大修渣利用处置技术

2026-02-21 03:42:19

作为湿法处置技术,可以做到对大修废渣的无害化处理,目前已有部分厂家试点应用。主要原理为:首先将废渣进行研磨搅拌得到混合粉末,取少量粉末对粉末中氟化物及氰化物的含量进行验证,其次将粉末送入混料机,加入次氯酸钙粉末进行搅拌均匀,然后将水加入到混料机,除去废渣中的氰化物,随后采用强氧化钙溶液进行滴定,使废渣中的氟化物得到除去,最终废渣转变化特定沉淀物,中间无有害物质出现。

2、大修渣利用处置技术- 回转窑炭烧工艺:

该工艺可将大修渣中95%的优化物质转化为稳定的固化物。该工艺主要流程为:将大修渣进行粉碎研磨,加入粉煤炭与石灰石,通过调节其配合比例,制成混合性粉末。将粉末放入回转窑中进行高温焙烧,经过一定时间之后,大修渣中的氟化物转变为性能稳定的化合物,实现对大修渣的无害化处理。该技术生成的砖或固化物可以用来铺路或用到建设工程,前景广泛。用该方法处理SPL可使氟化物的转化率超过95%,回收的固体渣含有约20%的CaF2,因此可以作为生产水泥的辅助材料。该工艺虽简单可靠但在处理大修废渣的过程中会有破碎粉尘、焙烧烟气等污染物产生,需要对排放的污染物进行治理。

3、大修渣利用处置技术-浮选+物理化学处理工艺:

电解铝大修渣无害化处理技术浮选法是指利用SPL中不同组分的疏水性差异,从SPL原样中分离出电解质和炭。在浮选过程中加入的药剂被称为浮选剂,浮选剂由发泡剂、抑制剂和捕收剂组成。发泡剂的作用是使空气弥散在矿浆中,增加炭块周围的气泡从而增加炭块上浮的机械强度,常用发泡剂有2#油和醚醇;抑制剂的作用是削弱和消除捕收剂对浮选物的相互作用,常见的抑制剂为水玻璃;捕收剂的作用是选择性地作用在炭块表面,使炭块具有更好的疏水性,一般用煤油作捕收剂,其组分主要为C11和C16的烷烃,能和炭块有很好的相互作用。电解铝大修渣无害化处理技术工艺流程:将SPL破碎球磨后投入浮选机 中进行浮选。在浮选过程中对矿浆搅拌、充气,矿浆中经捕收剂处理的炭疏水性强,易和气泡结合被“拖”到液面上,对炭浆过滤烘干后可得较高纯度的炭。电解质由于疏水性差不易被气泡带到表面而保留在浆液中,调节浆液至pH=9,可过滤得到冰晶石(Na3AlF6)。

早在2010 年河南某铝厂就研发出碳粉与电解质的回收方法,电解铝大修渣无害化处理技术浮选法回收的碳粉可以用来制作高强度炭砖与阳极保护环,物理与化学结合法回收的电解质,可以用来制作新型硅砖与脱氧剂。流程为:先对废渣进行细磨,然后再分离电解质与炭粒。电解槽的废旧阴极可以通过碱性溶液浸泡加酸性溶液浸泡的方式进行提纯与处理,保温砖与防渗材料不需要经过浸泡可进行回收再利用。经过类似操作可以实现浮选无废水的处理过程,使废渣达到98%的的利用率。

4、大修渣利用处置技术-水泥厂协同处置

采用专业危险废物转化器、单元修补渣入水泥厂,处置危险废物运行资质,选用新型干式水泥窑进行大修渣的配合。经过第一批设备和其他危险废物组成的大修渣,再参加新型干法水泥窑焙烧,新型干法水泥窑具有广阔的空间和热场,加工温度高,炉膛火焰温度高达1650~1800℃。在HF 和CaO 的烧成过程中,对炉渣氟化物、氟化铝Al2O3 与铝酸钙水泥熟料窑进行煅烧,熟料窑中约90%~95% F 元素,其余元素在炉内灰渣Ca2~F2 的冷凝循环方式下,很少排放。这种方法类似于自建回转窑处理的原理,但合作处理企业将建立完整的防污染设备,无需建立相关的处理设备。

5、大修渣利用处置技术-水洗脱氟技术

相对于酸碱法而言,水洗脱氟工艺是一种较为简单且温和的处理方式,SPL浸出液中含有超过7000mg/L的F-,其中主要可溶性氟化物为NaF。在标准条件下NaF具有较稳定的溶解度,利用该特点对SPL进行水洗,可将大部分NaF脱除。水洗过程中影响脱氟率的因素有粒 度、液 固比和浸出温度,其中粒度和液固比对浸出率有较大影响,虽然浸出率随温度升高而有所增加,但是过高温度会促进氟化物和氰化物在溶液中水解释放出有害气体。因此,赵俊学等采用水洗浸出实验得到优化后的水洗浸出方案,在优化工艺条件下,原料中可溶F-浸出率可达到97.8%。水洗脱氟后的水洗液中含有大量的F-,对水洗液的处理成为水洗脱氟法的关键步骤。利用可溶性钙盐CaCl2对脱氟后的废水进行处理,固氟率达到99.5%,反应式:Ca2++2F-→CaF2↓。水洗处理工艺过程简单且对设备要求不高,可快速将SPL内可溶性氟化物降到较低水平,适用于企业在短时间内大批量化处理。但由于NaF溶解度有限,且为了节约水资源,上述常规水洗法并不能达到国家对于氟离子排放浓100mg/L的要求。为了进一步达到处理效果,还需在水洗后对水洗渣增加额外的处理工艺。

6、大修渣利用处置技术-水络合浸出脱氟技术:

通过水洗浸出技术可将SPL中大部分可溶性氟化盐脱除,但是对于其中溶解度低的成分(如Na3AlF6、CaF2)仍然不能脱除。一方面,造成含氟资源的浪费;另一方面,使得水洗渣中的含炭量过低从而影响后续的利用。络合浸出技术是指在酸性条件下利用Na3AlF6和CaF2的微溶性和配合物的稳定性使F-和外加金属阳离子发生络合反应,生成稳定常数高的配合物,从而将SPL中的难溶性氟化物浸出。研究表明,在优化工艺条件下可使得难溶性氟化物的F-浸出率高达88.5%。

电解铝大修渣无害化处理技术湿法和火法是处理SPL的主要可行方法。浮选法可较大程度实现资源化处理,但不易保证产品的纯度;酸碱法实现了炭和电解质的较大回收率和纯度,但是存在对设备腐蚀严重、成本高等问题不易实现工业化;水洗法简单有效,但水洗后的废水、废渣需进一步处理;络合浸出工艺可溶解难溶和微溶的氟化盐,对SPL中炭的回收提供了新建议;改良浮选法博取了浮选法和酸碱法的优点,实现了SPL中炭素、冰晶石等元素物质的有效分离,而且产物纯度符合工业要求,为SPL的无害化处置与资源化利用开辟了一条新途径;作水泥补充燃料和回转窑焙烧工艺简单,但不能充分实现资源化处理;协同赤泥处理技术投资少、获益多,对于炭含量高的SPL而言可行性更高。返回搜狐,查看更多

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