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工业固体废物综合利用先进适用技术目录

发布时间:2017-11-18 来源: 阅读次数:2013

编号

技术名称

技术简介

技术经济指标

技术应用情况及推广前景

一、尾矿、赤泥综合利用技术(6项)

1

尾矿渣制备高性能微晶玻璃技术

该技术以富含SiO2的铁尾矿、钢渣、铬渣、钛尾矿等矿渣为主要原料,通过合理的组分设计,经熔铸成形、核化、晶化等热处理工艺制备高性能微晶玻璃。在其制备过程中还可同时消纳大量的粉煤灰、民用垃圾焚烧底灰、废玻璃等其他工业或民用废弃物。关键技术包括一次结晶连续生产技术、尾矿微晶玻璃制品大规模生产成套装备技术、离心铸造法生产微晶玻璃管材成型自动控制技术等。

该技术年处理铁尾矿、钢渣、铬渣、钛尾矿和粉煤灰3.5万吨。产品主要指标为:微晶玻璃管材:弯曲强度≥97%;压缩强度≥1200Mpa;耐碱度(20%NaOH)≥97%;耐酸度(1.84g/cm3)≥98%;莫氏硬度9级;体积密度2.9-3.2g/cm3;磨耗量≤0.04g/cm2使用温度200-700℃;抗弯强度≥180/Mpa;显微硬度9Gpa。总投资2.3亿元,其中设备投资1亿元,运行费用6000万元/年,设备寿命10年,经济效益15000万元/年,投资回报年限4年。

该技术已在包头市推广应用,突破了以尾矿、钢渣和粉煤灰为主要原料制备高性能微晶玻璃制品的若干关键技术,而且微晶玻璃管材代替耐磨合金管成本可降低50%,使用寿命可提高3-4倍。以微晶玻璃代替合金钢、铸石和陶瓷内衬管道的应用是一种发展趋势,具有推广意义。

2

粘土矿物尾矿高效综合利用技术

该技术以粘土矿物尾矿崩解技术为先导,采用高效解离分散机和新型分散药剂,优化粘土矿物尾矿的解离、分散工艺条件,研究粘土矿物尾矿减量化工艺技术及其共伴生矿物的分离和提纯技术,优化分离提纯工艺条件;目前正以高岭土尾矿为产业化对象,改进尾矿减量化工艺流程,优化并实施高岭土尾矿高效综合利用生产技术,并研究膨润土、凹凸棒石等粘土矿物的综合利用技术。

该技术年处理高岭土尾矿5万吨,生产线每小时可处理15吨尾矿,年产高岭土1.2万吨,硫铁矿0.8万吨,石英砂3万吨,建筑砌块15万立方米。总投资3840万元,其中设备投资1260万元,运行费用853万元/年,设备寿命20年,经济效益1461万元/年,投资回收年限3年。

该技术2010年8月投入运行,已建成一条尾矿处理能力5万吨/年,建筑砌块生产能力30万立方米/年的高效综合利用示范生产线,可回收24%的中低档高岭土,16%的多金属硫化矿和60%的石英砂。产品广泛应用于建筑、建材、冶金、环保等领域。可以推广应用到国内其它粘土矿物企业或行业中。

3

尾矿、高炉渣生产新型复合材料技术

该技术主要以白云鄂博共伴生矿二次选矿尾矿(固体废弃物,含有极少量稀土元素)为添加剂,消化高炉渣、铬渣、金矿渣等各类冶金渣和粉煤灰、建材废料、煤矸石等各类大宗固体废弃物,制备一系列极其耐磨、耐酸、耐碱、耐高温的新型复合材料。该材料既有金属相、陶瓷相又有玻璃相,同时又易制成管、板等各种型件。

该技术年可消耗尾矿、高炉渣50万吨。制成的新型复合材料性能指标为:抗折强度192Mpa,耐酸度>99%,耐碱度>97%,莫氏硬度9级,耐磨性≤0.04g/cm2,密度为3.0~3.2g/cm2

该技术利用固废为主要原料生产新材料制品,一方面替代天然矿产资源,避免了矿山开采所造成的环境破坏;另一方面变废为宝,消除了工业废渣对环境的污染。该技术可以利用各地矿渣及建筑垃圾为原料,制备性能更优异的耐酸碱、耐磨材料,且制品综合特性是其他材料难以具备的,具有极广的推广前景。

4

锰尾渣永磁综合分选及利用技术

该技术利用工业固体废物中不同物质磁化系数的差异,采用自主研发的永磁综合分选技术设备对工业固体尾矿渣进行有效物理分选,尤其对分选难度较大的弱磁性矿物可以进行有效分选,回收锰精矿。主要有以下特点:1.新型永磁材料及其组合工艺;2.技术产品磁场强度大、磁场梯度高;3.能耗低、无二次污染;4.分选方法及工艺特殊。尾渣经分选、去除重金属后作为原料,制备新型墙体材料。关键技术为永磁筒偏心内表面轴向分选方法”以及“永磁弧形槽偏心内表面轴向分选方法”等技术。

该技术年处理锰尾渣15万吨,年回收碳酸锰精矿3万吨,年产锰尾渣蒸压加气砌块30万立方米,碳酸锰精矿品位≥17%,蒸压加气砌块满足GB11968-2006标准。总投资5020万元,其中设备投资3500万元,运行费用3600万元/年,设备寿命10年,经济效益7500万元/年,投资回收年限2年。

该技术2010年10月在湖北投入运行,各项指标均达到设计要求。目前我国年产电解锰150万吨,产生锰尾矿渣1200万吨,该技术首次实现了碳酸锰尾矿渣的综合利用,预计市场需求将在300万吨/年,推广前景十分广泛。

5

废石料规模化优质高效利用技术

该技术以废石料为基本原料,以有机树脂和无机水泥为粘结剂,按一定的设计比例配比,经胶粘剂、固化剂、助剂等粘结,在常温下经抽真空挤压成型,再经切、磨、抛光、防护等后期处理制成优质全面高仿真天然石材,实现了工业生产过程中废石料的综合利用。关键技术为:1.胶凝材料改进技术。2.胚料改性技术。3.喷色成纹技术。4.真空振压花纹技术。5.石板预制压片技术。6.纳米改性表面处理技术。7.人造石养护材料和养护技术。8.专用系列产品生产工艺设备

该技术年处理废石料10万吨,年生产石材产品290万m2,废石料掺入量≥80%,废石料利用率≥98%,产品主要性能指标:抗折强度≥15MPa,压缩强度≥80MPa,吸水率≤0.35%,光泽度≥70度,耐磨度≤500mm3,莫氏硬度≥3;符合GD6566规定的A类要求。总投资10650万元,其中设备投资6650万元,运行费用19171万元/年,设备寿命10年,利润1645万元/年,投资回收年限6.5年。

该技术2009年4月投入运行,目前已经在行业内得到了初步的应用,市场占有率约为6%。预计到2015年市场占有率达到30%左右。随着市场占有率快速上升,可实现销售收入近1350亿元,实现利润近90亿元,同时该技术推广应用能够有效降低二氧化碳、二氧化硫及粉尘等污染物的排放,具有很好的环境效益。

6

拜耳法赤泥回收铁技术

该技术采用强磁选铁回收技术,从赤泥中回收铁。通过一条主要由隔渣筛、中磁机和两道高梯度磁选机组成的串级磁选工艺组成的选铁工业试验线,使用两台串级磁选机直接对氧化铝生产流程过程物料-洗涤赤泥浆中的铁进行选别、富集,使回收的铁精矿品位达55%以上,作为钢铁冶炼工业的原料。其磁选工艺用水采用生产赤泥洗水,磁选尾矿浆返回生产赤泥洗涤系统,不需要额外增加新水消耗。

该技术年处理赤泥250万吨,总铁回收率≥22%,铁精矿品位≥55%。总投资8406万元,其中设备投资4081万元,运行费用6250万元/年,设备寿命20年,经济效益5000万元/年,投资回收年限1.7年。

该技术2008年12月投入运行,从氧化铝生产赤泥中回收铁,不仅使赤泥变废为宝,具有明显经济意义;同时可减少赤泥的排放量,减少对环境的影响。我国的氧化铝产量大,赤泥排放量也大,该技术有很大的推广前景。

二、煤矸石、燃煤固废及工业副产石膏综合利用技术(5项)

