭被關閉，2005年，萬山汞礦實施政策性關停。 3.銻冶煉歷史 貴州是全國銻礦資源較豐富的省份之一，全省銻礦主要分布于黔西南、黔南、黔東南等地區的20余個縣市，晴隆大廠與獨山半坡兩地的銻礦資源*為豐富，其次榕江縣、三都縣、雷山縣、羅甸縣、赫章縣等地的銻礦資源也較豐富。貴州銻的發現較早，至少有百年的歷史，據史料記載，*遲始于清代。據已有文字記載，貴州省銻礦*早發現于梵凈山區及獨山半坡等地。《貴州礦產紀要》與《獨山三合榕江梵凈山銻礦》均記載：光緒二十五年（1899年），在銅仁設冶煉廠，開展煉銻活動。民國期間，隨著近代礦產勘查與研究的開展，省內重要銻礦產區先后被發現，其中，晴隆大廠一帶銻礦在民初已有發現。民國《晴隆縣志》記載：“晴隆縣出產銻，曾于民國初年由復興公司設廠以人工土灶法開采”。貴州晴隆銻礦始建于1951年10月，晴隆銻礦依托自己的礦山資源，采取火法煉銻工藝提煉銻。從1973年4月起，經中國對外貿易部（現并入商務部）、冶金工業部（現已撤消）批準，貴州晴隆銻礦為供應外貿出口專礦，產品遠銷東南亞、日本、美國及歐洲等國際市場，成為貴州省創外匯的大戶之一，1985年創外匯額居全省第二位，1986年躍居**，為貴州的經濟建設做出了積極貢獻。1935年前，已發現重要的榕江八蒙銻礦及三都、丹寨等10余縣銻的產出。獨山縣和三都縣具有悠久的銻礦開采歷史，在20世紀80年代，該區域的銻礦開采活動規模較大。90年代中期以后，由于礦業秩序的整頓，使得該區域的銻礦開采活動逐漸規范。目前，僅有獨山縣半坡銻礦山仍處于開采狀態。獨山縣小河冶煉廠于1973年11月建廠，1982年投入使用，主要生產精銻，2015年5月完全停產。 4.錳冶煉歷史 貴州是全國*先發現具有工業價值錳礦的省份之一，于1941年在遵義縣（現遵義市播州區）團溪鎮一帶發現。開始發現的是氧化錳礦（軟錳礦、硬錳礦）。20世紀50年代起，貴州廣泛開展了錳礦的地質勘查，工作持續不斷，不僅在遵義地區有新的發現，更發現了貴州另一重要產區—松桃錳礦，并有其他新產區的發現。遵義錳礦在原發現氧化錳礦的基礎上，1953年起，在團溪和尚場的高石坎一帶，發現了產于氧化錳之下的原生錳礦—碳酸錳（菱錳礦）的存在，1953年末，*先在小林灣、芭蕉灣一帶發現了原生碳酸錳礦的存在。原生錳礦的發現，使遵義錳礦發生了質和量的巨大變化。后來又發現遵義馮家灣、共青湖等礦區，并探明儲量，從而使遵義地區成為貴州*重要的錳礦產區，探明的儲量超過全省總量的一半，尤其是銅鑼井礦區成為全國著名的大型錳礦之一。此外，20世紀50年代以來，尚在從江、玉屏、黔西、興義、三穗、黃平、石阡、織金等地有錳的發現。迄今，貴州已在20余個縣市有錳的產出發現。探有儲量高度集中于遵義、松桃兩地，超過全省總量的99%。其他縣市發現的錳，大多不具工業價值。貴州錳礦以碳酸錳礦石為主，占儲量總數的95%以上，氧化錳有少量，不足5%。 1.3.2土法冶煉工藝 1.土法煉鋅工藝 土法煉鋅是一種古老原始的煉鋅工藝，早在明末清初在貴州省赫章縣媽姑一帶就已出現，經歷了馬槽爐、爬坡爐、馬鞍爐和八卦爐四個階段。土法煉鋅一般處理鋅含量為15%～20%的氧化鋅礦石，蒸餾后獲得金屬鋅，其品位可達97%～98.7%。土法煉鋅的基本過程是：選礦→破碎→裝爐→加熱冶煉→出鋅→熔鑄（具體流程見圖1-2和圖1-3）。土法煉鋅的具體操作方法是：①將敲碎、過篩后的鉛鋅礦石和煤（煤在土法煉鋅過程中主要作為還原劑，起還原鋅的作用）按照一定比例混合均勻，礦石與煤的混合比例要根據鉛鋅礦的品位而定，鉛鋅礦石品位越高，煤用量越大；②將混合均勻的鉛鋅礦石和煤裝入煉鋅罐（直徑為10～12cm，深度為60～70cm，形如炮筒），并在罐與罐之間的空隙處填上大小合適的煤渣（煤渣主要起到加熱作用），然后再覆上一層稀泥（一方面是為了固定煉鋅罐，另一方面也是為了能有效控制煉鋅罐上端溫度，從而使反應過程中煉鋅罐上端溫度低于爐體）；③加熱，通過煤燃燒將煉鋅罐中的鉛鋅礦石熔融，利用鉛、鋅熔點及沸點差異將鋅提煉出來。在冶煉過程中，煉鋅罐反應部位的溫度可以達到1200℃以上，而煉鋅罐上部的溫度大約只有800℃，這樣可使鋅蒸氣及時地冷凝，此時提煉出的鋅即為粗鋅（吳攀等，2002a；李廣輝等，2005）。土法煉鋅工藝雖然具有設備簡易、見效快、投資少等優點，但是鋅回收率低，煤消耗量大，在土法煉鋅過程中，其他未回收的伴礦重金屬元素（Pb、Cu、Cd、Hg等）被大量釋放到大氣中或者殘留在冶煉廢渣中堆存。 兩種鋅礦石即硫化物礦石（閃鋅礦，主要成分為ZnS）和碳酸鋅礦石（菱鋅礦，主要成分為ZnCO3）通常被用作土法煉鋅的原材料，兩種礦石冶煉獲得金屬鋅的過程存在差異（圖1-3）。就碳酸鋅礦石而言，僅需要一步就可獲得液態金屬鋅，其具體過程為將碳酸鋅礦石與煤混合后裝入直徑為10～20cm、深度為60～70cm的陶瓷罐中，陶瓷罐四周填上煤，然后用煤作為燃料，將混有礦石和煤的陶瓷罐加熱到1200℃并保持幾小時，通過碳的還原作用產生液態鋅，其反應方程式為 （1-1） 對于硫化鋅礦石而言，液態金屬鋅產生需要兩步。**步是將硫化鋅礦石與煤混裝在陶瓷罐中，在空氣中加熱至1200℃使硫化鋅氧化為碳酸鋅，如式（1-2）
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