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我公司废硫酸-石膏资源化综合利用工程技术入选《国家先进污染防治技术目录》

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发布时间:2018-02-12

  近日,国家环境保护部为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》,推动相关领域污染防治技术进步,满足污染治理对先进技术的需求,组织筛选了一批固体废物处理处置先进技术,编制形成《国家先进污染防治技术目录(固体废物处理处置领域)》(2017年),我公司废硫酸-石膏资源化综合利用工程技术成功入选该目录,并被中国环境保护产业协会作为典型应用案例在全国推广。

  石膏制硫酸和水泥技术的研究始于20世纪初。1916年,德国的缪勒和阔纳开发天然石膏制硫酸和水泥技术取得了成功,并建立了中试装置。其后,英国、德国、波兰、奥地利、南非等相继建成了以天然石膏、硬石膏和磷石膏为原料生产硫酸和水泥装置,并投入生产,由于工艺与工程等问题及经济上的原因已先后停产,至今未取得设计放大和工业化生产。我国在此领域的研究始于1954年,多家科研院所、企业开展石膏制硫酸联产水泥技术的研发和试验,除鲁北集团采用工业副产石膏化学分解法综合利用工程技术改造并正常运转外,其他装置因技术等问题,目前已全部停产。国内外对废硫酸的处理,主要包括直接利用、硫资源回收、有机物脱碳再生等三种方式。目前最主流的处理方法是把废硫酸中的硫资源以三氧化硫、二氧化硫或硫元素形态回收,在裂解炉中用天然气(或燃料油)燃烧放热,以废硫酸制酸。这一技术尽管已成熟,但存在投资大、成本极高的问题。

  鲁北企业集团在多年的发展过程中,遵循生态规律,应用循环经济理念和系统工程的思想,通过实施技术集成,创新性的将钛石膏、磷石膏、脱硫石膏等工业石膏进行混配,消除了钛石膏中铁、钛含量高对煅烧过程结圈的影响,通过石膏物理脱水及气流干燥等多项技术的优化和装备改进,有效控制了石膏化学分解过程中产生的污染和能耗,在国际上首次实现了多种工业废石膏协同处理生产装置的规模化稳定运行,为行业治污提供了范例。自2010年起,鲁北企业集团与山东大学组成产学研联合攻关团队,成功研发了预处理-浓硫酸混配-冷却-熟化-固液分离等工艺环节组成的磷酸络合脱钛和硫酸浓差结晶除铁新技术,净化得到的酸用来萃取湿法磷酸,磷酸生产磷酸盐,副产磷钛石膏用来制硫酸和水泥,实现了钛白废酸的高效高值利用。该项技术达到了同类研究的国际先进水平,并取得发明专利。

  利用废硫酸-石膏资源化综合利用工程技术,在我公司产业化应用中证明,每年可向社会供应40万吨硫酸、30万 吨水泥,年可处理24万吨废硫酸、50万吨工业副产石膏废渣。建立的废硫酸-石膏联合制硫酸新工艺,同传统硫铁矿制酸工艺相比,年节约硫铁矿约40万吨。同传统石灰石煅烧制水泥工艺相比,年节约石灰石24万吨,减排二氧化碳 4.5万吨。废硫酸-石膏资源化综合利用工程技术对综合治理工业石膏废渣、废硫酸,消除环境污染,减少堆存占地,拓宽硫钙资源利用,开辟硫酸和水泥生产新工艺极具重要意义和推广前景。

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