我國廢硫酸主要來源、應(yīng)用現(xiàn)狀及處置利用新技術(shù)
發(fā)布時間:2018-02-21 來源:危險廢物處置平臺
我國硫酸生產(chǎn)現(xiàn)狀
硫酸看起來簡單,用途卻很廣泛,一個國家的硫酸產(chǎn)量代表著一個國家化學(xué)工業(yè)的發(fā)展水平。
我國硫酸產(chǎn)量解放初僅有4萬噸,到1998年達到2100萬噸,位居世界第二,2003年達到3371萬噸,產(chǎn)量超過美國,位居世界第一,2013年達到8850萬噸。
據(jù)中國化工信息網(wǎng)的調(diào)研預(yù)測,2018年我國硫酸產(chǎn)量將要超過11000萬噸。
廢硫酸的來源
來源行業(yè)
由于硫酸的用途廣泛,應(yīng)用硫酸的行業(yè)很多。在硫酸的消費行業(yè)中,除肥料行業(yè)基本不產(chǎn)生廢硫酸,其它行業(yè)在硫酸應(yīng)用的同時基本都有廢硫酸的產(chǎn)生。
在報告中,王在軍總經(jīng)理重點介紹了產(chǎn)生廢硫酸的幾個主要行業(yè)。
有色金屬行業(yè)
有色金屬如銅、鉛、鋅冶煉煙氣制酸凈化工序一般采用稀酸洗絕熱蒸發(fā)工藝,這一過程產(chǎn)生大約10%左右的廢硫酸。
根據(jù)技術(shù)水平不同,一般新建的20萬噸硫酸產(chǎn)能,產(chǎn)生這種廢硫酸8-8.8萬噸。按全年2813萬噸冶煉硫酸計,每年產(chǎn)生10%左右的廢硫酸1100-1200萬噸。這些廢硫酸含有砷及其他重金屬,對環(huán)境影響極大。
陽極電解煉銅過程中,每產(chǎn)1噸陽極銅需定期外排1.2m3電解容液,其中硫酸含量在15%左右。按2016年我國電解銅產(chǎn)量843萬噸計,產(chǎn)生電解液廢硫酸在1100萬噸以上。
鈦白粉行業(yè)
鈦白粉廢硫酸來源于鈦液水解后的濾液和一洗時產(chǎn)生的洗液,生產(chǎn)1噸鈦白粉產(chǎn)生濃度約為20%的廢硫酸8t。
按2016年全年產(chǎn)量259.7噸(氯化法產(chǎn)量10.5萬噸、硫酸法的產(chǎn)量249.2萬噸)計,硫酸法鈦白粉每年產(chǎn)生廢硫酸約1993萬噸。
鋼鐵及金屬酸洗行業(yè)
鋼絲繩、金屬制品等在生產(chǎn)過程中,一般要用18%左右的稀硫酸對表面進行清洗,產(chǎn)生含硫酸亞鐵、硫酸鐵的廢硫酸(含量6%)。
根據(jù)一般酸洗工藝。每清洗一噸鋼材產(chǎn)生廢硫酸約100kg。
石化行業(yè)
石化行業(yè)廢硫酸主要產(chǎn)生于石油煉制和烷基化油生產(chǎn)。
在石油精煉中,要用濃硫酸除去汽油和潤滑油中雜質(zhì)(硫化物和不飽和碳氫化合物)。目前,每噸原油精煉平均需要硫酸1.08㎏。2016年原油加工量達到5.41億萬噸,約消費硫酸60萬噸,形成廢硫酸約70萬噸。
異丁烯硫酸催化生產(chǎn)異辛烷,所用硫酸濃度降到90%以下需排出系統(tǒng)補充新的硫酸,每噸產(chǎn)品要產(chǎn)生含量85%-90%的廢硫酸80-90㎏。2016年我國的烷基化油產(chǎn)生625萬噸,產(chǎn)生廢硫酸60萬噸。
氯堿行業(yè)
氯堿企業(yè)氯氣干燥工段利用98%濃硫酸的脫水性對電解槽產(chǎn)生濕氯氣進行干燥脫水,以保證產(chǎn)品氯氣有足夠低的含水率。98%的硫酸吸水后降到73%左右,需排出干燥塔而形成廢硫酸。
每噸氯堿產(chǎn)生廢硫酸13-21㎏,2016年我國氯產(chǎn)量2687萬噸,產(chǎn)生廢硫酸40-60萬噸。
染料及中間體
分散染料、活性染料、兩性染料、中性染料、陽離子染料生產(chǎn)過程中都有廢硫酸產(chǎn)生。因此,保守估計染料生產(chǎn)過程中,每年產(chǎn)生廢硫酸在1000萬噸以上。
常用的染料中間體大大小小有上百個品種,幾乎所有染料中間體都有廢硫酸產(chǎn)生,因此,保守估計,每年染料中間體產(chǎn)生廢硫酸在500萬噸以上。
有機化工行業(yè)