7

煤矸石似膏体自流充填技术

该技术所采用的充填骨料为破碎到5mm以下的煤矸石颗粒,胶凝材料为硅酸盐水泥、粉煤灰和高效减水剂,加水后进行高速搅拌,形成质量浓度50%左右的似膏体,沿充填钻孔和管道自流输送进行填充,关键技术为充填材料物化性能及优化配比、似膏体制备工艺技术、管道输送特性及输送技术和似膏体充填系统。

该系统每小时充填能力110立方米,年消纳煤矸石、粉煤灰共计20万吨,完成以矸换煤产量18万吨。利用该技术进行仰斜填充开采,保证了100%的填充空间,密度达到96%以上。充填体凝固后进行压力测试,7天后达到0.6Mpa,14天后达到1.0-1.2Mpa,30天后达到1.5-2.1Mpa。总投资1786万元,经济效益3065万元/年,投资回收年限0.58年。

该技术解决了煤矸石地面堆放氧化、自燃、扬尘对空气和水资源造成的污染、减少占用土地,又限制了岩层移动和地表下沉,提高了资源回收率,经济效益、社会效益和环境效益显著。可应用于各类矿山的充填采矿。

8

泵送矸石填充技术

该技术是将原生矸石在井下集中就地破碎,加入添加剂进行搅拌,然后以矸石输送泵为动力通过管道输送充填至采空区。将矸石直接装入2.2吨矿车,运至卸矸场卸至矸石仓,矸石经运输机转至破碎机,后转入搅拌机,再经过溜槽、输送泵、输送管充填至采空区。关键技术为充填所用输送泵、搅拌机、碎石机等设备。

该技术年充填矸石25万吨,以矸换煤产量18万吨。HBM80-16型输送泵输送能力为80-110m³/h,垂直输送300米,水平输送1000米。实行采空区矸石充填前地表下沉值为480mm,地表下沉系数为0.34;实行泵送管道似膏体充填后地表下沉值为112mm,泵送矸石泥浆充填地表下沉系数为0.08左右,减沉效果达到77%。总投资560万元,经济效益406.85万元/年,投资回报年限1.37年。

该技术可使薄煤层、地质构造复杂矿井实现矸石不升井、不上山,实现以矸换煤、绿色开采的目标,可应用于各类矿山充填采矿。

9

用粉煤灰制取活性炭技术

该技术采用摩擦电选和湿法浮选脱碳工艺,利用循环流化床锅炉产生的粉煤灰(CFB粉煤灰)制取活性炭。首先采用摩擦电选工艺从粉煤灰中得到富炭灰,再加入捕收剂、起泡剂,采用高浓度湿法浮选脱碳工艺对富炭灰进行脱碳处理,得到精碳粉,再利用精碳粉制备活性炭。关键技术为CFB粉煤灰制备精碳粉工艺和精碳粉制备汽车专用活性炭技术。

该技术年处理CFB粉煤灰120万吨,年回收精炭17万吨,商品尾灰45万吨,制备活性炭2万吨。经摩擦电选和浮选联合作业回收炭的灰分<8%,发热量>7000kcal/kg,炭的回收率>75%。总产值18360万元,总投资约23000万元,设备投资约13000万元,运行费用160万元/年,设备寿命20年,经济效益7000万元/年,投资回收年限3年。

该技术已在福建省应用,可实现粉煤灰资源利用率达到99%以上,且不排水、不排渣、不排气,达到零排放,不产生二次污染,具有显著的经济效益、社会效益和生态效益。

10

造气渣

造气渣是合成氨生产中造气工序排放的工业废渣,可燃物含量较高(25%~28%),但由于热值较低通常作为废弃物排放,且无法用作建筑材料。该技术是将造气渣全部送至热电循环流化床锅炉掺烧,解决循环流化床锅炉掺烧造气渣

该技术每年可利用造气系统中煤气炉产生的炉渣17万吨以及产生的造气渣、水洗渣、浮选精煤1.6万吨,将这些炉渣置入循环流化床锅炉中

该造气渣掺烧综合利用技术于2009年试验开发成功,找出了循环流化床锅炉额定负荷下最佳配比,使循

综合利

的点火困难、返料器U型阀堵灰、床体耐火材料

燃烧转化为蒸汽。锅炉热效率达到86%以上,燃烧

环流化床锅炉掺烧造气渣易于调节,

用技术

冲刷严重、飞灰含碳量高及省煤器磨损快等问题,使循环流化床锅炉掺烧造气渣易于调节,运行稳定。关键技术为床体耐火材料防冲刷技术、返料器U型阀防堵灰技术、飞灰含碳量控制及省煤器防磨技术。

效率98%以上。总投资2830万元,设备投资558万元,运行费用236万元/年,设备寿命20年,经济效益2104万元/年,投资回收年限1.3年。

运行稳定。通过该技术的研发,为造气渣综合利用技术找到一条新的经济适用的工艺路线。

11

工业副产石膏生产纸面石膏板及其它新型建材技术

该技术以工业副产石膏为原料,制成建筑用石膏粉,用于制备纸面石膏板、粉刷石膏、建筑砂浆等墙体材料。首先将脱硫石膏通过烘干、静电除尘、集料后,进行煅烧脱去3/2个结晶水生产建筑石膏,再将该建筑石膏经球磨改性、均化、搅拌成型、湿板输送、切断、干燥等工艺后制成纸面石膏板,或以该建筑石膏为原料,加入砂子及掺合料制备成建筑用水泥粉刷石膏、砂浆等建筑材料。

该技术一条生产线的年处理工业副产石膏能力为50万吨,生产的纸面石膏板及建筑石膏符合GB/T9775-2008、GB/T9776-2008标准。总投资6637万元,设备投资3752.4万元,运行费用10467万元/年,设备寿命10年,经济效益13800万元/年,投资回收年限3.74年。

该技术已在山东、江西、重庆、广东等地30多家公司得到应用,产品已应用于万科、绿城、世博会非洲馆等建筑项目。2010年共消纳工业副产石膏750万吨,有效解决工业副产石膏二次污染问题,极具推广应用价值。

三、钢铁冶金工业固体废物综合利用技术(8项)

12

钢渣综合利用技术

钢渣是钢铁企业炼钢过程中产生的废渣,一般含有7%~10%的废钢。该技术通过磁选后,回收其中90%的废钢,再将钢渣,脱硫渣等回收分类处理后作为建筑材料,最大限度的提高钢渣的利用率,主要工艺技术核心为:1.优化的钢渣磁选工艺;2.新型高效宽带带式磁选机;3.铁水脱硫渣的单独分类处理和磁选加工;4.铁水脱硫渣的余热回收技术;5.钢包精炼炉精炼渣压球技术;6.冶金渣中粉状含铁物料的开发利用技术。

该技术年处理转炉钢渣74万吨,脱硫渣13万吨,精炼渣10万吨,生产渣钢3.2万吨,精选粒铁6万吨,磁选粉30万吨以及5万吨压球产品。精选粒铁全品位大于90%,磁选粉品位达到42%,铁碳球全铁品位大于50%,总投资15000万元,其中设备投资3800万元,运行费用2600万元/年,设备寿命大于10年,经济效益7200万元/年,投资回收年限2.1年。

该技术2009年11月投入运行,运行情况良好,可有效加工处理钢渣资源,分类处理,避免了资源浪费,综合利用脱硫渣的热能,节约能源,可在各大钢厂中推广应用。全国按钢渣中未被回收的金属以5%计算,每年可回收1690万吨金属,总价值约169亿元。

13

超细钢渣粉生产改性S95级矿渣粉技术

该技术首先要制备比表面积大于600m2/kg的超细钢渣粉,再将超细钢渣粉、半水脱硫石膏和S95级矿渣粉三种混合搅拌,由于超细钢渣粉具有微集料效应,再加上高温煅烧的半水脱硫石膏能激发钢渣粉和矿渣粉的活性,促进钢渣粉和矿渣粉的水化反应进行,使得混合料强度增大,从而达到S95级矿渣粉的改性效果。关键技术为超细钢渣粉的制备技术和三种混合组分的最佳配比。

