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有色行業(yè)酸回收及綜合利用前景廣闊

來(lái)源:本站  發(fā)布時(shí)間:2020年09月30日 作者:

硫酸作為基礎(chǔ)工業(yè)化學(xué)原料,廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)和相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)顯示,2017年我國(guó)硫酸用量為9212.92萬(wàn)噸,2018年為9685.9萬(wàn)噸,2019年略下浮到8935.7萬(wàn)噸。



我國(guó)的硫酸制取方法主要有硫磺制酸、有色冶煉煙氣制酸和硫鐵礦制酸,占比分別為45.8%,36.1%和17.1%,其中以硫磺制酸為主。由于需求量大及硫磺資料短缺,我國(guó)每年需要進(jìn)口硫磺上千萬(wàn)噸以滿足市場(chǎng)硫酸需求。同時(shí),工業(yè)化生產(chǎn)中產(chǎn)生了大量的廢硫酸,如能將工業(yè)廢酸資源化處理,不但有利于綠色發(fā)展而且有利于我國(guó)硫酸行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。



 

廢酸的來(lái)源 

在硫酸消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,化肥行業(yè)雖用量最大,但生產(chǎn)過(guò)程中基本不產(chǎn)生廢酸。我國(guó)年產(chǎn)1000萬(wàn)噸廢酸量以上的主要有鈦白粉行業(yè)、鋼鐵行業(yè)和有色冶煉行業(yè)等。



鈦白粉行業(yè)廢酸主要來(lái)源于水解偏鈦酸的生產(chǎn)工序,每生產(chǎn)1噸鈦白粉產(chǎn)生約6噸廢硫酸。2016年~2019年,我國(guó)鈦白粉產(chǎn)能趨于穩(wěn)定,年產(chǎn)約280萬(wàn)噸,年產(chǎn)廢酸量約為1680萬(wàn)噸,主要成分為廢硫酸及鈦、鐵等有價(jià)金屬離子。

鋼鐵行業(yè)廢酸主要來(lái)源于硫酸表面酸洗生產(chǎn)工序,每生產(chǎn)1噸不銹鋼產(chǎn)生約0.5噸廢硫酸。2017年~2019年,我國(guó)不銹鋼產(chǎn)能基本穩(wěn)定在2800萬(wàn)噸,年產(chǎn)廢硫酸量約1400萬(wàn)噸,主要成分為廢硫酸及鐵、鉻等有價(jià)金屬離子。

有色冶煉煙氣洗滌中,銅冶煉過(guò)程中噸銅生產(chǎn)的洗滌煙氣洗滌廢酸量約為0.2m3~0.3m3,廢酸濃度約為8%~15%,鋅冶煉過(guò)程中噸鋅煙氣洗滌廢酸量約為0.3m3~0.5m3,鉛冶煉過(guò)程中噸鉛煙氣洗滌廢酸量約為0.6m3~1.0m3。據(jù)中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),近三年我國(guó)礦產(chǎn)銅鋅鉛產(chǎn)能總量為1700萬(wàn)~2000萬(wàn),冶煉廢酸量約為1020萬(wàn)~1200萬(wàn)噸,其主要成分為硫酸和鉛鋅銅等,酸度約為10%~20%。近三年,年產(chǎn)廢酸量約為1500萬(wàn)~2220萬(wàn)噸。雖然根據(jù)環(huán)保要求,有色行業(yè)冶煉廢酸全部進(jìn)行了無(wú)害化處理,但目前綜合利用水平仍有待提高。

綜上所述,我國(guó)鈦白粉行業(yè)、鋼鐵行業(yè)和冶煉行業(yè)廢酸量大,年產(chǎn)廢酸量約5000萬(wàn)噸。同時(shí),由于冶煉行業(yè)廢酸以硫酸、氫氟酸和鹽酸形成的高腐蝕性混酸體系為主,富含其他重金屬,是目前廢酸領(lǐng)域回收難度最大的廢酸之一。

有色行業(yè)廢酸回收量現(xiàn)狀及前景 

廢酸的處置方法主要有兩種。一種是傳統(tǒng)的石灰中和法,也是目前比較常用的方法,即利用石灰、電石渣和熟石灰對(duì)廢酸進(jìn)行中和處理,中和后液再經(jīng)鐵鹽法等深度處理可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,但中和處理后會(huì)產(chǎn)生大量泥渣,廢液中殘留大量重金屬離子。另一種是廢酸資源化回收法,常見(jiàn)的處理工藝包括硫化法,硫化電滲析法,硫化-電滲析-蒸發(fā)法和硫化-蒸發(fā)吹脫法等。



有色行業(yè)廢酸成分復(fù)雜,回收難度大,技術(shù)門檻高。與此同時(shí),近年來(lái)隨著中國(guó)環(huán)境監(jiān)管政策趨嚴(yán),傳統(tǒng)的石灰中和處理法由于不符合當(dāng)下的環(huán)保政策要求,倒逼有色行業(yè)廢酸處理朝著資源化回收方向推進(jìn)。但總體而言,受制于技術(shù)門檻,行業(yè)內(nèi)廢酸回收率較小,2019年,有色行業(yè)廢酸回收量約為22萬(wàn)噸,回收率小于5%。今年以來(lái),有色行業(yè)銅鉛鋅產(chǎn)能基本趨于穩(wěn)定,市場(chǎng)供需基本平衡,未來(lái)5到10年,年產(chǎn)廢酸量基本持平,約為1800萬(wàn)噸,有色行業(yè)酸回收前景廣闊。

有色冶煉廢酸作為危險(xiǎn)廢物的重要組成部分,其回收、資源化利用前景廣闊。推進(jìn)廢酸的回收,不僅可以避免環(huán)境污染,減少原生資源使用,還能夠催生新的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè),形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。隨著環(huán)保政策的不斷完善和廢酸回收機(jī)制的健全,我國(guó)有色行業(yè)廢酸回收量仍將保持增長(zhǎng)趨勢(shì),市場(chǎng)規(guī)模上百億元。


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