有機化工產(chǎn)品如檸檬酸、氨基磺酸、草酸、硫酸二甲酸、合成甲酚、十二烷基苯磺酸等產(chǎn)品及磺化、硝化、烷基化、酯化等化學(xué)反應(yīng)單元,這些反應(yīng)廣泛用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、香料等行業(yè)生產(chǎn),都大量用到硫酸。
每年應(yīng)用于有機化工產(chǎn)品的硫酸在1000-1500萬噸,其中有參與化學(xué)反應(yīng),同時產(chǎn)生大量20-60%的廢硫酸,保守統(tǒng)計,應(yīng)該在2000萬噸以上部分。
除此之外,鉛蓄電池行業(yè)、化纖行業(yè)、輕工業(yè)、礦產(chǎn)加工行業(yè)、軍工產(chǎn)品、核材料以及其他行業(yè)都有廢硫酸產(chǎn)生。王在軍總經(jīng)理總結(jié)說,保守估計我國每年廢硫酸產(chǎn)量在一億噸以上。
來源區(qū)域
我國廢硫酸的主要產(chǎn)生區(qū)域主要分布在長江流域和黃河流域,包括浙江省的蕭山、紹興、寧波,江蘇省的南通、鹽城、連云港,山東省的日照、濰坊、東營、濱州,河北省的黃燁以及天津。
廢硫酸的特點
在產(chǎn)生的廢硫酸中,無機廢硫酸約占35%,有機廢硫酸約占65%,含量40%以上的廢硫酸占廢硫酸總量的46%左右,其主要具有以下幾個特點。
來源廣泛,行業(yè)分散
許多化工產(chǎn)品生產(chǎn)時都有廢硫酸產(chǎn)生,并且非常分散。
單個企業(yè)年產(chǎn)廢硫酸量不高
除鈦白粉、石油加工、鋼鐵酸洗企業(yè)廢硫酸量較大之外,其它單個企業(yè)產(chǎn)生的廢硫酸量不大,年產(chǎn)廢硫酸量在10000噸以上的企業(yè)較少,許多企業(yè)每年的廢硫酸量在幾百噸到幾千噸之間。
濃度高低不一
廢硫酸濃度高低不一,有害雜質(zhì)含量普遍較高且有的含有重金屬難以處理。
有機物含量高
精細化工領(lǐng)域廢硫酸中大多含有有機物,直接利用會造成二次污染。
廢硫酸對環(huán)境的危害
污染水源
廢硫酸偷排地下,會污染地表水,進一步污染地下水,在滲入地下的同時,還將與巖石,土壤中的亞硫酸鹽、硫化物反應(yīng)放出有害氣體。
污染土壤
廢硫酸生產(chǎn)磷肥、硫酸銨、硫酸鎂、有機肥,有害物隨肥料進入土壤,會引起土壤有機物污染。
威脅食品安全
用被廢硫酸污染的水灌溉,引起土壤酸化,重金屬在酸性土壤中活性較高,也易被植物吸收,對食品安全造成重大隱患。
廢硫酸的應(yīng)用技術(shù)現(xiàn)狀
據(jù)王在軍總經(jīng)理介紹,我國目前關(guān)于廢硫酸的處理常采用以下幾種方法。
中和法
對于濃度很低的廢硫酸采用堿性物質(zhì)中和處理是一種行之有效的方法,最常用的中和劑是石灰。
優(yōu)點是設(shè)備投資小、操作簡單、成本較低。
缺點是副產(chǎn)品石膏太多不易處理,容易造成二次污染。
在化肥行業(yè)中利用廢硫酸生產(chǎn)普鈣、硫酸銨、硫酸鎂等常采用中和法,但無論是有機廢酸還是無機廢酸都需要先進行凈化處理,除去其中有害雜質(zhì)。
濃縮法
該法是在加熱濃縮廢硫酸的過程中,使其中有機物發(fā)生氧化、聚合等反應(yīng),轉(zhuǎn)變?yōu)樯钌z狀物或懸浮物后過濾除去,從而達到去除雜質(zhì)、濃縮稀硫酸的雙重目的。
但是廢硫酸濃縮對設(shè)備材質(zhì)要求高,費用高,耗能大,而且操作復(fù)雜,處理量少。
金屬加工及酸洗行業(yè)常通過濃縮結(jié)晶的方法回收硫酸亞鐵,硫酸再回用。
高溫還原裂解法
該工藝以重油和天然氣為燃料,在分解爐中1000-1100℃溫度下將硫酸還原分解為so2,廢硫酸中有機物則被完全分解為co2和h2o,so2氣體經(jīng)預(yù)處理后送入制酸裝置生產(chǎn)硫酸。
高溫裂解法工藝成熟、可靠,是最清潔、最徹底的廢硫酸處理方法。該法可直接生產(chǎn)含量高達98%硫酸或發(fā)煙硫酸。
缺點是投資大、能耗高,處理氟、氯及金屬鹽含量很高的廢硫酸容易造成設(shè)備和管道的腐蝕及堵塞。
高溫非還原裂解法
