CN 10-1873/TF
ISSN 2097-2423
2023, 39(4):1-5. DOI: 10.19610/j.cnki.cn10-1873/tf.2023.04.001
摘要:随着我国“双碳”战略的实施,有色金属行业作为我国低碳转型的重要一环,已成为落实“双碳”目标的重要抓手。如何实现有色金属行业绿色低碳发展,解析有色金属行业绿色低碳发展路径具有重要意义。本文对有色金属行业和某有色企业能源消费结构及碳排放情况进行了分析,提出了某有色企业绿色低碳发展的战略目标和实现绿色低碳发展的7个主要路径:推动能源绿色低碳转型、开展节能降碳增效行动、加快产业转型升级、加速工艺技术进步、提升电气化水平、提高资源循环利用率和推进绿色低碳科技创新。在此基础上,提出有色行业绿色低碳发展主要政策建议:坚持系统观念全面摸清企业碳排放结构,科学量化“双碳”目标,通过政策导向和金融支持引导有色企业发展新能源,推动信息化、智能化能源管控系统的应用等。通过某有色企业的绿色低碳发展路径探讨,为我国有色行业推进绿色低碳发展提供借鉴参考。
2023, 39(4):6-9. DOI: 10.19610/j.cnki.cn10-1873/tf.2023.04.002
摘要:采煤沉陷区生态修复对推动煤炭资源型城市绿色转型和高质量发展具有重要意义。本文分析了安徽省采煤沉陷区的现状,梳理了近年来国家和安徽省级层面出台的相关法规政策规划等文件,为正确理解和准确把握政策要求、科学制定工作计划和生态修复措施提供参考。分析了安徽省采煤沉陷区生态治理存在的问题,主要包括:修复任务重,资金投入缺口大,监督管理机制不健全,生态治理技术有待提升等,并从政府、矿企、科研、资金等方面提出了应对举措。
2023, 39(4):10-17. DOI: 10.19610/j.cnki.cn10-1873/tf.2023.04.003
摘要:艾萨炉造锍熔炼产生的铜渣锍在沉降电炉中进行沉降分离,其铜渣分离效果的好坏,直接影响铜的直收率,对铜产品产量和经济效益都有很大的影响。本文通过对铜渣锍沉降分离过程中艾萨炉渣、沉降电炉渣、沉降铜锍三者进行全面微观检测,鉴定查明三者的主要铜矿物及脉石矿物的组成、产出形式、结构分布、粒度大小、粒度分布等微观结构,分析铜渣锍在沉降分离过程中矿物结构的微观变化过程及元素分布,为沉降分离措施的深入及细化研究摸索提供参考和指导。
2023, 39(4):18-21. DOI: 10.19610/j.cnki.cn10-1873/tf.2023.04.004
摘要:湿法炼锌赤铁矿法回收铟的主要工艺流程为利用二氧化硫还原浸出低酸浸出渣中的铟,还原浸出后液酸度约30g/L,需要预先中和使酸度降至10g/L,然后加入碳酸钙中和沉铟、富集铟,沉铟渣经浸出、净化、萃取等工艺流程回收铟。预中和过程中产生的石膏渣会夹带部分铟,造成铟的损失。本文通过进行单因素试验,研究预中和液中Fe3+浓度、终点酸度及反应时间等试验条件变化对预中和石膏渣含铟量、石膏渣沉降及过滤性能的影响。试验结果表明,由于In3+ 与Fe3+性质相似,在黄钠铁矾形成过程中,In3+可部分取代Fe3+形成晶间化合物进入渣中,因此Fe3+含量越高,预中和石膏渣含铟量越高;终点酸度小于10g/L时,溶液中的Al、Si易生成胶状物,与Ca化合生成钙铝黄长石沉淀,影响矿浆沉降性能及过滤性能,终点酸越低,石膏渣含铟量越高,过滤性能越差;随着反应时间的延长,溶液中Fe2+氧化成Fe3+的量越多,石膏渣含铟量逐渐增加。
2023, 39(4):22-26. DOI: 10.19610/j.cnki.cn10-1873/tf.2023.04.005
摘要:焦化行业污染物排放量较大,国家对烟气排放要求日趋严格。本文分析了焦炉煤气的特点,对比目前国内主要的脱硫、脱硝技术及其优缺点,并分析了焦化行业常见的5种脱硫脱硝组合工艺特点和适用情况。焦化企业选取烟气净化工艺路线时,应充分考虑焦炉烟气的温度、污染物的浓度、焦炉工艺、资源情况以及副产物处理要求等因素,选择可靠、先进、成熟的脱硫脱硝技术,在出口指标达标的前提下,最大限度地利用烟气温度梯度,减少能源消耗。
2023, 39(4):27-30. DOI: 10.19610/j.cnki.cn10-1873/tf.2023.04.006
