氨堿法生產純堿原料利用率低、廢渣排放量大、環境污染嚴重,每生產1 t純堿需要排放0.3 t堿渣,中國氨堿法生產純堿每年排放的堿渣高達800萬t。堿渣在環保、農業、建材等領域已經得到一定程度的應用。在環保領域堿渣主要用于煙氣脫硫、酸性廢水處理,但是會產生新的廢渣(硫酸鈣),使廢渣數量不減反增,這種廢渣只能進行填埋處理。在農業領域堿渣主要用于生產復混肥,由于復混肥具有較強的堿性和存在氯離子,只能應用于酸性土壤,并且需要嚴格控制施用數量。在建材領域堿渣主要用于生產硅酸鹽水泥、碳化磚、凝膠材料、工程土等,因其含有Cl-使其具有吸水性強、易潮解、易腐蝕鋼筋等缺點。總之,目前的堿渣處理技術還屬于“兩害相權取其輕”的情形。發表于《無機鹽工業》2019年第二期的科技成果轉化信息《一種氨堿廠堿渣綜合利用新技術》,以及發表于《無機鹽工業》2021年第一期的論文《氨堿廠堿渣充分綜合利用新技術的研究》,雖然能將堿渣分離為高純輕質碳酸鈣和碳酸鎂,但是要經過五步化學反應,技術較復雜、投資較龐大。到目前為止,國內外還沒有一種投資較少、又能實現對堿渣進行低成本高值化利用的新技術。堿渣已經成為制約氨堿法生產純堿企業可持續發展的瓶頸和桎梏。
湖南化工職業技術學院顏鑫教授課題組,以南方堿業公司的堿渣為原料,經過凈化,加入一定量的添加劑,再經過清洗、去雜提純、分級分離、碳化陳化反應,得到鈣化合物和少量不溶性中性殘渣。鈣化合物經過濾脫水、高溫干燥,可生產出合格的輕鈣粉產品。輕鈣粉廣泛應用于造紙、塑料、塑膠薄膜、化纖、橡膠、膠黏劑、密封劑、日用化工、建材、涂料、油漆、油墨、油灰、封蠟、膩子、氈層包裝、飼料等。采用該技術制備的輕鈣粉沉降體積為2.4~4.0 mL/g可調,產品的平均粒徑明顯小于普通輕鈣產品,應用過程中除了具有填充功能之外,還具有半補強或補強功能。
效益分折:堿渣低成本高值化利用新技術不僅解決了堿渣危害環境的問題,制得了附加值較高的輕鈣粉產品,而且生產工藝簡單,基本實現三廢零排放,達到變廢為資源的循環經濟目標,具有良好的環境效益、社會效益和經濟效益。
一條年生產5萬t輕鈣的生產線,生產設備總投資為500萬~600萬元,可消納10萬t堿渣。目前堿渣需要付費處理(90元/t左右),年處理10萬t堿渣直接效益達到900萬元;同時,這類環保新工藝,國家不僅實行免稅政策,還能得到有關部門的經濟補助。因此,原料收益估計為每年1 000萬元以上,分攤到每噸輕鈣產品原料收益達200元/t。主要成本為少量的添加劑、水、電、燃氣、設備折舊和人工工資等,每生產1 t合格的輕鈣粉產品生產總成本不到200元,市場售價為每噸600~700元,經濟效益非常可觀。
合作方式:技術轉讓可以是獨家授權、非獨家授權或技術入股。
聯系方式:顏鑫教授,17770907191;陳知明工程師,15874719168。