該方法只將廢硫酸分解為SO3和H2O而不是還原分解為SO2,再以冷凝成酸法得到純凈的硫酸。
該法的能耗和費用較低,適合處理廢硫酸鹽含量高的鈦白粉廢硫酸和鋼鐵酸洗廢硫酸。
廢硫酸摻燒法
該方法采用硫酸亞鐵、硫磺、煤、硫鐵礦及煅燒窯散落料的混合物為原料在靜態(tài)流化床焙燒爐內(nèi)焙燒,經(jīng)過處理得到H2SO4含量達96%的硫酸。
化學(xué)氧化法
化學(xué)氧化法是利用氧化劑在適當(dāng)?shù)臈l件下將廢硫酸中有機雜質(zhì)分解,使其轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸?、水、氮的氧化物等從硫酸中分離出去,從而使廢硫酸凈化回收。
此方法由于硫酸濃度和溫度太高,有大量酸霧產(chǎn)生,會造成環(huán)境污染,同時還要消耗一定量的硫酸,使硫酸回收率降低,生產(chǎn)成本高。
萃取法
萃取法使用有機溶劑與廢硫酸充分接觸,使廢硫酸中的雜質(zhì)轉(zhuǎn)移到溶劑中來,從而得到凈化的硫酸。
此方法技術(shù)要求高,對萃取劑的要求苛刻、運行費用較高。
結(jié)晶法
當(dāng)廢硫酸中含有大量有機或無機雜質(zhì)時,根據(jù)其特點可考慮選擇結(jié)晶沉淀的方法除去雜質(zhì)。
廢硫酸處理新技術(shù)
在報告中,王在軍總經(jīng)理還詳細講解了幾種廢硫酸處理的新技術(shù)。
硫磺還原廢硫酸生產(chǎn)硫酸技術(shù)
根據(jù)高濃度硫酸具有氧化性的特點,將廢硫酸濃縮到含量80%以上,用硫磺在200-250℃進行還原,產(chǎn)生二氧化硫,二氧化硫經(jīng)過凈化可進一步催化、氧化生產(chǎn)硫酸。
該法每產(chǎn)生1噸硫酸消耗硫磺110KG,比硫磺氧化法生產(chǎn)硫酸少用三分之二的硫磺。
該技術(shù)對有機物含量高、不易處理的廢硫酸特別合適。工藝簡單,由于還原溫度低,克服了廢硫酸高溫裂解法設(shè)備易腐蝕的難題,生產(chǎn)成本也大幅降低。初步預(yù)算,成本可節(jié)省50%。
烷基化油廢硫酸綜合利用技術(shù)
烷基化油生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的廢酸含有12%-15%的有機物,此類廢硫酸中的有機物具有還原性。
通過加熱,可以將40%左右的硫酸被還原為二氧化硫。剩余硫酸經(jīng)處理后,再用硫磺還原生成二氧化硫,二氧化硫可以進一步生產(chǎn)亞硫酸鈉鹽或硫酸。
含無機鹽廢硫酸的循環(huán)利用
廢硫酸中含有無機鹽,無疑增加了廢硫酸的處理難題。
對一些含量低(小于20%)的無機鹽廢硫酸,可以用石灰粉中和生成硫酸鈣,硫酸鈣經(jīng)水洗滌去掉無機鹽,壓濾脫水。
濾渣主要成分是硫酸鈣,可以與煤粉在1000-1100℃高溫下反應(yīng),生成石灰和二氧化硫。
生成石灰可做建材,二氧化硫可根據(jù)其量大小進一步生產(chǎn)煙硫酸鹽或硫酸。壓濾出的含鹽廢水根據(jù)含有的鹽進一步處理。
雜質(zhì)簡單廢硫酸的循環(huán)利用
對一些含有雜質(zhì)簡單又比較易處理的廢硫酸,可根據(jù)雜質(zhì)的特性進行處理,處理后的廢硫酸可用于生產(chǎn)硫酸鎂、硫酸銨、磷肥及其它化工產(chǎn)品的生產(chǎn),但需嚴格控制產(chǎn)品中有害物含量。
如生產(chǎn)2.4-二氨基苯磺酸的廢硫酸,用輕燒鎂中和后加入甲醛和活性炭處理,再加入尿素破壞掉過量甲醛,經(jīng)過濾結(jié)晶烘干生產(chǎn)硫酸鎂。
該法得到的硫酸鎂幾乎不含有機物,COD在60ppm以內(nèi)。該技術(shù)已申請國家發(fā)明專利,并獲授權(quán)(專利號:ZL 201210578167.7)。
利用廢硫酸生產(chǎn)硫氧鎂水泥
硫氧鎂水泥防火、防腐、低碳、節(jié)能、保溫隔熱、綠色環(huán)保,既有有機材料的韌性,又有無機材料的力學(xué)性能,能與有機、無機材料復(fù)合,現(xiàn)在已成為我國建材行業(yè)的朝陽產(chǎn)業(yè)。復(fù)合硫氧鎂水泥的誕生為廢硫酸的處理開辟了一個新途徑。
