废渣利用

废渣利用（精选十篇）

废渣利用 篇1

关键词：工业废渣,废渣综合利用,经济效益

工业废渣是指工业生产过程中排放的固体废物。我国的工业部门每年排出的废渣达数亿吨, 其中以冶金、能源、采矿、化工等部门的排放量最多。处置工业废渣, 需耗用大量人力、物力和财力;堆存废渣又占用大量土地;如排入水域, 则淤塞河道, 妨碍航运。工业废渣的处置不仅要防止污染环境, 同时要将工业废渣作为二次资源利用, 从而达到节约资源和保护自然环境的目的。

1 我国工业废渣产生的基本情况

我国工业废渣主要产生于电解锰、电解锌、硫酸、铅锌浮选、工业废渣综合利用和生物制药等生产企业。

我国工业废渣产生总量2457万吨 (含危险废物35.5万吨) , 其中电解锰废渣192万吨、铅锌浮选渣2000万吨、电解锌酸浸渣30万吨、铜镉渣3万吨、电解锰阳极渣1.5万吨、含铬污泥1万吨、还有一些冶炼炉渣等。行业分布则以有色金属采选、冶炼为主, 占工业统计的90%。全国工业废渣综合利用总量59.44万吨, 综合利用率2.4%。工业废渣处置总量2396.2万吨, 处置率97.5%。

2 我国工业废渣综合利用现状

近百年来, 应用工业废渣制作土木建筑材料, 在节约资源、能源, 提高产品质量以及增加品种等方面都收到了一定的成效。

中国工业废渣在土木建筑材料中的应用, 其重点是发展冶金渣、粉煤灰和煤矸石三大工业废渣的综合利用。其原因是: (1) 数量上占多数, 迫切需要处置 (2) 属价值高的节能型土木建筑材料新资源。 (3) 已经逐渐形成了在建筑材料中的应用技术体系。

总体来说, 我国在工业废渣综合利用的现状体现在以下几个方面:

一是起步很早, 利用单一。上世纪90年代中后期, 水泥厂陆续开始利用煤渣、铁合金冶炼废渣、钒冶炼渣与碳酸钙混合煅烧, 生产水泥孰料。电解锰的压滤渣生产全价基肥料, 进行了有益的尝试。这些利用领域单一, 利用量小, 没有形成产业和工业经济新的增长点, 从根本上没有改变我国工业废渣综合利用率低的局面。大量废渣集中堆存在尾渣库, 既占用土地, 又带来潜在的安全隐患和环境污染。

二是综合利用企业的建设、发展, 缺乏政策支持。工业废渣综合利用企业在建设过程中, 没有立项、土地、环保、科技、资金、税收等政策支持, 造成项目建设周期长、投入生产滞后、生产工艺科技含量低、资金困难的后果。即使勉强投入运营, 由于缺乏原材料、生产工艺老化、科技投入不足等原因, 导致这些企业难以做大做强, 经不起市场的冲击。

三是工业废渣综合利用的科技投入不足, 包括科技人员的投入和科研经费的投入。工业废渣的利用, 工艺复杂, 技术要求高, 二次污染的风险高, 民间利用规模偏小, 布点分散, 工艺落后, 二次污染严重, 经营者追求利润胜过环境保护。

3 我国工业废渣综合利用对策

(1) 把工业废渣综合利用作为矿业经济新的增长点之一。科学利用我国矿业经济金属品位偏低、提取工艺不高、回收率较低、产渣量大、渣中可用金属比例高的特点, 科学制定产业发展规划, 政府利用国土、环保、税收、物价、科技等政策引导, 利用项目资金和科技资金扶植, 通过民间资本投资, 在矿业经济较发达的县市培育、发展1-2家综合利用规模企业。

(2) 把工业废渣综合利用作为发展本地区环保产业的重要组成部分, 享受环保产业的一切优惠政策。

(3) 加大对工业废渣综合利用科研课题立项工作力度, 加强与科研院所、环保企业的合作研发, 尽快为我国工业废渣综合利用找到科学开发利用的路子, 实现退库还林、退库还地, 彻底消除尾矿库的环境安全隐患。

(4) 对于国内成熟的工业废渣综合利用企业, 要加强扶持, 帮助企业做大做强。在对口项目资金上给予支持, 在税收减免上, 坚决执行国家和省里的政策, 对国内工业废渣严格管理, 坚决执行《中华人民共和国固体废物污染防治法》, 对危险废物的转移管理, 要严格执行危险废物转移联单制度, 对于国内具备处理能力的工业废渣, 控制外运, 国内利用。

综上所述, 工业废渣的利用如同新型建筑材料, 还将一直更新, 有毒害的材料不断减少, 新的绿色建材产品不断涌现, 它的应用遍布各行各业。建筑材料的发展和工业废渣利用二者起着相互促进的作用。

参考文献

[1]中国材料网《新型建材行业形势分析与展望》

[2]张建国陈环工业废渣的分类[J]岩土工程学报1997

转炉废渣中铁的再选回收利用研究 篇2

转炉废渣中铁的再选回收利用研究

摘要：对某钢铁集团的转炉废渣进行了再选回收利用试验研究.试验结果表明,采用湿式弱磁选流程时,铁精矿品位为60.60%,铁回收率为66.99%;采用风力分选+磁选试验流程时,铁精矿品位为66.20%,铁回收率为61.27%,取得了良好的试验结果.作 者：谢建宏    李慧    Xie Jianhong    Li Hui  作者单位：西安建筑科技大学材料科学与工程学院 期 刊：现代矿业   Journal：MODERN MINING 年，卷(期)：2010, “”(3) 分类号：X757 关键词：转炉废渣    风力分选    磁选   