超细钢渣微粉生产线每小时处理钢渣30吨,入磨钢渣直径≤20mm,产品活性指数3d≥80%,7d≥85%,28d≥90%,比表面积≥600m2/kg,改性S95级矿渣粉生产线,每小时处理矿渣100吨,产品活性指数:3天可达到70-80%,7天可达到85-95%,28天后可达到100-115%,比表面积≥450m2/kg。总投资3850万元,其中设备投资1506万元,运行费用4137万元/年,设备寿命12年,利润3174万元/年,投资回收年限1.68年。

该技术2010年3月已在上海企业投入运行,改性矿粉产品在2010年销售达到6万吨,2011年达到20万吨。利用专利技术和国内的粉磨设备设计的生产线生产出的超细钢渣微粉,其技术和经济指标领先于国内外同行,凡钢铁生产所在地,国内外都可就地取材,就地生产和销售,前景看好。

14

熔融钢渣热闷处理及金属回收技术

该技术利用转炉钢渣回收反炼钢,并利用钢渣做建筑材料。主要过程为:将1650℃熔融钢渣直接倾倒在热闷装置中,装满后盖上盖喷水产生过饱和蒸汽,高温钢渣遇水冷却时,由于各矿相体积收缩产生应力不同而断裂。过饱和蒸汽向钢渣裂缝内扩散,产生的温度应力使钢渣破裂。热闷过程中,钢渣中的游离氧化钙、游离氧化镁发生水化反应,体积膨胀98%~148%,使钢渣粉化。

该技术3年来累计处理钢渣3100万吨,实现产值60多亿元。处理后的钢渣游离氧化钙(f-CaO)、游离氧化镁(f-MgO)充分消解,钢渣浸水膨胀率小于2.0%。钢渣粉化率大于60%(小于20mm的钢渣质量百分比),金属回收率高,钢渣铁品位大于85%,磁选粉铁品位大于60%,尾渣中金属铁含量小于2%。总投资24101.78万元,其中设备投资7732万元,运行费用6489万元/年,设备寿命大于10年,经济效益10134万元/年,投资回收年限4.5年。

该技术2008年9月投入运行,已先后应用推广至30家钢铁企业,比传统处理工艺多回收金属49.6万吨,折合人民币约7.43亿元。目前国内仍有70%以上的钢渣采用落后的钢渣热泼处理工艺,该技术的先进性和显著的经济效益具有极强的竞争力,市场前景广阔。

15

钢渣非金属磨料技术

该技术是利用钢渣替代自然资源作为非金属磨料。将液态高温钢渣经水淬急冷、破碎、磁选等工艺处理后得到一种高硬度、渣铁分离、稳定性好的钢渣,再将其加工成各种粒径规格、颗粒吸附物含量不大于0.5%的非金属除锈磨料。其中0.5-1.5mm部分作为要求较高的特殊涂装用非金属磨料,除锈等级可以达到Sa3.0级。1.0-3.0mm部分作为船舶制造与修理、钢结构、集装箱等非金属磨料,除锈等级可以达到Sa2.5级。

该技术年处理钢渣60万吨,年产值5000万元。钢渣非金属磨料使用规格:相应规格的筛分含量≥70%,粒径大于3.15mm的颗粒含量为0,粒径小于0.2mm的颗粒含量≤5%;钢渣非金属磨料指标要求:表观密度3.3~3.9×103kg/m3;莫式硬度≥6级;含水率≤0.2%;电导率≤25mS/m;可溶性氯离子含量≤0.0025%;钢渣非金属磨料颗粒吸附物含量≤0.5%。总投资1000万元,其中设备投资700万元,运行费用1380万元/年,设备寿命8年,经济效益520万元/年,投资回收年限2年。

该技术2005年1月投入运行,已有10多家船舶制造及修理单位应用25万吨,除锈等级达到Sa2.5以上,循环次数可达8次以上,现场粉尘含量下降明显,得到使用单位一致认同,具有良好应用前景。

16

冶金渣返炼钢生产技术

冶金渣中的部分钢渣的物理、化学特性与转炉冶炼过程中需要加入的某些添加剂成分相近,经生产试验,这些冶金渣对转炉冶炼具有降低熔点,提前化渣的特性,且能替代部分冶炼辅料。将这部分钢渣分类回收、配比,再通过专门的投料装置投入转炉进行炼钢生产,可以替代部分冶炼熔剂和辅料。不仅可以使这类冶金固体废弃物成为炼钢次生资源,还可以实现冶金渣最大限度的循环利用。

按转炉300吨公称容量计算,该技术每炉平均添加冶金渣2吨,可替代1吨炼钢熔剂。每年利用量10万吨。实际使用中的冶金渣综合利用量为60万吨。冶金渣配比为:转炉D渣、铸余渣、脱碳渣按6:3:1或转炉D渣、铸余渣按7:3;冶金渣粒径10~100mm,含水量低于2%;冶金渣S、P含量:S≤0.055%,P≤0.75%。总投资300万元,其中设备投资240万元,运行费用350万元/年,经济效益700万元/年,设备寿命5年,投资回收年限0.5年。

该技术2005年8月投入运行。已在钢转炉进行全钢种生产使用,转炉冶炼情况正常,各项技术指标均正常。不仅可以使这类冶金固体废弃物成为炼钢次生资源,还可以实现冶金渣最大限度的循环利用,为冶金渣的短流程应用开辟新的途径,可以向国内其它钢厂进行推广。

17

炼铁除尘灰综合利用技术

该技术采用浸出-蒸发结晶联合工艺除盐,通过添加助浸剂搅拌浸出炼铁除尘中的钾离子,经沉淀净化、浓缩蒸发、结晶提纯、干燥等过程,得到钾盐产品。滤渣经搅拌造浆进行磨矿和分级,浮选产出再生碳粉。浮选后的滤渣经“磁选-重选”联合工艺回收铁,之后加入还原剂、活化剂配料进入回转窑焙烧挥发收锌,剩余窑渣经混磨分级选出作为胶凝材料。

该技术年处理除尘灰10万吨,年销售收入为8250万元。主要产品为:年产含铁率55.5%铁精矿2.81万吨,再生碳粉3.43万吨,氧化锌0.7万吨,钾盐0.69万吨,胶凝材料3.65万吨。其中再生碳粉中碳含量65%,氧化锌中锌含量50%,钾盐中氯化钾含量95%。总投资8505万元,其中设备投资2800万元,运行费用4383万/年,设备寿命20年,经济效益2687万元/年,投资回收年限3.2年。

该技术2010年10月投入运行,应用情况稳定,可产出多种产品,使资源得到充分利用,为企业带来可观利润,同时减少了环境污染,极具推广价值。

18

硅系合金烟尘分离提纯活性二氧化硅微粉技术

该技术是用专利技术改造传统的除尘器,将传统的除尘器演变为“电炉烟尘净化、烟尘分离提纯粉体成套装置”,通过该装置从大量无组织排放的废弃烟尘中提取回收粉体新材料——活性二氧化硅微粉,并将活性二氧化硅微粉大量应用在建筑、建材、橡胶塑料、防火、耐火材料等行业中。关键技术为烟气净化、烟尘分离提纯粉体成套装置。

该技术每台装置年处理废弃烟尘灰3000吨,产品的检验指标SiO2≥90-96.0%;粉体平均粒径0.225μm;比表面积25000m2/kg;含水率小于1%;烧失量1.8。总投资3000万元,其中设备投资1600万元,运行费用265万元/年,设备寿命8年,经济效益1800万元/年,投资回收年限1.5年。

该技术2002年10月投入运行,在上海、贵州、四川等地的合金厂进行电炉除尘系统的改造,为企业在粉体材料市场带来了销售收益。而且产品已大量应用在大型、特大型建筑工程项目,已有强劲的市场需求,该技术具有良好推广前景。

19

电解锰渣污染治理及综合利用技术

该技术采用“少量多次”洗涤原理,利用自主研发专利技术进行洗渣处理,当洗渣液的浓度提升到12g/L以上,将稀溶液快速蒸发浓缩制成电解锰液返回电解车间使用,或直接制成四氧化三锰、二氧化锰产品,或制成碳酸锰等产品出售。将洗渣处理后的剩余固体渣进行无害化处理用于水泥辅料。

该技术一条生产线年可处理电解锰渣2.4万吨,可制备6000立方米电解锰液,生产电解锰210吨,生产建筑材料1.5万立方米。合格液中含二价锰35~38g/L,含硫酸铵80g/L左右。总投资4500万元,其中设备投资2600万元,运行费用1100万/年,设备寿命15年,经济效益670万元/年,投资回收年限7.5年。