來源:無憂固廢網(wǎng)
中國物資再生協(xié)會危險廢物處置利用工作委員會
物再協(xié)危字[2018] 1號
關(guān)于召開“第二屆危險廢物處置產(chǎn)業(yè)
融合創(chuàng)新發(fā)展大會”的通知
各有關(guān)單位:
為貫徹落實黨的十九大報告關(guān)于推動綠色發(fā)展,建設(shè)美麗中國,為人民創(chuàng)造良好生產(chǎn)生活環(huán)境,為全球生態(tài)安全做出貢獻的總體要求。根據(jù)國家固體廢棄物分類和處置規(guī)定,危險廢物作為固體廢物污染防治的重點工作,受到了黨和國家高度重視。近年來,我國著力推進危險廢物利用處置能力建設(shè),不斷強化危險廢物全過程監(jiān)管,嚴厲打擊危險廢物偷排、偷放和非法轉(zhuǎn)移等違法犯罪行為,持續(xù)提升監(jiān)管能力水平,將危險廢物污染防治擺到更加突出的位置,持續(xù)不懈狠抓危險廢物的處理處置。
為協(xié)助企業(yè)更好地應(yīng)對新時代環(huán)保形勢下的要求,提高危險廢物處置設(shè)施的規(guī)范化建設(shè)和運營水平,實現(xiàn)危險廢物的減量化、資源化和無害化,促進危險廢物產(chǎn)業(yè)上下游融合,助力產(chǎn)業(yè)升級,實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展,中國物資再生協(xié)會危險廢物處置利用工作委員會、無憂固廢網(wǎng)聯(lián)合行業(yè)權(quán)威機構(gòu)于2018年4月13-15日在杭州召開“第二屆危險廢物處置產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新發(fā)展大會”。會議將邀請國家相關(guān)部門危險廢物政策研究、處置技術(shù)、運營管理、設(shè)備應(yīng)用等領(lǐng)域資深專家和行業(yè)領(lǐng)軍人物出席,共同探討解決行業(yè)難題,推動危險廢物處置產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展。
現(xiàn)將會議有關(guān)事宜通知如下,歡迎相關(guān)單位或組織積極報名參加。
一、時間與地點
時間:2018年4月13-15日(13日報到)
地點:浙江杭州
二、會議主題
新形勢 新機遇 新發(fā)展
三、會議初步安排
時間 | 會議內(nèi)容 |
4月13日 注冊報到 | |
09:00-21:00 | 注冊報到 |
4月14日 第二屆危險廢物處置產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新發(fā)展大會主會場報告 | |
09:00-16:00 | 危險廢物管理新形勢 -《環(huán)境保護稅法》解讀 -《固體廢物污染環(huán)境防治法》修訂建議 -危險廢物管理政策標準新進展 -國家危險廢物管理思路 危險廢物產(chǎn)業(yè)新機遇 -危險廢物利用處置行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 -危險廢物處置產(chǎn)業(yè)環(huán)境法規(guī)風(fēng)險規(guī)避 -危險廢物處置行業(yè)第三方服務(wù)模式探索 危險廢物處置利用技術(shù)新發(fā)展 -危險廢物處理處置技術(shù)展望 -危險廢物安全填埋技術(shù)進展 |
16:00-17:00 | 對話:危險廢物處置產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展 |
4月15日 產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新發(fā)展專題論壇 | |