摘要:本文提出充分利用湿法炼锌产出的赤铁矿渣含铁量高的优点,将赤铁矿渣与硫铁矿混合配料,利用流态化焙烧炉进行焙烧产出铁渣的思路。分析赤铁矿渣和硫铁矿流态化焙烧的机理,对焙烧炉本体、除尘及排渣设备进行局部改造,从而满足锌精矿焙烧炉改烧硫铁矿和赤铁矿渣混合料的工况要求,实现锌系统资源的内部协同。利用焙烧炉处理赤铁矿渣和硫铁矿混合物料,可产出含硫量小于0.5%、含铁量大于55%的铁渣,减少吨锌浸出渣回转窑处理量,节约生产成本,具有较好的经济效益。
2023, 39(4):31-35. DOI: 10.19610/j.cnki.cn10-1873/tf.2023.04.007
摘要:铝电解阳极块和阴极炭块生产过程中产生大量的净化废物收尘灰与废焦油。收尘灰固定碳含量超过85%,具有较高的二次资源利用价值;废焦油含多种无机和有机化合物,是一种易燃品,可用作燃料,还可用作碳素制品粘合剂及制备其他合成纤维的原料。本文研究一种收尘灰与废焦油协同利用制备型焦的工艺,以收尘灰为原料,利用废焦油和沥青为粘合剂,通过搅拌、混捏、压块成型,在高温电阻炉内焙烧,最后生成型焦。试验过程表明,该工艺生产的型焦能够达到预期的技术指标,型焦产品固定碳含量>96%,灰分<4%,硫含量<0.5%,可以用作炼钢厂优质增碳剂、其他金属冶炼还原剂或高热量燃料,实现电解铝固(危)废的高值化利用,对电解铝行业节能减排具有重要的意义。
2023, 39(4):36-40. DOI: 10.19610/j.cnki.cn10-1873/tf.2023.04.008
摘要:全氟化碳(PFCs)是目前被认为增温潜势非常强的温室气体,铝电解生产过程中产生的全氟化碳包括CF4和C2F6。我国电解铝产量连续十多年位居世界首位,降低铝电解生产过程中PFCs排放是铝工业温室气体减排的路径之一。本文分析了铝电解PFCs的产生机理和排放情况,并以某企业300kA系列电解槽为例,测量计算其PFCs的CO2当量排放,并与按照指南缺省值核算的PFCs排放数据进行对比。对比结果表明,按缺省值计算的PFCs排放量为0.2523t CO2e/t-Al,远小于测量值0.8839t CO2e/t-Al,无法体现企业的真正PFCs排放情况。根据铝电解析出碳氟化合物的反应机理,降低铝电解生产PFCs排放的直接途径是减少阳极效应次数和缩短效应时间。因此,为了减少PFCs排放,从电解槽优化设计、槽控系统升级、工艺技术优化、大宗原料把控、设备运行维护等建方面提出了建议。
2023, 39(4):41-45. DOI: 10.19610/j.cnki.cn10-1873/tf.2023.04.009
摘要:由于国家双碳战略目标的提出和实施,电解铝行业的技术升级方向逐渐转为节能型改造。某铝厂330kA 电解槽存在能耗高和电流效率较低的问题,经复核发现该电解槽母线磁场分布不均且数值过大,上部结构的下烟道集气形式效果差,同时采用传统气控打壳下料系统,不利于降低氧化铝下料对电解槽过热度和热平衡的冲击。针对这些问题,本文采用绿色低碳深度节能铝电解技术体系,应用网络化自平衡母线技术、“长健康寿命”内衬结构及热平衡技术及节能型上部结构对电解系列进行节能优化。优化后电流强度提升到350kA,吨铝铝液直流电耗降低了634kW〖DK〗·h/t-Al,电流效率提高1.89%,节能增产效果显著。
2023, 39(4):46-49. DOI: 10.19610/j.cnki.cn10-1873/tf.2023.04.010
摘要:本文针对氧化铝企业的石灰消化残渣,提出了一种将消化残渣代替石灰返回氧化铝生产流程的回收利用新工艺。消化残渣经破碎磨细后与石灰乳混合用于碳酸钠苛化,苛化试验结果表明,随着石灰消化残渣添加量的增加,苛化效率逐渐增大,说明石灰消化残渣中的有效成分CaO能够进行苛化反应,利用消化残渣替代石灰具有可行性。为此,改造传统处理工艺,增设残渣处理工艺,使得残渣由完全开放堆存转运处理转变为连续封闭再处理,并将该工艺应用于某氧化铝企业,获得了较好的经济效益。该工艺避免残渣返回生产系统前端发生反苛化反应,减少碳酸钠进入系统,降低排盐消耗,实现了残渣在线连续封闭处理,解决了传统残渣完全开放处理的不足,取得较好的经济效益和社会效益,具有一定的推广应用价值。
2023, 39(4):50-54. DOI: 10.19610/j.cnki.cn10-1873/tf.2023.04.011
