10.3化工固废.ppt

10 典型固体废物的处理与利用 10.3 化工固体废物的处理与利用 概述 硫铁矿烧渣 废石膏 铬渣 10.3.1 概述 化工固废的来源与分类 化工固废的特点 （1）来源与分类 ? 石油炼制：酸、碱废液，废催化剂 石油化工 石油化工：有机废液，废催化剂，污泥 石油化纤：有机废液，酸碱废液，聚酯废料 化工 无机盐工业：铬渣，氰渣，磷渣等 氯碱工业：盐泥，电石渣等 磷肥工业：磷石膏等 化学工业 纯碱工业：蒸馏废液 制酸工业：硫铁矿渣，氟石膏等 有机原料及合成工业：皂化废液及高浓度母液等 染料工业：废硫酸，废滤液等 感光工业：废胶片，乳剂和污泥等 （2）特点 产生量大 化工固体废物的产生量一般达1～3t固废/t产品，甚至可达8～12t/t产品；若以产值计算，则一般为 7.16t/万元产值； 危险废物的种类多，有毒物质含量高，危害大 如铬渣：致癌；氰渣：直接中毒等 再资源化潜力大 化工废渣一般为未反应的原料或者是反应过程产生的副产品，如废石膏等。 10.3.2 硫铁矿烧渣(pyrite cinder) 烧渣及其物质成分 硫铁矿烧渣的处理和利用 10.3.2.1 烧渣及其物质成分 硫铁矿烧渣是硫酸工业焙烧硫铁矿制备原料气体(SO2)过程中排出的渣和灰，每生产1吨硫酸约排放0.7～1.0吨烧渣，我国每年排放烧渣量达700万吨。 硫铁矿的主要成分为黄铁矿(FeS2)，还含有Ca、Pb、Zn、Au、A、As的硫化物和硒化物，锑化物，Ca、Mg的硅酸盐和碳酸盐，长石、石英等杂质。 硫铁矿在焙烧时，发生下列反应： 空气充分时：4FeS2+1102→2Fe203+8S02+3257.3 KJ 空气不充分：3FeS2+802→Fe304十6S02+2368.2 KJ 因此，烧渣的主要矿物成分为Fe2O3和Fe3O4，呈褐红色。此外还有其它重金属的氧化物残余FeS2，硅酸盐，硫酸盐等。 由于硫铁矿的来源且焙烧工艺的不同，烧渣的化学成分及矿物成分也不尽相同。国内外几家硫铁矿烧渣的化学成分见P326表11—90。 10.3.2.2 硫铁矿烧渣的处理和利用 烧渣炼铁 回收有色金属 用作建材原料 生产铁系颜料 制取水处理剂 (1) 烧渣炼铁 硫铁矿烧渣的化学成分以铁质为主，金属铁含量约为30～50％，因此可作为炼铁原料。 硫铁矿烧渣炼铁的不利因素有三： 含硫量较高，一般约为1～2％（炼铁原料的含硫量要求≤0.5%)； Fe含量较低且波动范围大； 含有Cu、Pb、Zn、As等影响冶炼和铁产品质量的有害元素。 解决途径 降低烧渣中S含量的途径 提高烧渣中铁含量的途径 降低烧渣含硫量的途径 水洗脱硫 烧渣含有少量的金属硫酸盐矿物，可以将烧渣水洗，除去一部分水溶性硫酸盐,以降低其残存S的含量。 烧渣烧结造块脱硫 烧渣粒度很细，－200目以下占50％左右，不能直接入高炉炼铁，需要烧结造块，有两种方法。 (a) 对含Fe 55％以上的烧渣，可以代替适量的铁矿粉配入烧结炉料中生产烧结矿。 (b) 球团烧结法：将烧渣干磨后，加入适量消石灰Ca(OH)2和水，再进入圆盘造粒机制成生球，要求生球含水11～12％，并具有足够的强度，然后在200～400℃的温度下烘干，使干球水分＜2％。送入竖炉或回转窑烧结，即获得炼铁球团矿。 实验表明，烧渣100 kg，煤粉10 kg，石灰15 kg，造粒成球，在回转窑中烧结8小时，脱s率达50％，球团烧结法尽管增添了造球系统，但与烧结矿相比，球团密度大，为2.0～2.4，炉料密度提高，品位高，杂质少，降低炼铁焦比，粒度均匀，改善了高炉的透气性和还原性。 提高烧渣中铁含量的途径 改善硫矿石的浮选指标 烧渣的重力分选 烧渣的磁选 烧渣的磁化焙烧—磁选 改善硫铁矿矿石的浮选指标 我国硫铁矿原料含硫仅为35～40％，相应地烧渣中Fe的含量只有50％左右，SiO2达15～20％； 国外的浮选硫铁矿含S含量达45％以上，烧渣中含Fe量达60％，SiO25％； 因此，只要提高矿石的浮选指标，得到含硫高的精矿，既有利于硫酸的生产，减少排渣量，也有利于综合利用。 烧渣重力分选 对于以弱磁性铁矿物为主的烧渣，只能用重选法提高烧渣中Fe的品位。 因为氧化铁与SiO2密度相差较大，重选可使其分离。氧化铁的比重在4.84～5.24之间，SiO2比重约为2.2～2.65。 南通磷肥厂对＜0.5 mm的细粒级烧渣进行两次摇床分选，烧渣铁含量从28.25％,提高到48.30％。 烧渣磁选 对于以强磁性铁矿物为主的黑色烧渣采用弱磁性磁选机可将强磁性铁矿物选出。其工艺：将水配入烧渣经搅拌机搅拌成均匀矿浆，然后送入