09:00-17:00 | 工業(yè)窯爐協(xié)同處置危險廢物專題論壇 -工業(yè)窯爐協(xié)同處置危險廢物環(huán)境監(jiān)測及安全要求 -工業(yè)窯爐協(xié)同危險廢物處置流程與管理經(jīng)驗 -水泥窯協(xié)同處置技術(shù)國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢 -水泥窯協(xié)同處置危險廢物的預(yù)處理和投加技術(shù) -工業(yè)窯爐協(xié)同處置危險廢物關(guān)鍵設(shè)備選型 |
09:00-17:00 | 危險廢物處置新技術(shù)發(fā)展專題論壇 -超臨界水氧化技術(shù)在危險廢物處置中的應(yīng)用 -新型膜技術(shù)在危險廢物處理中的應(yīng)用 -工業(yè)污泥低溫脫水技術(shù) -高溫等離子體技術(shù) -微波處理技術(shù) -新型固化穩(wěn)定化技術(shù) -危險廢物處置工程設(shè)計及設(shè)備選型 |
09:00-17:00 | 危險廢物資源化利用專題論壇 -重金屬廢渣綜合利用與安全處置技術(shù)要點分析 -廢潤滑油及廢油泥處理技術(shù)研究 -電鍍污泥綜合利用技術(shù) -廢酸資源化技術(shù) -廢電路板貴金屬回收技術(shù) -廢催化劑、活性炭的再生利用技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化 -飛灰綜合利用技術(shù) -抗生素菌渣綜合利用技術(shù) -危險廢物資源化利用工程設(shè)計及設(shè)備選型 |
09:00-12:00 | 危險廢物投融資專題論壇 |
四、組織單位
主辦單位:中國物資再生協(xié)會危險廢物處置利用工作委員會
無憂固廢網(wǎng) 危險廢物運輸聯(lián)盟
五、參加單位
1.危險廢物監(jiān)管、生產(chǎn)、經(jīng)營、收集、運輸、處理處置等從業(yè)人員;
2.危險廢物減量化、資源化、無害化處置技術(shù)研發(fā)的科研院所、大專院校和企業(yè);
3.危險廢物處置、收集、轉(zhuǎn)運、在線檢測等相關(guān)設(shè)備制造企業(yè);
4.投融資機構(gòu);
5.相關(guān)媒體。
六、企業(yè)服務(wù)
1.本次會議將遴選國內(nèi)外優(yōu)秀企業(yè)上臺演講(行業(yè)無不良記錄、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)或設(shè)備,不少于2個成功案例且穩(wěn)定運行),結(jié)合行業(yè)和技術(shù)發(fā)展趨勢,展示最佳適用技術(shù)及設(shè)備。企業(yè)自愿申請(一項技術(shù)或設(shè)備只選擇一家),詳情咨詢會務(wù)組。
2.為更好地搭建供需交流的平臺,本次會議將設(shè)置30個左右展位,企業(yè)自愿申請(擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)或設(shè)備),詳情請咨詢會務(wù)組。
3.冠名贊助、協(xié)辦單位、支持單位、晚宴贊助、企業(yè)專場活動申辦和實物贊助請聯(lián)系大會組委會商洽。
七、收費標準
A類(參會費用):(含會務(wù)、學(xué)習(xí)資料、場地、午餐)。
B類(展位服務(wù)):參展單位可免費2位參會名額。
注:無憂固廢網(wǎng)高級會員企業(yè)參會享8折優(yōu)惠,并有1個免費參會名額。
聯(lián)系人:靳燕云
電 話:17710648515
郵 箱:jinyanyun@51gufei.com
網(wǎng) 址:www.51gufei.com
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2018年中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)及細分領(lǐng)域市場前景預(yù)測
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