铁矿尾矿废渣的深度开发与利用 篇3

我国是一个矿业大国，矿业固体废料的积存量和年排放量十分巨大，目前，这类废料多以自然堆积法储存于尾矿库中，这些尾矿不仅要侵占大量的土地，污染着矿区与周边地区的环境，而且每年还需要投入大量并且是无法收回的废料处理资金，尾矿已成为矿山企业沉重的包袱。很明显，充分利用尾矿资源来发展节地、节能、节材、环保利废的新型工业产品是尾矿处理最直接有效的途径。也必将对我国的可持续发展产生重大而深远的影响。

我国矿产资源的现状：矿产种类齐全，但富矿少，贫矿多；单一矿少，共伴生矿多；矿石组成复杂，难选冶矿多。在目前的技术经济条件下，在利用矿产资源的同时必然会产生大量的尾矿。尾矿处理不当，给自然生态和人类社会带来巨大的危害，其主要危害包括下面几个方面：

1.巨大的堆放量占用大量耕地，覆盖了大量植被，加剧了人多地少的矛盾；

2.由于受到技术水平、装备性能和经济条件等因素的限制，导致了资源的严重浪费；

3.长期堆放尾矿，成为潜在的地质灾害源；

4.干旱季节易形成沙尘暴，对周边地区生态环境造成严重影响；

5.对自然景观和旅游资源的破坏，抑制了地方经济的发展。

目前尾矿特别是铁矿尾矿废渣应用都存在一定的局限性。如：质量不稳定、成本过高、附加值及使用率低、工艺繁琐、易产生二次污染等各式各样的缺陷，致使尾矿治理与利用没有得到根本性的突破，无法得到规模化的推广应用。

二、铁矿尾矿利用技术研究

课题组针对唐山地区铁矿尾矿渣的化学组份进行分析，唐山地区大部分的铁矿属前震旦纪鞍山式沉积变质铁矿床，上部是赤铁矿，下部是磁铁矿，铁矿尾矿成分中SiO₂达65~75%，含Fe达8%~10%，铁矿尾矿主要化学成份如下：

课题研究过程中对铁矿尾矿的利用进行了大量实验研究，对铁矿尾矿渣活性激发的关键技术进行了开发，开发出铁矿尾矿渣的化学活性激活剂和尾矿渣物理激活磨机设备，通过磨机设备技术提升进行研磨物理激活，并对尾矿组份进行针对性补偿添加。经实验证明铁矿尾矿渣比表面积达到420m²/kg，细度＜0.4，加入活性激发剂，活性完全可以达到S75级以上。水泥的活性基材在掺入尾矿粉以后，水泥液相的PH可降至12以下，尾矿粉的加入改变了矿渣水泥的水化反应和产物，使矿渣水泥强度下降的产物a-CS₂H难以形成。本课题研究的利用铁矿尾矿免烧活化生产水泥技术使尾矿的综合利用得到重大突破，同时也增加了水泥原材料的应用品种，在大幅降低水泥生产成本同时，使水泥各项技术性能也得到显著的改善。

三、铁矿尾渣水泥技术优势

铁矿尾渣水泥应用的核心技术，是在充分了解尾矿物理和化学性质前提下，将尾矿进行改性激发后调整成合理的成份配比，有效保证尾矿实际应用和使用量，同时也使铁矿尾渣水泥的优势得到最大体现。经长期不同实验和工业化生产所得的技术数据和实际应用证明，水泥生产中加入具有高活性的铁矿尾渣在技术上是完全可行的、质量稳定可靠、经济效益也非常明显，并具有以下技术优势：

提高水泥早期强度、保持后期强度正常发挥：传统活性材在水泥中使用量不超过15%，水泥就存在早期强度较低，不易满足施工要求现象，使得水泥中活性材使用量受到限制。而本课题研究的尾矿使用量超过15%~20%，生产的水泥其各项物理性能完全达到并超过32.5兆帕型硅酸盐水泥(ISO)标准要求，能明显提高水泥中活性材使用量，增加水泥产量，降低水泥成本。

改善水泥安定性、缩短安定期：长期以来，立窑水泥安定性不良，库存周期长，流动资金周转困难，是立窑水泥厂的主要难以解决的问题，使用尾矿后，f-cao水化产物可迅速与之主要成分反应形成新生矿物，产生强度，而不产生体积膨胀，可保证安定性。

易磨性好、节约能源：与较传统活性材相比，磨机产量可提高15%~20%，在有效提高磨机产量的同时最大强度降低电耗。

调节水泥凝结时间：当水泥中活性材用量到一定值时，其水泥的凝结时间都延长，这也是水泥中活性材使用量受到限制的又一重要因素，尾矿的参与可明显改善水泥的凝结时间，在活性成份增加的同时保证了水泥的凝结效果。