该技术2010年5月投入运行,已建成年处理电解锰渣2.4万吨的示范项目。我国目前电解锰全年产量在130万吨左右,新增900万吨左右的电解锰渣,加上历年堆积,目前已有数千万吨的电解锰渣,该技术可改变锰等重金属及氨氮对环境污染的现状,具有极大的推广应用前景。

四、有色冶金工业固体废物综合利用技术(7项)

20

鼓风炉还原造锍熔炼清洁处置重金属(铅)废料技术

该技术主要用于从含铅重金属固废中富集回收重金属及贵金属。各种含铅等固体废弃物中的硫是以硫酸根或单质硫或复杂硫化物存在,在密闭熔炼过程中被碳分解、还原的同时与含氧化铁等造锍剂发生还原造锍反应,物料中的硫被以锍的形式固化下来,几乎不产生二氧化硫尾气,重金属及贵金属被还原富集综合回收。关键技术为将硫以锍的形式固化技术。

该技术年处理含铅重金属固废4万吨,床能力35吨/平方米,年综合利用粗铅产品10000吨,粗铅产品含:铅96%、金5克/吨、银2000克/吨、锑1.6%、铋1.2%、锡0.7%。总投资3200万元,其中设备投资850万元,运行费用425万元/年,设备寿命15年,经济效益1500万元/年,投资回收年限2.2年。

该技术2010年3月投入运行,整套工艺流程短、清洁、不再产生重金属危害,达到含铅等重金属危险固废的减量化、资源化、安全处置目的,推广前景看好,市场非常广阔。

21

银转炉渣湿法处理技术

该技术采用湿法工艺从银转炉渣中分离铋、铅、铜等金属材料。采用盐酸溶液浸出这些渣料,使铋和铜进入浸出溶液,而铅和银进入渣中,达到铋铜与铅银分离的目的。铅银渣送铅冶炼系统回收铅银,而浸出液经分步水解分别得到氯氧铋和氯氧铜,水解余下废液再返回浸出工序重复利用。氯氧铜作为炼铜原料出售给炼铜厂,氯氧铋经还原熔炼成粗铋再进一步精炼成精铋。关键技术为浸出工序及水解工序。

该技术年处理2000吨银转炉渣,综合回收精铋600吨,白银15吨、铜精矿150吨(铜含量)、电铅200吨。其中铋回收率95%,银回收率99%,铜回收率95%,铅回收率96%。产品精铋符合GB/T915-2010,铜精矿含铜大于30%。总投资2500万元,其中设备投资1300万元,运行费用900万/年,设备寿命8年,经济效益1800万元/年,投资回收年限3年。

该技术2007年8月投入运行,生产过程稳定,各种有价金属均得到分离回收,各项技术经济指标符合要求。具有对原料适应性强、金属回收率高、劳动作业条件好等优点。推广前景良好。

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电解铝废料分离提纯技术

该技术将含有复杂成分的电解铝提纯,制得冰晶石、炭粉及碳铵等产品。通过湿式破碎、浮选、磁选,第一次去除铁和硅,分离得到碳粉和其余原料;将原料放入电炉,将氟化盐溶化,利用金属铝将废料中的有害杂质还原成单质金属态,沉淀于电炉底部,第二次除去铁和硅得到电解质。对电炉熔化系统得到的产品采用“酸法”工艺将氧化铝转化为冰晶石,并第三次除硅,同时获得副产品碳铵。关键技术为浮磁联合系统工艺、电炉系统、循环水系统等工艺技术。

该技术年处理6万吨电解铝废料,资源回收率可达到99%以上,可得到产品一级氟化盐(冰晶石),高品质碳粉(灰分1%~2%,粒度小于40目,含碳量大于95%,水分小于1%,比电阻小于20欧姆),同时得到副产品碳铵。总投资20000万元,其中设备投资6000万元,运行费用270万/年,设备寿命20年,投资回收年限4年。

该技术2010年5月投入运行,已在云南、贵州等地使用。对电解铝含氟废料进行环保型分离、提纯、合成,实现了资源的回收利用,对改善环境、资源的循环利用,促进经济增长方式的转变具有重要意义。

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含锌炼铁烟尘综合利用技术

该技术将含锌尘泥转化为可用于后期应用的次氧化锌粉,并最终回收出锌、铟、铋等有色金属;含锌尘泥中的铁、碳、氯等物质则被转化为铁精矿、碳精粉、工业盐等工业原料;去除有害杂质后的废渣用于生产环保免烧砖;生产流程的余热可配套余热锅炉生产蒸汽用于湿法过程以实现节能。关键技术为火法富集-湿法分离多段集成耦合处理高炉炼铁尘技术。

该技术年处理高炉炼铁烟尘10万吨,年产出锌锭10000t,铅锭2000t,铟锭12t,铁精矿25000t。总投资7600万元,其中设备投资5800万元,运行费用1800万元/年,设备寿命10年,经济效益9000万元/年,投资回收年限1.5年。

该技术2005年投入运行,并逐步推广至昆明、上海、邯郸、攀枝花、武汉、张家港等地。彻底解决了炼铁高炉烟尘的重金属污染治理问题,实现钢铁企业所产高炉炼铁烟尘的资源化循环利用。

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含硫铅渣生产粗铅、硫酸钠技术

该技术利用碳酸钠和氢氧化钠在化学助剂前提下,在液相条件下与铅渣中的硫酸铅反应,生成碳酸铅和氢氧化铅固体沉淀物,硫酸根离子与钠离子生成可溶性硫酸盐。液固分离后,滤液通过净化、浓缩、结晶、离心、干燥等操作得到副产品硫酸钠;固体滤饼就是无硫铅渣,无硫铅渣经过配料加入还原剂焦炭后于传统鼓风炉中在不高于900℃温度下被还原成粗铅,同时生成冰铜渣和水淬渣等物质。

该技术可年处理2万吨的含硫铅渣,脱硫率达到96.8%~98%,铅回收率98%。年产生粗铅产品6000吨,硫酸钠5600吨,其中粗铅含Pb量93.7%,Na2SO4纯度98.7%。总投资4620万元,设备投资1500万元,运行费用7008万元/年,设备寿命30年,经济效益1700万元/年,投资回收年限3.5年。

该技术2009年应用于生产,目前仅湖南、江西、湖北、广东省的含硫铅渣就不少于50万吨。此技术既可清除二氧化硫的污染,又可免除含硫铅渣的异地运输。

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废旧镍铜、镍铁合金利用技术

该技术将废旧镍铜、镍铁合金进行净化,制得再生镍铜中间合金、镍铁中间合金。为获得成分均匀,纯净度高的中间合金,把经过配料的含镍废料、含铜废料等进行装炉熔炼,利用造渣脱硫,加脱氧剂脱氧,吹氩搅拌,还原精炼,喷粉脱磷,调整合金成分等一系列技术,使中间合金纯净化、成分均匀。关键技术为精确配料技术、脱硫脱氧技术,喷粉脱磷技术、吹氩搅拌去夹杂技术。

该技术年处理废旧合金3万吨,产品为再生镍铜中间合金、镍铁中间合金。产品检验指标:C≤2%,Si≤2%,Mn≤2%,Co≤0.3%,P≤0.035%,S≤0.05%。总投资14400万元,其中设备投资4000万元,运行费用7900万/年,产品销售收入106800万元/年,设备寿命20年,投资回收年限3.8年。

该技术2008年10月已在河北省投入运行。目前含有各种稀贵金属的废旧合金资源量巨大,该技术可使宝贵的资源得到充分利用,我国镍消费量每年约50万吨,而存储量仅有800多万吨,因此废旧镍资源的综合利用具有广阔发展空间。

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利用含铜废弃物制备高纯亚微米超微细铜粉

该技术以含铜废弃物为原料,提取并制备硫酸铜或碱式碳酸铜,再采用硫酸湿法循环还原技术制备成高纯亚微米超微细铜粉。利用年产10万吨亚微米超微细铜粉生产线,研制出亚微米铜基精华油系列产品。关键技术为超微细铜粉粒径与形状控制技术、水解晶种与钛白增白技术及铜粉的抗氧化技术。