摘要:某电解铝厂500kA铝电解槽由于电磁场、热平衡设计不合理,工艺运行参数不匹配,电解槽早期破损严重,给电解槽长寿命、高效率运行带来巨大的风险。本文通过对电解槽进行解剖,深入分析电解槽阴极炭块破损机理,可知电解槽早期破损主要分为槽壳变形、阴极炭块破损、侧部破损等几大类。为了解决阴极破损问题,在不改变阴极母线结构的前提下对电解槽内衬、工艺技术参数等方面进行深度优化,最终有效解决了电解槽早期破损的问题,实现了延长电解槽寿命的目的。
2023, 39(4):55-60. DOI: 10.19610/j.cnki.cn10-1873/tf.2023.04.012
摘要:正硅酸乙酯兼顾无机材料和有机材料的性能,广泛应用于化工、电子电气等诸多领域。重点介绍了电子级正硅酸乙酯的应用领域,比较了工业级正硅酸乙酯与电子级正硅酸乙酯的产品组分、颗粒度以及杂质含量。针对工业级正硅酸乙酯与电子级正硅酸乙酯质量上的差距,综述了目前国内外电子级正硅酸乙酯制备工艺的研究进展,包括络合分离、吸附和离子交换、组合精制等技术,这些技术均以工业级正硅酸乙酯为原料,通过有效去除正硅酸乙酯中的水分、氯离子、金属离子和其他杂质等,获得电子级正硅酸乙酯产品。通过对比各种提纯方法,展望了电子级正硅酸乙酯提纯技术的发展方向。
2023, 39(4):61-65. DOI: 10.19610/j.cnki.cn10-1873/tf.2023.04.013
摘要:硅基材料是集成电路制程中的关键材料之一,广泛应用于外延、化学气相沉积、离子注入、掺杂、刻蚀、清洗、掩蔽膜生成等工艺。硅基材料的纯度直接影响着集成电路的性能、集成度、成品率。文章阐述了在集成电路用硅基材料中应用较多的分离纯化技术的原理与应用进展,包括吸附精馏、络合精馏、亚沸精馏、减压精馏、光氯化、循环过滤等,比对了各种分离纯化技术的优缺点,并对硅基材料提纯的前景进行了分析和展望。
2023, 39(4):66-71. DOI: 10.19610/j.cnki.cn10-1873/tf.2023.04.014
摘要:为了摸清国内危险废物的技术发展现状及未来技术发展趋势,本文梳理对比目前国内外各种危险废物预处理、无害化技术的特点及应用范围,分析了各种危险废物资源化利用的方法及技术现状,并按冶金危险废物、石化及化工危险废物、医疗危险废物、再生资源回收利用、多种危险废物协同处理分类,总结目前危险废物处理的主流技术、先进技术和未来可能推广应用的技术。分析结果表明,焚烧处理是我国危险废物主要的处理方式,回转窑焚烧技术应用较为广泛。我国危险废物资源化利用技术水平与发达国家相比还存在一定差距,未来无害化、资源化、协同化和智能化处理技术将是危险废物处理技术创新或优化的主要方向。
2023, 39(4):72-77. DOI: 10.19610/j.cnki.cn10-1873/tf.2023.04.015
摘要:本文分析总结了近年来臭氧-曝气生物滤池(BAF)组合工艺在垃圾渗滤液深度处理中的研究和应用。重点介绍了垃圾渗滤液生化出水水质特点、臭氧-BAF组合工艺处理有机污染物的原理、臭氧-BAF形式及影响因素、生产成本。臭氧-BAF工艺可利用臭氧的强氧化性将难降解大分子有机物氧化为小分子有机物,提高废水的可生化性、降低生物毒性,再通过曝气生物滤池中的生物膜进行进一步吸附、氧化和分解小分子有机物,净化出水,实现COD达标排放,是一种有应用前景的非膜法深度处理手段。
2023, 39(4):78-83. DOI: 10.19610/j.cnki.cn10-1873/tf.2023.04.016
摘要:采用“混凝-电化学氧化”组合工艺对某垃圾填埋场中渗滤液MBR出水进行深度处理,探究了混凝工艺、电化学氧化过程中电极种类及运行参数对MBR出水中COD去除效果的影响,并讨论了混凝预处理在MBR出水电化学氧化过程中的重要意义。试验结果表明,“混凝-电化学氧化”组合工艺对垃圾渗滤液MBR出水中COD的降解效果显著。混凝预处理可去除MBR出水中68%以上的COD含量,同时可缓解电化学氧化的有机负荷,缩短电解时间,节约能耗,强化电化学氧化对水样中COD的降解效率,避免额外的深度降解工艺及成本投入,具有较好的经济环境效益。电化学氧化过程中,三种电极对该垃圾渗滤液MBR出水的处理能力大小为PbO2>Ru系电极>Pt电极;采用Ti/PbO2电极电解混凝处理后的MBR水样时,仅需在室温下进行,且当电流密度在50~70A/m2时,水样中COD的去除率可达96%以上,出水COD含量可降至10mg/L左右,处理效果更佳。