保持传统生产工艺流程：在不改变水泥企业传统生产工艺的同时，使水泥生产更趋合理。

成本明显低于传统活性材：尾矿作为工业大宗废弃物，应用企业在享受税费的减免的同时完全可以免费使用。

四、活性铁矿渣对预制件强度的影响

课题组相继进行了铁矿尾渣免烧活化生产预制件的实验研究，经对活性铁矿尾渣用于高强度混凝土的相关强度和耐久性试验发现，活性铁矿尾渣的加入可以显著提高PHC管桩混凝土早强性能、早期强度及后期强度。由于活性铁矿尾渣中不含氯离子和硫，与水泥的适应性好，使得PHC管桩混凝土各项物理性能显著提高。实验证明活性尾矿粉能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体，其对混凝土砼体可起到如下作用：显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能；具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用；显著延长砼的使用寿命，特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍。同时，活性尾矿粉在混凝土中有很强的胶凝作用，可以等量替代水泥，增强混凝土后期强度，在同等养护条件下，各项指标均高于普通水泥，且在常温养护和免蒸养条件下均具有很高的强度。

五、铁矿尾渣水泥应用前景

目前，城市基础设施大量的实施，对于尾矿的利用具有良好的开端和机遇，尾矿作为质优、价廉的优质活性材和建筑材料，是尾矿利用的全新研究成果，必将有着很好的市场竞争力和广阔的市场前景，同时又使堆弃多年大量的废物转变为可广泛应用的新资源，为矿山开辟出新的产业道路，必将带来明显的经济、社会、环境效益。

（作者单位：天津银山水泥有限公司）

化工企业废渣再生利用研究 篇4

随着现代化工业迅猛发展, 面对世界可利用金属资源日渐短缺的资源危机, 学者开始将重心放在对化工企业废渣废物进行二次利用的研究上, 并对如何有效利用自然资源展开了广泛研究与分析。由于社会正处于资源短缺、成本过高, 因此, 有效利用化工企业剩余的废物废渣, 使其能再生循环利用, 不但降低了对环境的污染程度, 且使废渣废物再次得到充分利用, 为社会发展提供进步阶梯。

1 化工企业废渣的资源化管理

1.1 化工企业固体废渣废物概述

固体废渣废物主要是在化工企业中产生的固态、半固态及存放在器皿中的气态物质, 它本身已失去了原来的使用价值, 或被认为成没有失去利用价值却被放弃的物质, 有关法律法规规定可被纳入固体废物管理的类似物质。简单将固体废弃物分为三种:城市固体废物、有毒有害及无毒无害固体废物。由于中国自然资源并不丰富, 且化工业利用率也比较低, 大部分资源被浪费形成废渣废物, 长此下去就会造成资源短缺。且所面临更重要的现实问题是, 大量固体废弃物如被排放在空气中, 生态环境将会失去安全保障, 也就意味着人类生活被这些废弃物所控制。因此, 能否有效重新利用这些被废弃的固体废渣, 是必须要解决的一个难题[1]。

1.2 资源化管理的基本方法

可通过一些技术手段, 实现对固体废弃物的二次利用。

1.2.1 物理方法

使用物理方法将废弃物资源化的原理是:只改变固体废弃物的物理结构, 但不会破坏固体废弃物原有结构。一般可通过压实、筛分、粉磨、分选、脱水、蒸发、吸附及萃取等工作流程, 一般作为对资源的预处理。

1.2.2 化学方法

化学处理废弃物主要是通过使固体废弃物内部结构发生化学转换, 从而再次利用物质资源。化学流程可概括为煅烧、烧结、溶剂浸出、热分解及电力辐射等, 一般在工程中, 主要采用中和法、氧化还原法及化学浸出法, 对于处理不同性质的废弃物, 均能起到很好的再次利用功效。但由于化学反应的限制性, 只适用于简单化合物。对于较为复杂的混合物, 科研人员还要进一步研究方案。

1.2.3 生物方法

采用生物处理方法, 主要是利用微生物之间的相互关系, 微生物可分解出固体废弃物中能降解的有机物, 从而使废弃物得到有效利用。固体在经过生物处理后, 会发生一些容积、形态及组成上的差别, 因而方便了运输与贮存。相比于化学方法, 应用较为普遍且简便易懂。但对废弃物的发酵过程需很长时间, 效率不是很稳定。

1.3 资源化管理的优点

综合环境资源与生产效益的最优化发展, 对资源进行相应管理化主要有以下几个优点。

1.3.1 生产成本低效率高

从生产成本来说, 废铝炼铝使用的能源少, 相比于用铝矾土炼铝可减少90%~97%的能源, 且相比之下, 污染少, 生产成本也大大降低;从铸造技术上来说, 用废弃铁块炼钢材能缩短工时, 大大提升了工作效率。

1.3.2 环境效益得到最优化发展

对固体废弃物进行资源化管理可有效去除一些有毒性废渣, 且能减少废物贮存量, 能减少一些废弃物的堆置问题。

1.3.3 消耗能量低

举化工企业炼钢的具体事例来说, 在实际生产过程中, 利用铁矿石炼取每吨钢材需消耗能量大约2 200×104k J, 而采用废钢炼每吨钢材只需570×104k J, 也就是说, 用废钢炼钢材比用铁矿石炼钢材至少节约74%的能量消耗。

2 对化工企业的废渣进行二次利用

目前, 针对铸造厂生产工艺具有的独特特点, 中国化工企业在对废渣 (以下特指沙粒) 进行二次利用的过程采用了新型热湿法相结合的生产工艺, 将废渣进行再生处理。旧砂的再生流程及主要的使用工艺流程如图1所示。