该技术年利用含铜废弃物15万吨以上,制备的硫酸铜或碱式碳酸铜最大日产量达15公斤以上,亚微米铜粉纯度达到99.9%以上,粒子大小介于0.1~5.0μm,粒径分布集中,粒子形状接近球形;无磁性,易分散;粒子结晶度大,抗氧化能力突出。

该技术成果推广具有重大意义:1.扩大应用领域,为节能减排、传统产业升级改造提供材料与技术支撑;2.通过超低品味含铜废物综合利用,缓解我国铜资源紧缺状况;3.提高成果转化水平和应用规模,提升我国铜冶炼水平。

五、建材及新材料工业固体废物综合利用技术(5项)

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废弃砼资源循环利用技术

该技术利用废弃砼破碎后得到的粗细骨料,用于制备路面、路基材料等。根据再生集料特性找出与再生集料水泥稳定碎石抗压强度、稳定性有关的因素,分析再生集料、天然集料和水泥组成的混合料作为基层时其回弹模量随着大、小主应力而变化的非线性特点,并进行工程应用,从而提出合适的基层材料类型及施工技术要求。关键技术为废弃砼的破碎筛分除铁技术和集料用于公路水泥稳定碎石基层技术。

该技术所用破碎机每天可以破碎500吨以上的废弃混凝土,年破碎量在50万吨以上,混凝土破碎后可以达到100%的利用率。粒径在2.36mm以下的再生石可以用于路边石、砌块及路面砖等部位,粒径在2.36mm以上的再生石可以用于混凝土、路基材料等部位。总投资1004万元,其中设备投资430万元,运行费用390万元/年,设备寿命10年,经济效益231万元/年,投资回收年限5年。

该技术2007年6月投入运行,再生集料水泥稳定碎石的施工在确保基层材料的性能和满足道路工程质量要求的同时,还可以实现废弃混凝土的再利用,一方面减少了固体废弃物的数量,另一方面,由于原材料的重复利用,减少了石料的开采,对于保护自然资源具有重要意义。

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利用陶瓷废料生产干挂空心陶瓷板技术

该技术利用陶瓷废料、低质原料作为主要原料,通过原料破碎、配料、混合、挤出成形、干燥、烧成的工序,生产出一种空心陶瓷板技术。具体工艺流程为:原料破碎→配料→过筛→干混→湿混→真空练泥→陈腐→真空挤出成形→切坯→干燥→清灰→烧成→拣选→切割→入库。关键技术为坯体配方、挤出成形技术和坯体干燥技术。

该技术年利用废陶瓷1000吨,年产200万平方米的干挂空心陶瓷板产品。生产出的产品规格:400×1200×30mm;导热系数≤0.47w/m·k;陶瓷废料用量≥15%;产品合格率≥90%。产品主要理化性能按JC/T1080-2008《干挂空心陶瓷板》标准进行检验。总投资15000万元,其中设备投资10000万元,运行费用4500万元/年,设备寿命15年,经济效益20000万元/年,投资回收年限4年。

该技术2008年6月投入运行,属国内首创,填补了国内技术空白,为陶瓷行业提供了新工艺和新产品;其次该成果在低质原料和工业废渣的利用方面有较大的突破;另外干挂空心陶瓷板的研发成功为我国的建筑节能提供了一种新型建筑材料,它与其他材料一起构成外墙外保温体系。生产环节同高档瓷质砖相比节能可达20%左右,同时可节约大量优质原料,所以该产品的市场前景良好。

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废旧玻璃生产无铅玻管技术

该技术是将主要成分为无铅玻璃和掺合多种金属残留物的废旧玻璃,经过掺比石英砂及各种化工原料,在玻璃窑炉中形成复杂的化学反应,制造成高科技无铅玻管。工艺路线:碎玻璃→清杂→清洗→粉碎→拌和→窑炉生产→成品。技术的关键点在于碎玻璃在窑炉中化学反应的控制。

该技术一条生产线年可处理碎玻璃6000吨,年产无铅玻管5000吨,产品符合RoSH标准。总投资2300万元,其中设备投资2000万元,运行费用1200万元/年,设备寿命10年,经济效益260万元/年,投资回收年限10年。

该技术2009年3月投入运行,废旧玻璃在无铅玻管生产中的应用技术有着巨大的市场前景,单就盐城市建湖县来讲,节能灯企业300多家,每年玻管需求量近8万吨以上,节能灯产业增加量占全县GDP的28.5%,销售达40亿元以上,将大幅带动无铅玻管的应用,市场前景看好。

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固体废物生产复合增强纤维技术

该技术利用旧报纸、旧麻袋等废弃保温材料生产环保、可降解、无污染纤维。工艺流程为:先将原料进行切割,在通过离心机水洗除渣得竹纤维,并控制主纤维中渣球含量小于0.5-1%,加入麻纤维、木质纤维及云母粉或陶粉进行高速混合,混合后进行烘干,即得复合增强纤维。关键技术为:1.无机材料合成技术;2.植物纤维分解技术;3.功能性纤维技术。

该技术年利用废弃保温材料1.5万吨,主要原材料利用率为:1.边角岩棉板利用率90%;2.废旧报纸利用率90%;3.废旧麻袋利用率85%。电力能耗降低15%。总投资150万元,其中设备投资50万元,运行费用60万元/年,设备寿命3年,经济效益900万元/年,投资回收年限3年。

该技术2007年8月在南京投入运行,产品经数十家用户使用,处于国内行业领先水平。产品的市场占有量大、面广,规模化制造应用,前景广泛。

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硅片线切割废砂浆再生技术

该技术利用线切割废液的杂质和碳化硅的物理化学性质不同,进行加速度分离和化学反应得到碳化硅,再依据碳化硅不同颗粒度重新进行调整;再经过适当的化学处理,强化碳化硅微粉的切割性能,从而得到理化指标与新品碳化硅相似的回收碳化硅成品。该技术的关键点在于通过多级固液分离、浮选机干燥等手段,将无毒无害的碳化硅及聚乙二醇基水溶性悬浮液混合物进行分选处理,将砂浆再生技术、工艺以及设备不断升级,以获得可再生循环使用的碳化硅微粉及悬浮液产品。

该技术年处理硅片切割砂浆7.5万吨,砂浆含量为:硅40%、碳化硅50%和金属10%。碳化硅的粒度集中在8-10微米,硅的粒度集中在1-3微米,可将其中95%以上的硅和碳化硅进行回收。总投资28778万元,其中设备投资7980万元,运行费用7800万元/年,设备寿命10年,经济效益6600万元/年,投资回收年限3.5年。

该技术2008年12月投入运行,在使用硅片生产企业则可以达到砂浆综合利用率达75%的效果,节约生产加工成本30%以上。硅片切割砂浆的循环利用已经成为全球所有硅片加工企业的大势所趋,至今为止已经没有硅片企业再将砂浆单独使用一次后就废弃,而是全部需要循环利用。

六、多种固废协同综合利用生产建材技术(3项)

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新型半干法建通窑利用工业固体废物烧制水泥熟料技术

建通窑技术运用全新的窑体设计理念,完全利用工业固废,开发高饱和比、高硅率、低液相、多晶种、多尾矿等利废低排、保质低能耗的新配方,保证熟料的烧结性能,并组合创新智能自控系统,实现了窑内风量和上火速度的有效可控,同时改进预加水成球系统,改善窑内横截面积通风分布状况,并利用烟气调节控制,确保废渣配方熟料煅烧达到深暗火操作。形成了低环境负荷水泥生产工艺技术。关键技术为窑炉工艺技术的改进。

该技术一条生产线可年处理工业废渣160万吨,能用100%工业废渣替代熟料原料,年生产水泥熟料100万吨,熟料产品3天强度可达到32兆帕,28天强度达到58兆帕,均达到干法旋窑优等熟料标准。总投资12000万元,其中设备投资5000万元,运行费用14000万元/年,设备寿命20年,利润6000万元/年,投资回收年限3年。

该技术2004年9月投入运行,已在全国17个省试用,全国共有90多条生产线投入运行。该技术利用熟料生产工艺消纳工业固废,可以解决因工业废弃物造成的环境污染和占用土地问题,带动环境效益和经济效益,具有很好的推广前景

