浅谈治理工业废渣的解决办法
摘要:本文提出三种方法对广西的废渣磷石膏进行治理,经治理后的磷石膏得到有用的产品,方法简便易行,成本低,易于推广。
关键词:治理,废渣,磷石膏,办法
广西工业发展,由于各种原因虽然不是很发达,但现有工业的“三废”污染已相当严重。随着今后工业生产的发展,其“三废”污染将日显突出。各级政府和各企业逐步采取了一定的治理措施,恶性污染有所遏制,但由于全面治理力度尚普遍不足,因此,环境污染的总体状况尚无实质性改善。这将是严重困扰着社会经济可持续发展的一大问题,问题的严重性和紧迫性应当引起各级政府和业界的高度重视。当前工业“三废”当中,废渣以煤渣、选矿渣和磷石膏为最大量,现就工业“三废”中废渣治理的解决方案和工艺问题提出一些参考意见。
广西的废渣主要有煤渣、选矿渣和磷石膏。煤渣主要用作铺路或制渣砖。选矿渣主要有两种:一为脉石渣,如二氧化硅等,二为硫铁矿渣,主要是二硫化铁,前者用于铺路填坑,后者用作制硫酸的原料。而磷石膏主要集中于磷铵厂,如鹿寨磷铵厂,磷石膏堆积成山,无路可销,但产品却要天天生产。因此,可以尝试采用以下方法解决:
1 制半水石膏用于建材
磷石膏经漂洗去杂质,然后干燥、脱水即得半水石膏,加入少量活化剂,以提高其机械强度,即可用作室内装修等建材之用。其不足之处在于颜色不够白,可在其外表涂一层涂料补救。
2 生产硫酸钾和氯化铵
将磷石膏与碳酸氢铵反应:
CaSO4 + 2NH4HCO3 = CaCO3↓+ (NH4)2SO4 + CO2↑+ H2O
将生成的碳酸钙和不溶于水的杂质分离出来,即得到硫酸铵溶液,然后再让它与氯化钾反应:
(NH4)2SO4 + 2KCl = K2SO4 + 2NH4Cl
根据它们的溶解度不同,并加入一定量的有机溶剂以降低硫酸钾在体系中的溶解度,即可分离出硫酸钾晶体,余液经蒸发浓缩,分离得氯化铵产品。在磷石膏与碳酸氢铵反应中产生二氧化碳逸出,此二氧化碳纯度相当好,经洗涤净化后,可加压装瓶制成液态二氧化碳,以供饲料加气之用。其工艺流程可如图1。
3 生产硫酸和水泥
硫酸钙受热时可分解:
CaSO4 = CaO + SO2 + O2 - 116860卡
但是分解过程须在1350~1400℃才能进行得完全。但如果有碳素(煤粉)存在时,分解温度便大大降低:
CaSO4 + 2C = CaS + CO2
CaS + 3CaSO4 = 4CaO + 4 SO2
2CaSO4 + C = 2CaO + 2 SO2 + CO2
在炉料中若加入氧化铁、氧化铝、高岭土等助溶剂,更有利于硫酸钙分解温度得降低。在此,如若掺进炉料中的氧化铁、氧化铝、高岭土等配比得当,那么煅烧后所得炉渣就是水泥熟料,磨碎之后即得水泥;而反应生成的二氧化硫送往硫酸车间制成硫酸,得到的硫酸又送到磷铵车间。这样,磷铵厂就再也不会有废渣了,也不用到外地购买大批硫铁矿来生产硫酸。其工艺过程如图2。
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