在采用了新型工艺后, 经过多年生产运行, 再生砂工艺经受了重重考验, 取得了骄人成绩, 经过推广使用后, 中国化工企业对废渣的再生利用比例达到了60%以上, 且经过再生工艺制得的砂芯的各项指标都符合国家规定标准, 砂芯质量也有了明显提升。

3 再次利用废渣时所存在的问题

中国在对化工企业的废渣进行再次利用方面取得了骄人成绩, 但仍存在一些问题。下面就以再生砂废渣再次利用为例进行研究分析。虽然中国的再生砂技术已经取得了不小的成就, 但在二次利用中再生砂初强度与新砂初强度相比较仍存在着一定差距, 两种砂的强度对比实验结果如图2所示。

从图2中可看出, 再生砂初强度低于擦洗砂初强度, 而在检验结果的前3次中, 再生砂终强度仍然低于擦洗砂强度, 而第4次检验结果显示再生砂终强度与擦洗砂终强度相等, 在第5次检验结果中再生砂终强度却高于擦洗砂终强度。经过认真分析可发现, 砂的强度会受多方面因素影响, 其中沙粒在使用过程中及再生过程中会受多次外力作用, 从而导致沙粒出现破裂, 使得沙粒强度发生变化。此外, 在粒度级配过程的工艺控制细节中也存在一定问题, 最终影响了沙粒强度。而这些问题也是中国化工企业对废渣进行再生利用所要解决的首要问题。

4 结语

通过一些先进的管理方式与技术措施, 逐步探索出铸造技术能源再生利用的关键。在对化工企业废渣进行再利用时, 要求提高满足生产所需的工艺要求及铸造质量稳定性, 使其循环利用规模扩大。主要是对金属能源的再生利用, 对于生产环节存在的问题及解决办法, 还需科研人员进一步研究发现, 真正做到资源利用化高且实现经济效益最优化的发展。

摘要：通过现有化工资源, 分析了一系列冶炼废渣二次利用的工艺过程及存在问题, 目的在于在生态环境不被破坏的前提下, 能源可尽量多地服务于社会发展。

关键词：化工企业,废渣废物,二次利用,研究分析

参考文献

废渣利用 篇5

吉林亚泰水泥有限公司自1993年6月投产以来,一直采用传统的三组分配料方案进行生产.7月份公司开始研究利用湿粉煤灰替代粘土及用石灰石、铁矿石、硅石配料生产.4月份又开始用镍渣替代铁矿石配料,降低硅石的.掺加量,经过多次工业性试验,熟料质量有了一定的提高,磨损得到了降低,有利于操作和质量控制.在现代化的窑外分解窑及大型中卸烘干磨上,采用湿粉煤灰、镍渣替代粘土、铁矿石配料,利用工业废渣做混合材双掺生产出的高掺量工业废渣的P・C32.5R复合硅酸盐水泥、P・O32.5R普通硅酸盐水泥及P・O42.5R以上品种的水泥取得了成功,工业废渣掺量P・C32.5R为40.3%,P・O32.5R为34.3%.产品质量经国家水泥质量监督检验中心检验各项理化指标达到或超过了国家标准(GB175-)(GB12958-1999)的要求.

作 者：刘玉峰 朱小东 作者单位：刘玉峰(吉林亚泰水泥有限公司,长春,双阳,130617)

朱小东(吉林省建筑材料工业设计研究院,长春,130062)

探析焦化生产工艺废渣的综合利用 篇6

1 焦化生产工艺废渣分析

焦化企业生产中废渣的来源主要集中在焦油车间、回收车间与化产车间, 以焦油渣、超离渣、酸焦油、清槽废渣等为主, 主要成分以硫、灰分、挥发分、水分等为主。废渣的存在会严重威胁工作人员健康, 废弃物危害较大, 直接排放到环境中会造成严重污染会环境危害, 因此加强生产废渣的综合利用处理极为必要。焦化企业生产过程中产生的工艺废渣性质、作用各异, 要结合生产工艺及废渣潜在利用价值积极探索利用路径, 做到废渣的高效利用, 实现清洁、绿色生产, 推动焦化企业走出经济转型之路。

2 焦化生产工艺废渣的综合利用举措

2.1 推广废渣制型煤工艺

焦化企业生产中利用废渣回配炼焦要重点解决煤渣稳定结合与均匀配入两个问题。要采用圆盘给料机配入以确保军统, 保持下料畅通, 确保煤渣混匀并稳定结合, 考虑到废渣制型煤运行中应用到叉车、超级离心机、机械澄清槽等设备, 因此焦油渣的排送可采取蒸汽加热工艺使之流化, 从而方便输送与后续加工。稳定结合方面, 要重点做好系统设备的管理, 提前处理好各类容易导致设备出现故障的碎块或铁块等, 配备专门器械进行筛选以确保挤压成型机顺利工作。要选用灵敏可靠的控制机器与设备, 以满足焦化企业多种废渣的生产加工需求, 在生产过程中做到与主料线连锁加工并运行, 从而避免影响型煤质量, 确保废渣得到最大限度的利用。