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固体废弃物制作新型墙材技术

该技术是以粉煤灰、尾矿、炉渣以及建筑垃圾等固体废物为主要原料,添加生石灰、石膏及骨料等生产蒸压砖的节能环保技术。适用于不同的原材料体系及不同工艺配方,并可实现多次加压与排气,生产粉煤灰蒸压砖、灰砂蒸压砖等产品,各种坯体的成型质量高。关键技术为砖坯压制成型技术。

该技术每年可消纳粉煤灰约10万吨,尾矿砂约14万吨,年产6000万块粉煤灰标砖。产品符合标准JC239-2001《粉煤灰砖》及JC/T422-2007《非烧结垃圾尾矿砖》。总投资965万元,其中设备投资719万元,运行费用1091万元/年,设备寿命8年,经济效益802万元/年,投资回收年限1.2年。

该技术2010年10月投入运行,已在40余家企业推广使用,生产线运行正常。国内对新型墙材生产技术及装备需求旺盛。该技术装备可以减少废弃物堆放占用土地,生产的新型墙材也可代替传统粘土砖使用,同时该技术生产过程比传统粘土砖生产过程节能30%-50%,具有很好的市场前景。

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工业废渣粉料计量与控制系统

该技术基本原理为:(1)计量原理:基于科里奥利力学原理,通过测量物料匀速转动的测量盘时产生的力矩而获得被测粉煤灰等工业废渣粉料流量大小的信号;(2)系统原理:针对粉煤灰等工业废渣粉料自身的材料特性,从系统工程角度出发,将粉料掺量控制与其关联的工艺系统作为一个具有特定功能的有机整体,对粉煤灰等工业废渣特性、储存、输送、助流、给料等进行全方位计量和控制。关键技术为工业废渣粉料掺量控制和与其关联的工艺系统。

目前该技术装备每年计量及控制的工业废渣粉料总量至少3000万吨以上。设备主要技术指标和技术特点如下:1、量程范围达到1000m3/h;2、计量准确度优于±0.5%;3、控制精度优于±1.0%;4、允许物料水分<3%;5、允许物料粒度≤3mm;6、可实现在线标定功能;7、耐磨测量盘等易损件使用寿命可达3年以上;8、在线通过式连续计量;9、计量过程为全密封状态,无环境污染;10、解决了大流量粉体物料稳定给料技术难题。以年产百万吨水泥生产企业外掺粉煤灰混合材为例,在没有准确计量与控制装备情况下,水泥企业化验室一般按减比例控制(减量达3~5%)控制外掺量。应用于本技术成果,保证了企业可以根据熟料标号,按照国家标准上限控制粉煤灰掺加量,若按增加1%粉煤灰外掺量计算,仅此一项,每年即可为企业带来70万元直接经济效益(一般粉煤灰同熟料粉每吨差价在70元以上)。单台设备投资约25万元,投资回收年限仅0.4年。由于成果使用寿命长,易损件价格低,大大节省了企业长期运行成本。

目前已销售470余套设备,已在100余条新型干法水泥熟料生产线和粉磨站上广泛运用,并出口巴西、越南等国家。产品配套程度占市场10%左右,在水泥粉磨站、混凝土搅拌站、老厂改造领域存在市场空间,有广泛应用前景。

七、石化及化工固体废物综合利用技术(6项)

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废润滑油生产再生基础油技术

该技术主要是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。当废润滑油沿加热板流动并被加热,轻、重分子会逸出液面而进入气相,由于轻、重分子的自由程不同,因此,分子从液面逸出后移动距离不同,则轻分子达到冷凝板被冷凝排出,而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。这样,可将基础油从废润滑油中分离出来,再通过络合脱氮、低温吸附技术进行精制,生产出合格再生基础油。关键技术为热管式分子蒸馏技术及脱氮剂、吸附剂合成技术。

2万吨/年废润滑油再生基础油项目建设期为2年,投产当年生产负荷设定为85%,次年达到100%,以后每年均按100%生产负荷计,产出润滑油基础油16400吨及副产品3000吨。润滑油基础油产品满足中石化“Q/SHR001-95润滑油基础油”标准要求。总投资7963.04万元,经济效益2079.29万元/年,投资回报年限5.12年。

由于国内基础油的不足,而消费需求大幅增长,预计2015年国内基础油需求量为1030万吨,缺口将超过220万吨。此技术生产的再生基础油成本较低,具有明显价格优势。

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废弃油脂制备生物柴油成套技术

该技术利用废弃油脂经脱杂、酸炼、脱胶、水洗、沉降、干燥脱水和过滤后制得精制油,利用催化剂使精制油与甲醇进行酯交换反应,生成脂肪酸甲酯。反应过程中对未反应的甲醇回收循环利用,并将生成的甲酯处理后得到混合粗甲酯,再利用三塔连续真空精馏方式分离混合粗甲酯,得到燃料油、生物柴油、棕榈酸甲酯、重油。关键技术为油脂改性均质化预处理技术、新型化学助剂脱胶技术、高压电场脱水技术、两步酸催化的生物柴油合成技术、有机酸催化生物柴油合成技术及混合甲酯三塔连续精馏分馏技术。

该技术年处理废弃油脂20万吨,成品收率达到95%;成品酸值达到0.5mgKOH/g以下,混合脂肪酸甲酯的精确分离精度达到99%。总投资6.4876亿元,经济效益2.25亿元/年,投资回收年限3年。

该技术2009年应用于生产。此技术突破了原有技术对原料利用率低、成本高、选择性强的技术难题;解决了酸值与产品收率存在矛盾的问题和因原料变化而造成生物柴油质量变化的难题。使生物柴油的品质、附加值和产量得到极大提升,为拓展生物柴油的应用领域、开发生物柴油产业链奠定坚实的基础。

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丙烯酸及酯类废油资源化处理技术

该技术可从丙烯酸及酯类废油中高效提取丙烯酸和酯类产品,回收率达到85%以上。首先对产生的废水进行技术处理产出水渣浆,再输送到燃烧炉前进入雾化燃烧器,在二次空气的混合下进行燃烧。产生的延期温度高达1200℃,对其收集再利用。关键技术在于自主研发的丙烯酸及丙烯酸酯类废油回收装置,PCC-250型化工残渣处理焚烧炉和资源化处理方法。

该技术年综合利用丙烯酸废油12000吨;丙烯酸酯废油回收率≥85%;丙烯酸酯转化率≥98%;产品丙烯酸丁酯含量≥99.5%;裂解废渣焚烧率≥99%;焚烧热能回收利用率达到100%,三废排放达标率100%。总投资5680万元,经济效益1520万元/年,投资回收年限6年。

该技术2005年应用于生产,年处理丙烯酸及酯类废油1.2万吨,年产值1亿元,此技术解决了丙烯酸及酯类废油对地表水和地下水的污染问题,实现了资源的有效利用。具有推广意义。

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精对苯二甲酸(PTA)残渣资源综合利用技术

该技术采用热水溶解、固液分离、精馏等集成技术,从PTA化工残渣中分离出醋酸、苯甲酸、对苯二甲酸等化工产品,总的产品回收率可达60%左右,其余废渣进入免助燃焚烧炉进行焚烧处理,产生的热能通过有机热载体炉或蒸汽锅炉回送到资源化利用装置再利用,产生的烟气经过净化后达标排放,并从富集灰渣中提取钴、锰等贵金属。关键技术为高效固液分离技术、灰渣中提取钴锰等贵重金属技术等。

该技术年利用PTA残渣3万吨,生产的苯甲酸、对苯二甲酸等化工产品18000吨。产品质量达标率≥98%,排放烟气(包括二恶英)优于国家标准GB18484-2001。总投资4500万元,经济效益2800万元/年,投资回收年限3年。

该技术2008年应用于生产。此技术填补了国内空白,我国PTA产能已超过1200万吨/年,残渣产生量约20万吨/年,该技术可使PTA残渣得以充分利用。具有推广价值。

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废弃四氯化碳生产四氯乙烯技术

该技术利用废弃的四氯化碳与天然气、氯气在反应温度为600℃和反应压力为0.3Mpa的条件下进行反应生产粗品四氯乙烯,再经过脱氢、精馏、中和、干燥等工序得到高品质四氯乙烯。技术的关键在于生产控制指标和工业化装置的改进。

该技术年处理废弃四氯化碳达到5000吨,年产四氯乙烯7000吨,产品中四氯乙烯主含量99.99%,水分50PPm,酸度1PPm,游离氯0.1PPm,pH值在6.5~7.5之间,色度≤5。总投资1.0573亿元,经济效益2400万元/年,投资回收年限4.5年。