2.2 构建循环经济模式

焦化生产中废渣的产生同生产技术、工艺等诸多因素有关, 要尽可能减少生产过程中的损害, 提升生产效益, 做到化焦为宝, 通过积极开发副产品减少废渣的产生, 并为废渣的重新利用提供支持。要积极采用一流生产技术打造循环经济模式, 不放过生产过程中产生的各类化学元素, 尽可能的延伸产业链, 从原料入洗、发电、炼焦等入手实现化产全回收并深加工、煤综合利用, 构建丰富的循环经济产业框架, 做到原料入厂后全部转化为产品, 最大限度的减少废物废渣与污染排放。比如生产过程中有30%可能会生成焦炉煤气、煤焦油等, 可采用焦炉煤气制氢通过供气管道提供给需要的企业, 或者将焦炉煤气制成甲醇和二甲醚, 煤焦油可加工改性成为沥青, 提供给碳素企业生产针状焦, 又或者用来生产高附加值的萘油和洗油, 剩余废弃可输往电厂发电, 废渣则可用于制砖等, 实现生产过程中所有液、气、渣的综合利用。

2.3 探索多元化产业发展道路

焦化企业生产中要积极探索多元化产业发展道路, 通过升级转型实现废渣的综合利用, 以节能高效环保为目标筹建符合焦化企业生产需要的循环系统, 从而达到高效生产、节能盈利。比如积极建设废渣回收系统, 从生产系统中回收上来的工业废渣全部送到备煤车间, 掺入到原料煤中返回到焦炉炼焦, 实现废渣不落地、不出厂, 做到综合利用。要全面回收生产过程中产生的各类废弃物, 闭路循环利用生产中的废渣、废尘、废水、废气等, 实现资源综合利用和废物循环利用, 避免资源浪费和环境污染。要将生态、绿色、低碳、环保理念融入生产, 全面采用“三废”闭路循环、废渣零排放、干熄焦余热发电、高炉煤气余热发电、新型炉顶压差利用技术等各项节能减排先进技术, 有效实现物质和能量循环利用、充分利用, 降低资源消耗与环境代价。

此外, 废渣回收系统要同余热循环系统、氮气循环系统、废气循环系统、产品循环系统、水循环系统等互相协同、综合作用, 达到节能减排、提升积极效益这一目的, 同时提升能源回收利用率, 减少二氧化碳、二氧化硫排放, 处理好污水与废渣, 提升综合效益。要重点推进焦化企业不同项目的产业链条延伸和耦合, 将上游冶炼副产品用作下游项目原料, 并立足副产品的回收利用、能量和水资源梯级利用、各类资源的共享, 从而形成产业之间的物质循环利用, 依托产业链延伸优势, 构建多元化产业模式, 从而实现盈利目标。

3 结语

综上所述, 焦化企业生产中生产工艺废渣危害较大, 要坚持走可持续发展道路, 做好废渣的综合利用, 通过积极推广废渣制型煤工艺、构建循环经济模式、探索多元化产业发展道路实现生产过程中废渣的有效利用, 为焦化企业、节能减排、环保盈利提供支持。

摘要：焦化生产工艺废渣的综合利用是走可持续发展道路的必然选择, 有助于实现节能降耗、环保盈利, 对于焦化企业创新发展道路至关重要。本文分析了焦化生产工艺废渣, 探讨了2.工艺废渣的综合利用举措, 希望能为焦化企业生产提供参考。

关键词：焦化生产,工艺废渣,综合利用

参考文献

[1]龙旭佳.基于焦化生产工艺废渣的综合利用研究分析[J].化工管理, 2015 (4) :129-129.

[2]武建英.化工厂废渣提取硫的工艺探讨[J].中小企业管理与科技, 2015 (31) :279-280.

铜陵化工钛白粉废渣利用项目建成 篇7

安徽省铜陵化工集团瑞莱科技有限公司利用钛白粉废副硫酸亚铁生产铁系颜料项目工程近日完工。

实施钛白废副硫酸亚铁生产氧化铁颜料资源综合利用项目, 是瑞莱科技公司为加快资源综合利用和开辟新的经济增长点推出的一项重大举措。项目选址于排放废水废渣的狼尾湖, 湖区经过生态回填后, 可利用面积近20万m2亩。整个项目分两期建设, 一期工程于2012年11月底开工建设, 主要是建设铜陵市创建国家环境保护模范城市重点工程生态明渠和年产2万t铁黑、2万t铁黄、1万t铁红装置各1套, 它的建成投产将使该公司在环境保护、资源综合利用等方面实现质的飞跃。

乙炔生产中固体废渣的综合利用 篇8

关键词：乙炔生产,固体废渣,综合利用

1概述

以电石 (CaC2) 为原料, 加水 (湿法) 生产乙炔的工艺简单成熟, 至今已有60余年工业史, 目前在我国仍占较大比重。1t电石加水可生成300多公斤乙炔气, 同时生成10 t含固量约12%的工业废液, 俗称电石渣浆。它的处置一直令生产厂头痛。

电石渣浆的产生量大大超过了PVC的产量。大多数PVC生产厂家将电石渣浆经重力沉降分离后, 上清液循环利用;电石渣经进一步脱水, 其含水率仍达40%～50%, 呈浆糊状, 在运输途中易渗漏污染路面, 长期堆积不但占用大量土地, 而且对土地有严重的侵蚀作用。要想从根本上解决问题, 只有在技术上谋求突破, 寻求新的治理工艺, 综合利用, 化害为利, 变废为宝。

2电石废渣形成机理

在生产乙炔气时, 电石 (CaC2) 加水生成乙炔和氢氧化钙, 其主要化学反应式如下:

CaC2+2H2O=C2H2Ca (OH) 2+127.3 KJ/克分子

在电石和水反应同时, 电石中杂质也参与反应生成氢氧化钙和其他气体:

Ca (OH) 2在水中溶解度小, 固体Ca (OH) 2微粒逐步从溶液中析出。整个体系由真溶液向胶体溶液、粗分散体系过渡, 微粒子逐步合并、聚结、沉淀, 在沉淀过程中又因粒子互相碰撞、挤压, 促使颗粒进一步结聚、长大、失水, 沉淀物逐步变稠, 俗称电石渣浆。此外电石中不参加反应的固体杂质如矽铁、焦炭等也混杂在渣浆中。副反应产生的气体部分进入乙炔气体, 部分溶解在渣浆中。

电石渣浆为灰褐色浑浊液体。在静置后分成三部分, 澄清液、固体沉积层及中间胶体过渡层。三者比例随静置时间及环境条件变化呈可逆变换。固体沉积物即是我们常说的电石废渣。

3电石废渣的组成和性质

电石渣浆进入浓缩池进行沉降处理后, 取其上清液分析, 组成见表1。

从表1可以看出, 电石渣浆废水是强碱性, 同时还含有硫化物、磷化物等有毒有害物质, 且多项指标超过国家排放标准。其中硫化物排入河道后, 在细菌参与下和水中溶解的氧发生反应生成硫酸盐:

干电石废渣中Ca (OH) 2含量大于95%。其组成和一般消石灰相仿。西德赫斯特化学公司认为完全符合西德国家标准。

含一定水量的电石废渣及渗滤液亦是强碱性, 也含有硫化物、磷化物等有毒有害物质。根据《危险废物鉴别标准》 (GB5085—1996) , 电石废渣属Ⅱ类一般工业固体废物;若直接排到海塘或山谷中, 采用填海、填沟的有规则堆放时, 根据《化工废渣填埋场设计规定》HG20504—92, 对Ⅱ类一般工业固体废 (物) 渣, 必须采取防渗措施并作填埋处置。

4电石废渣的处理方法

4.1填海、填沟有规则堆放

一些建设在滨海或山区的工厂, 一直以来将电石渣直接排到海塘或山谷中, 填海填沟有规则堆放, 几乎没有作防渗处理。此法占地面积大, 污染严重。

4.2自然沉降后出售

大多数厂采用自然沉降法。将电石渣浆排入沉淀池或低凹的空地上, 自然蒸发待渣浆沉淀后, 再用人工或用铲车、抓斗挖掘出来对外出售。堆放场地同样没有作防渗处理。

自然沉降法处理效果不稳定, 受环境及气象条件影响。特别是夏秋季, 雨水量大, 蒸发量小, 沉淀物含水量高, 一般在50%～60%呈厚浆状。根本无法挖掘和利用。

4.3电石废渣代替石灰石制水泥

电石废渣制水泥在国内已有众多成熟的企业, 有的在70年代就建成工业规模装置, 专有一条水泥生产线消化电石废渣。如有些公司采用浓缩池将渣浆浓度由5%～8%浓缩到35%、砂泵送入料槽, 在分去一部分上清液后和砂岩、粘土浆配制成水泥生料, 再送回转窑煅烧制水泥。

由于水泥项目技术较复杂、能耗高、占地面积大、投资较大、市场饱和、竞争力又弱, 在市场经济中, 市场决定着企业的生死存亡, 一旦市场恶化, 将无法生产, 所以电石废渣制水泥增加了制约自身的因素, 限制了企业的发展。

4.4生产生石灰作为电石原料

电石生产石灰工艺:脱水后得到含固量60%的电石废渣, 用螺旋运输机输送, 在造粒机长度四分之三处均匀分配至造粒机内, 造粒制成5～20mm大小不等的园球, 再经气流干燥炉 (350℃) 干燥, 回转炉 (900～1000℃) 煅烧。干燥炉内物料的干燥是利用回转炉内来的热废气干燥的。煅烧成的回收石灰流入缷料斗, 装车运送到电石厂作电石原料。

但能耗大, 回收石灰重作电石原料也只能掺入电石原料的20%, 不宜过多, 因为回收石灰中含硫、磷杂质多, 将影响电石质量。

4.5生产轻质砖

山东水泥制品厂成功地研制出利用电石废渣生产轻质煤渣砖, 其产品质量达到同类产品的质量标准。

此砖以浓缩的废电石废渣 (含水39.6%) 为主要原料, 掺入少量的水泥, 与经过破碎的煤渣 (粒径<20mm) 、碎石料按电石废渣:水泥:碎石:煤渣=3.2:1.1:3.2:2.5的比例搅拌均匀, 经砌块成型机加压成型, 自然养护28天左右, 可出厂销售。

但是在轻质煤渣砖的生产过程中, 电石废渣作为钙质原料加入, 其加入量有限, 一般不超过15%～35%, 对于排渣量大的企业, 是难以消化完全的, 而且煤渣砖的市场销路不畅, 也制约了该产品的发展。