该技术2007年应用于生产,该技术特别适用于甲烷氯化物生产厂家,可彻底解决副产四氯化碳的出路问题,同时产生较好的经济效益。

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碱回收白泥生产轻质碳酸钙技术

该技术利用从纸浆造纸碱中回收的白泥制备轻质碳酸钙。基本原理为:利用压滤机去除原绿液软杂质、解絮机解絮细化白泥并保持其基本粒度结构、旋振筛去除石灰硬杂质、碱炉烟道气碳化过量灰等,使碱回收白泥达到商品轻质碳酸钙的性能指标和使用要求。关键技术为滤液压滤,预挂洗碱,旋振筛分,炉气碳化和解絮细化等工艺。

该技术一条生产线年处理白泥6万吨,回收率可达100%。生产的碳酸钙产品指标为:细度:500目,白度:90%,D98粒径:28μm,D50粒径:5μm,沉降体积:2.4ml/g,325目筛余物:0.3%,pH值:8.5~9.5,盐酸不溶物:0.3%,游离碱:0.05%,残碱:0.3%,尘埃度:0.1mm2/g,磨耗值:2.5mg。总投资:1530万元,其中设备投资:1410万元,运行费用:810万元/年,设备寿命15年,经济效益:690万元/年,投资回收年限2.2年。

按照目前国内已配套运行的200条碱回收生产线推算,每年的白泥产量就接近200万吨。如果能全部配套碱回收白泥制备轻质碳酸钙项目,每年至少能消除近200万吨的白泥二次污染,压缩200万吨工业碳酸钙的开采和生产,减排15万吨的二氧化碳,相当于节省14个亿的原材料消耗,同时还能节约5个多亿的生产成本。

八、废橡胶、废塑料、废纸综合利用技术(4项)

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废橡胶处理及综合利用技术

该技术利用废旧橡胶生产再生橡胶,主要技术包括“废轮胎自动化成套处理技术”和“橡胶再生常压高温连续脱硫技术”。前者技术是将原有条形刀硬质合金堆焊结构组成的破碎磨面,改为网状环绕形破碎结构,该结构分为三个梯形区域:粗碎区、中碎区和细碎区,可任意调整胶粉细度。并通过磁选、分选一次性100%分离出高品质精细胶粉、钢丝、纤维。后者技术是用管道流动床,取代压力罐,采用变频无极调速和数显控温,从而达到稳定、优质的产品质量。从而制备出再生橡胶。

该技术年处理废旧橡胶53425吨,年产再生橡胶41096吨,年产值达到34241万元。橡胶再生常压高温连续脱硫工艺技术达到国标GB/T13460-1992再生橡胶优级品指标,符合特技轮胎再生橡胶的性能。总投资6886万元,经济效益2311万元/年,投资回收年限2.63年。

此技术已经在四川省、浙江省得以应用。四川省项目2010开始运行,年处理废橡胶1000吨,年产值481万元。浙江省项目2010年开始运行,年处理废橡胶3100吨,年产值1443万元。此设备技术能耗低,投资回报率高。整个生产过程无味、无污水、无废气、无废渣。

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废橡胶生产稳定型橡胶沥青技术

该技术利用废旧橡胶制作橡胶沥青。其原理为胶粉吸收沥青中的芳香分而膨胀,软化,沥青中的芳香分减少,导致沥青粘度增大,沥青和橡胶粉的界面逐渐模糊,生成一种高弹性凝胶状物质,形成整体性能明显优于基质沥青的复合胶结材料。

该技术年回收处理废轮胎3万吨,全部用于生产橡胶改性沥青,沥青混合料的针入度、软化点、粘度、弹性恢复等各项性能指标稳定,具有不离析、不沉淀、可储存、可长距离运输等特点。产品成品储存时间在90天以上,常温弹性恢复大于70%,177℃表观粘度要小于2.0Pa.S。总投资2000万元,经济效益500万元/年,投资回收年限5年。

该技术已在厦门海沧区投入使用,利用废旧轮胎橡胶粉作为改性剂制作的橡胶沥青性,能有效延缓路面反射裂缝,具有降低路面噪音等效果,而且废橡胶粉的价格远低于目前常用的改性剂,使废旧橡胶粉改性沥青路面也迎来了发展机遇。

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纸塑铝复合包装废弃物分离技术

该技术采用渗透软化剂和缓腐蚀剂法纸塑分离工艺、铝塑分离工艺,将不可降解铝塑纸复合包装废料有效、彻底地分离,并充分利用分离出的材料,制成再生纸浆、再生聚乙烯、再生铝屑等。既能保证产品有较高的质量,又能提高原材料的综合回收率,降低原材料的使用成本。

该技术年处理8万吨复合包装材料,其中包括3万吨纸塑复合材料,5万吨铝塑复合材料。年产再生纸浆1.8万吨、再生塑料(颗粒)4万吨、再生铝屑0.4万吨。总投资14000万元,其中设备投资6549.19万元,运行费用4000万元/年,设备寿命5-10年,经济效益5245万元/年,投资回收年限5.86年。

该技术已经连续运行多年。渗透软化剂和缓腐蚀剂法具有成本低、污染小、能耗低、操作容易、药剂可循环使用等特点,工艺、配方可推广至国内各纸塑铝复合包装回收材料生产上。

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废纸脱墨浆生产超薄包装纸

该技术使用80%自制废纸脱墨浆生产12g/m2超薄包装纸,利用公司脱墨车间自制的废纸脱墨浆与进口针叶木商品浆板按一定配比,并通过工艺流程调整和工艺技术的改造,使用新型化学品等技术,研发生产超低定量的薄型包装纸。关键技术为脱墨工艺、漂白工艺、废纸脱墨浆与针叶木浆分开打浆工艺等。

该技术年处理废纸20万吨,生产的包装纸指标如下:纸张定量:12.0g/m2;紧度:0.50g/cm3;裂断长:2.37km;撕裂度:71.5mN;白度:89.4%;(0.3~1.0)mm2尘埃度:36;其中(0.3~1.0)mm2黑色尘埃:4;大于1.0~2.0mm2的尘埃度:0;水分:6.9%。各项质量指标除纸张定量外,完全达到14g/m2薄页包装纸的要求。总投资:3800万元,其中设备投资3200万元,设备寿命8年,经济效益21786万元/年,投资回收年限0.2年。

该技术目前已经在福建省投产,形成年产3万吨到6.7万吨的生产能力。市场销售情况为:产量占福建省产量60%以上,约占国内市场的12%。市场准入门槛比较高,竞争对手少,市场前景看好。

九、制革工业固体废物综合利用技术(3项)

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铬泥生产铬鞣剂技术

该技术通过水解方法去除铬泥中大部分与铬盐结合的有机物,再通过氧化方法去除残余的有机物,然后通过碱度和浓度调整得到具有良好鞣性的铬鞣剂,干燥后得到铬粉产品,该产品可以代替商品铬粉用于制革生产。水解产生的蛋白液经过改性后可以制成用于制革的复鞣剂,回用于制革生产。关键技术为铬泥中杂质蛋白的去除和铬盐鞣性的恢复技术。

该技术年处理铬泥废弃物2000吨,利用率达到99.9%以上,年产铬鞣剂和复鞣剂800吨;总投资60万元,其中设备投资40万元,运行费用40万元/年,设备寿命20年,经济效益400万元/年以上,可节约240万元/年的危废物处理费用,投资回收年限0.2年。

该技术已经在福建省、江苏省、山东省和浙江省近十家企业得到应用。综合利用产品为铬鞣剂和复鞣剂,该技术既节约了危废物填埋的成本,又节约化工材料,为制革厂带来良好的经济效益,具有很好的市场前景。

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利用铬革屑生产再生纤维革技术

该技术采用湿法开纤方法对铬革屑进行处理得到皮革纤维绒,再使用水力解纤得到真皮纤维的水分散液,然后通过染色加脂和混胶,得到真皮纤维浆料并使用连续生产线进行持续铺网、滤水、真空脱水、挤水、微波干燥、烘干后得到再生真皮纤维革坯,革坯经过熨压、磨革、移膜和压花后得到再生真皮纤维革产品。关键技术为铬革屑的湿法开纤、水力解纤、染色加脂和成型整理技术。