4.6电石废渣用作化工原料

4.6.1生产环氧丙烷

环氧丙烷是一种重要的化工原料, 以丙烯、氧气和熟石灰为原料的氯醇化法生产环氧丙烷工艺过程中需要大量的熟石灰。

丙烯气、氯气和水在管式反应器和塔式反应器中发生反应生成氯丙醇, 氯丙醇与经过处理后的电石渣混合后送入环氧丙烷皂化塔, 氯丙醇与Ca (OH) 2 (电石渣) 发生皂化反应生成环氧丙烷。

由于电石渣中Ca (OH) 2的质量分数高达90%以上, 而国内熟石灰中Ca (OH) 2的平均质量分数仅为65%, 因此, 采用电石渣不仅使环氧丙烷的生产成本下降约130元/t, 而且其中未反应的固体杂质处理量比用熟石要少得多。利用电石渣生产环氧丙烷, 不仅充分利用电石渣资源, 实现了变废为宝, 化害为利, 而且生产的环氧丙烷质量稳定, 符合标准。

4.6.2生产氯酸钾

用电石渣代替石灰生产氯酸钾, 其生产过程是:先将电石渣浆中的杂质除去后进入沉淀池, 得到浓度为12%的乳液, 用泵将电石渣乳液送至氯化塔并通入氯气、氧气。在氯化塔内, Ca (OH) 2与Cl2、O2发生皂化反应生成Ca (Cl O3) 2;去除游离氯后, 再用板框压滤机除去固体物, 将所得溶液与KCl进行复分解反应生成KCl O3溶液, 经蒸发、结晶、脱水、干燥、粉碎、包装等工序制得产品氯酸钾 (KCl O3) 。

用电石渣代替石灰生产氯酸钾 (KCl O3) , 技术可行, 实现了综合利用电石废渣的目的, 不仅减少了电石废渣对环境造成的危害, 同时也减少了石灰储运过程中造成的污染, 而且改善了劳动条件。

5结论

虽然电石废渣的利用方法很多, 但各有优缺点, 每种方法的处理效果均不尽人意, 各地区、各厂在制订处理方案时, 应综合考虑各自的条件, 诸如各厂的生产能力、废电石渣的排出量, 周围自然环境, 经济效益等。

煤化工的废渣处理与利用探讨 篇9

1 焦油渣的处理和利用

焦油渣是工业有害废渣, 必须对其进行加工利用, 节能减排。焦油渣的利用主要有以下几个方面:

(1) 回配到煤料中炼焦。焦油渣由密度大的烃类组成, 是一种较好的炼焦添加剂, 要提高各单种煤胶质层指数。如某焦化工厂, 研制出把焦粉与焦油渣按3:1的比例混合进行炼焦, 结果不但增大了焦炭块度、强度达到一级冶金焦炭的质量, 还增加装炉煤的黏结性, 解决了焦油渣的污染问题。

(2) 作煤料成型的黏结剂。焦油渣是黏结剂, 在电池用的电极生产中采用。

(3) 作燃料。通过添加降黏剂, 以降低焦油的黏度, 并溶解其中的沥青质, 如果采用研磨的办法降低焦粉、煤粉等固体的粒度, 添加稳定分散剂等, 达到泵送应用要求, 就可有良好燃烧性能, 在工业燃料中采用。

2 酸焦油的处理和利用

粗苯酸洗产生的酸焦油, 能用以回收苯、制取减水剂和石油树脂等。

(1) 回收苯。用杂酚油溶剂萃取法处理粗苯酸洗出现的酸焦油, 不但使酸焦油中的硫酸与聚合物分离, 同时由中和器出来的分离水为硫酸铵水溶液, 送往硫酸铵工段。溶剂再生以回收苯和杂酚油, 再生残渣可用作燃料油或加到粗焦油中。

(2) 制取减水剂。酸焦油中磺化物具有表面活性, 在残余硫酸的催化作用下, 酸焦油与甲醛发生聚合反应, 能合成混凝土高效减水剂。

(3) 制取石油树脂。把混合苯、粗苯精制残液和酸焦油混合, 在催化剂的作用下可聚合得石油树脂。

如果把粗苯酸洗和硫酸铵生产过程产生的酸焦油集中处理, 可采用以下方法:

(1) 直接掺入配煤中炼焦。在炼焦煤中加入酸焦油, 以提高煤的堆密度;焦炭的产量、强度, 对焦炭的反应性和反应后的强度改善较为明显。酸焦油对炼焦煤的结焦性和黏结性有不利影响, 高浓度的酸焦油也对炉墙砖有侵蚀作用。

(2) 先用氨水中和。在与煤焦油和沥青混配成燃料油或制取沥青漆的原料油。

3 再生酸的净化与利用

(1) 再生酸的净化方法。有萃取吸附法和外掺沉淀吸附法。前一种是用萃取剂把再生酸中的有机物萃取出来;后一种是由廉价的外掺剂与再生酸中的有机物反应生成沉淀而被分离。去除有机物后的再生酸用活性炭吸附脱色。净化后的再生酸的浓度为50%左右, 可作为生产化工产品的原料。