该技术年处理5000吨铬革屑废弃物,再生利用率达到99.9%以上,年产纤维革产品量3000吨。总投资1000万元,其中设备投资400万元,运行费用1000万元/年,设备寿命20年,经济效益500万元/年,投资回收年限2年。

该技术已经投入生产近两年,在河北省已建成年处理能力10000吨的铬革屑生产线。将铬革屑制备成为再生纤维革产品,既节约了危废物填埋的成本,又具有良好的经济效益,市场前景良好。

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制革废渣生产制革用蛋白填料技术

该技术利用保毛脱毛工序产生的废牛毛、鞣制前产生的废灰碱皮渣和鞣制后产生的含铬废皮渣为原料,运用酶降解及化学方法对废毛和废皮渣进行一系列预处理、水解、改性后再经浓缩干燥制成蛋白填料,用于制革的复鞣填充。

该技术年处理制革废毛1700吨、废灰碱皮渣800吨、含铬废皮渣500吨,生产制革用蛋白填料共约800吨。蛋白质填料中的蛋白质≥70%,水分10~15%,pH值6~7。总投资3000万元,其中设备投资1000万元,运行费用200万元/年,设备寿命7年,经济效益800万元/年,投资回收年限5年。

该技术2008年4月投入运行,两年的生产期间,共处理制革废渣2140吨,利用制革废渣生产制革复鞣用蛋白填料600吨,减少化学需氧量(COD)产生量430吨,减少总氮产生量58吨。整体技术具有国际领先水平,环境效益、经济效益和社会效益显著,推广应用前景广泛。

十、其他有机固体废物综合利用技术(5项)

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剑麻渣提取剑麻皂素技术

该技术将剑麻渣用压榨机榨取汁液,汁液在发酵池中发酵,过滤掉发酵物中水分并在低温下干燥得到麻膏,将麻膏在酸性条件下水解,水解物钙化后进行乙醇回流提取,将提取液脱色并加入适量助剂后浓缩结晶,得到剑麻皂素初品,初品重结晶得到剑麻皂素产品。关键技术为采用密闭体系降低乙醇的消耗,优化传统纯化工艺等。

该技术年处理剑麻麻渣20万吨,年产剑麻皂素100吨。剑麻皂素质量分数85%~100%,熔点196℃~206℃,澄清透明,外观呈白色粉末或晶体,乙醇消耗量≤10T。总投资:2200万元,其中设备投资1260万元,运行费用:600万元/年,设备寿命10年,经济效益4200万元/年,投资回收年限3年。

该技术已建立完成年产100吨剑麻皂素水解和提取车间。由于皂素市场前景好,薯蓣(黄姜)资源过度开发,已面临枯竭,而利用剑麻皂素、番麻皂素等合成部分药物工艺要比薯蓣皂素更简单容易,因此剑麻皂素的市场前景看好。

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果皮果渣提取果胶联产辛弗林技术

该技术将果皮果渣粉碎后进入洗渣反应釜,经高温洗脱后废水进入树脂吸附塔,固体进入萃取反应釜,再次经过高温萃取,得到含果胶的液体,经降膜浓缩后,加入提取液,经卧螺离心机固液分离,糊状物经喷雾干燥得到果胶半成品,进一步粉碎包装后为成品果胶。提取液经蒸馏塔回收酒精,残液会同洗渣废水进入树脂吸附塔,吸附后经洗脱、三效降膜蒸发器浓缩后,经喷雾干燥过筛制成辛弗林成品。萃取后果渣经加工处理形成生物质燃料供锅炉燃烧。

该技术年处理新鲜果皮果渣25万吨,年生产果胶300吨,辛弗林100吨,生物质燃料12000吨。果胶产品胶凝强度达到180°(±5°),总半乳糖醛酸≥89.5%,反应收率可达到13%以上;辛弗林含量≥98%,反应收率达到5%以上。总投资4745万元,其中设备投资2358万元,运行费用8739万元/年,设备寿命15年,经济效益530.6万元/年,投资回收年限9.6年。

该技术实现了“资源-产品-再生资源”的物质循环流程,所有原料和能源都在这个循环中得到合理利用。对促进我国果业现代化发展起到带头作用,体现出典型的绿色循环经济特征。

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无害化处理废弃酒糟工艺技术

该技术对废弃酒糟进行链式资源化开发利用,生产复糟酒、蒸汽和白炭黑。首先在废糟中加入糖化酶进行糖化,然后再加入固体酵母进行发酵,发酵结束后出窖蒸馏制酒,使其残淀<7%;再将废糟经烘干送至采用室,利用室燃与层燃相结合的燃烧技术的特种酒糟锅炉生产蒸汽。燃烧后含碳量<10%的灰渣在95℃下与氢氧化钠溶液反应,经冷却、洗涤得水玻璃后,继续升温熟化,在42℃下加入稀硫酸熟化,90℃加入硫酸升温至95-100℃熟化,最后经冷却、洗涤、干燥、研磨得白炭黑。关键技术为先糖化、后发酵固态酿酒技术、废糟作燃料生产蒸汽技术、低压液相法生产白炭黑技术等技术。

该技术年处理废酒糟50万吨,年产复糟酒15000吨、锅炉蒸汽90万吨、白炭黑5000吨。产品符合HG/T3061~3073-1999标准。环保过滤烟尘控制在200mg/m3以下。总投资43000万元,其中设备投资30660万元,运行费用1800万元/年,设备寿命20年,经济效益38900万元/年,投资回收年限10年。

该技术1999年6月投入运行,正常运行12年,形成废弃酒糟链式综合利用技术及产业链,实现了对废弃酒糟的充分利用。

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固废制备生物质颗粒设备技术

该技术采用平模生物质颗粒机制备颗粒,以农林三剩物、工业固体废物为生产原料,将经过烘干或晾晒,水分在13%左右的原料通过重力喂送至主机,压辊转动压缩,将原料完全压入模具,在生产过程中不使用任何添加剂、粘合剂,在设备制料室完成生物质原料热裂解过程、将压入模具的原料物理固化,在物理固化过程中,自然成型颗粒。从而解决了环模压缩过程中直接挤出而没有固化成型过程所生产出的颗粒结构疏松、抗碎性差、不能充分燃烧的问题。

以年产4.5万吨生物质固体成型燃料为例,年回收利用工业固体废物、农林三剩物15万吨,每年为国家节约标准煤10万吨,减少大量的二氧化碳、二氧化硫排放量。总投资1500万元,其中设备投资950万元,设备寿命5年,经济效益3600万元/年,投资回收年限7.9年。

该设备技术于2010年5月投入运行,可使工业固体废物、农林三剩物等得到综合利用,制备节能环保清洁燃料,用途广泛,既可作为可再生能源替代燃煤、汽油、柴油等,又可作为原材料制作竹炭。随着全球范围的大力倡导“低碳生活”,生物质燃料推广应用前景广泛。

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工业有机剩余物节能环保处理及资源化技术

该技术利用先进的机械设备对高含水量的木薯酒糟渣、淀粉渣、糖厂滤泥、工厂化养殖禽畜粪便等工业有机剩余物进行脱水,使其达到生物发酵的起始水分要求,再结合生物好氧发酵技术,对脱水后的有机剩余物直接进行槽式动态好氧发酵,依靠有机剩余物自身的生物质能,在发酵腐熟过程中,实现物料干燥,最终实现有机剩余物资源化为有机原料。技术核心是高效机械脱水技术和高效槽式动态好氧发酵技术。

(1)脱水设备技术指标:处理含水量85-90%有机剩余物的能力为8万吨/年,压滤后含水量60%的有机剩余物产量3-5吨/小时,产品耗电2-3度/吨;(2)发酵技术指标:处理含水量60%的有机剩余物能力为4万吨/年,单机处理得到发酵腐熟含水量30%的有机原料2万吨/年,耗电20度/吨。总投资560万元,其中设备投资397万元,运行费用526万元/年,设备寿命12年,经济效益239万元/年,投资回收年限3年。

该技术于2010年9月投入运营,能够与排放企业的生产线直接对接,可将大批量工业有机剩余物实现规模化、多元化和清洁化利用。在避免二次污染的同时,还能大幅降低废渣处理成本,经济效益显著,具有广阔的市场推广前景和价值。


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