(2) 再生酸的利用。有焙烧炉喷烧法和合成聚合硫酸铁法。前一种方法是在生产硫酸的焙烧炉内喷洒再生酸, 在850-9500C的高温下, 再生酸中的有机物被氧化成CO2和H2O等, 其中的硫酸则生成SO2, 用接触法吸收SO2, 制得浓硫酸;后一种方法是用再生酸中的硫酸与Fe SO4为原料, 经过氧化、水解和聚合反应制聚合硫酸铁。它是优良的无机高分子混凝剂, 广泛应用于工业水和生活用水的处理。

4 洗油再生残渣的处理和利用

洗油再生残渣是洗油的高沸点组分和一些缩聚产物的混合物, 主要有芴、苊和萘等, 洗油中的不饱和化合物和硫化物, 如苯乙烯及其同系物等缩聚形成聚合物。洗油再生残渣的利用方法主要有:配入焦油中;与蒽油或焦油混合, 生产混合油, 作为生产炭黑的原料;生产苯乙烯-茚树脂, 它能作为橡胶混合体的软化剂, 加入橡胶后能改善其强度、塑性及相对延伸性, 也可减缓其老化作用。

5 污泥的处理和利用

(1) 在农业上的应用。污泥中有植物所需要的营养成分和有机物, 污泥用作农肥是最佳的最终处置办法。

一般的处理方法是堆肥。利用嗜热微生物, 使污泥中的有机物和水分好氧分解, 实现腐化稳定有机物、杀死病原体, 破坏污泥中的恶臭物质和脱水的目的。堆肥的缺点是在天气不佳时, 过程缓慢, 还会发出臭气。

(2) 制建筑材料。污泥能用来制砖、纤维板材和铺路等。

6 气化废渣的处理和利用

(1) 筑路。在炉渣从中加适量的石灰拌和后, 能作为底料筑路。

(2) 用于循环流化床燃烧。气化炉排出的灰渣含碳量较高, 有较高的热量利用价值。如果掺和无烟煤粉, 可用作循环流化床锅炉的燃料。

(3) 建材。灰渣用于制砖和水泥。灰渣因其密度较小, 能作为轻骨料用。用灰渣陶粒作骨料, 具有质量较小、隔热性能较好、降低炉墙自重、减少建筑物能耗的优点。

(4) 用作填料。炉渣灰中含有约60%的Si O2, 能用以作橡胶、塑料、深色涂料及黏合剂的填料。这种填料具有强的渗透性、阻燃性, 能高充填, 在被填的物料中能起润滑作用, 具有分布均匀、吃粉快、粉尘少、表面光滑等优点。

(5) 生产铝合金。我国已有生产硅铝粉的厂家。炉渣灰中含氧化铝达20%-35%, 含氧化钛约1%。所以, 用炉渣灰生产硅钛氧化铝粉, 有化学基础。因其钛稀有昂贵, 此合金的发展受到限制, 而生产硅铁铝合金, 能取得较高的经济效益。

参考文献

[1]金嘉璐等.新型煤化工技术[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2008, 6.

[2]张庆庚.煤化工设计基础[M].北京:化学工业出版社, 2012, 2.

[3]侯侠, 王建强.煤化工生产技术[M].北京:中国石化出版社, 2012, 2.

[4]中国煤炭工业协会:煤炭工业循环经济经验交流及支撑体系技术[M].北京:煤炭工业出版社, 2007, 4.

废渣利用 篇10

总投资1 471.44万元, 每年能中转贮存1万吨铜冶炼烟尘渣的危险废物中转贮存库, 目前已经在富民白沙坡开建。这是昆明市铜冶炼烟尘资源化处理技术的一个示范项目。

近年来, 重金属污染事件频繁发生。云南省作为矿冶大省, 面临的矿产资源短缺问题尤为突出。重金属冶炼废渣的资源化利用、无害化处置越来越受到重视, 富民县环保局一直也在探索和创新对重金属企业的监管与服务。

铜冶炼烟尘中含有的砷、镉、锌、铜、铅、铋等重金属属于危险废物, 具有毒性危险特性, 直接排放或处理不当将引发重金属污染。作为云南铜业股份有限公司下属的富民薪冶工贸有限公司, 一直被铜冶炼过程产生的高砷烟尘问题困扰着。自2008年以来, 富民薪冶工贸有限公司采用“西科B法技术”回收铜火法冶炼烟尘中的有价金属, 处理后将产生炉渣。随着企业发展, 建厂初期所修建的物料储存库仅为4 320平方米, 容量已不能满足需要。

在富民县环保局的指导和帮助下, 富民薪冶工贸有限公司投资400万元建造一座2700平方米的危险废物中转贮存库, 目前已经开始动工, 预计6月份设计与施工可以正式投入使用。这个危险废物中转贮存库最显著的特点是危废车间防渗层采用新技术, 防渗透性强;渗水盲沟可将有毒液体收集起来集中处理, 实现“零排放”;还雨水沟和泄洪通道等基础设施, 将周边降水有序排入厂区排水系统。

据富民薪冶工贸有限公司执行董事长张浩介绍, 危险废物贮存库能妥善处理处置铜冶炼过程中产生的高砷烟尘, 将其转化为有价金属, 达到危险废物“变废为宝”的资源化利用, 一年能消减1万吨高砷烟尘堆存量。可从中回收金属砷281吨, 铅约1 908吨, 铜约284吨、锡约46吨、铋约185吨, 能为企业创造约4 000余万元的经济效益。同时还可以消除由于贮存对周边带来的土壤、地下水、空气质量的污染隐患, 减轻企业环境管理的压力。