钙基废物固废论文资料
固废源CaO基CO_(2)捕集材料的制备与捕集性能研究进展

固废源CaO基CO_(2)捕集材料的制备与捕集性能研究进展赵珂萍;李晓玉;李瑞红;李浩然;杨天佐;犹家进;彭康【期刊名称】《硅酸盐通报》【年(卷),期】2023(42)2【摘要】CO_(2)捕集技术是当前应对全球气候变化、缓解温室效应的重要途径。
利用含钙固体废弃物制备高效CaO基CO_(2)捕集材料有利于实现固废资源高值化利用、以废治废和清洁生产,具有重要的环境效益、经济效益和社会效益。
基于固废源高效廉价CaO基CO_(2)捕集材料的良好应用前景,本文介绍了工业废渣、生物质和其他含钙固体废弃物的产生与资源化利用现状,综述了CaO基吸附剂的捕集原理、碳酸化动力学过程和CO_(2)捕集性能,对比了以不同含钙固体废弃物为前驱体制备CaO基吸附剂的吸附-脱附循环性能和不同改性方法对其吸附稳定性的影响,从经济角度分析了固废源CaO基吸附剂在钢铁厂、燃煤电厂和生物制氢中的应用潜力,展望了固废源CaO基CO_(2)捕集材料的应用前景和发展方向。
该文旨在为固废源CaO基吸附剂前驱体的选择、吸附性能的提高和固废吸附材料的工业应用提供帮助。
【总页数】11页(P520-530)【作者】赵珂萍;李晓玉;李瑞红;李浩然;杨天佐;犹家进;彭康【作者单位】长安大学材料科学与工程学院;西安交通大学金属材料强度国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】X75【相关文献】1.CaO基吸附剂捕集CO2及其抗烧结改性研究进展2.镁负载CaO基吸附剂捕集CO_(2)性能及抗烧结机理3.煤基固废合成沸石分子筛捕集CO_(2)研究进展4.废弃蛋壳源高性能钙基吸收剂的制备及其碳捕集性能5.固废源钙基碳捕集剂制备及抗烧结性研究进展因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
固体废弃物环保管理论文

固体废弃物环保管理论文1固体废弃物环保管理的几点原则循环经济的原则是我国进行固体废弃物环保管理的主要原则,其管理模式包含了减量、再利用、再循环。
具体思路如下:首先对于进入消费领域的物品进行减量化,对其使用的材料是否有害、是否过度包装、是否采用的是难以循环的不环保材料等一系列的问题进行监管。
然后在物品使用过后,通过贯彻“再利用”的原则,使其避免过快终结使用寿命而成为固体废弃物,例如我们现在许多二手商品交易网站就是这种原则的体现。
再者就是在废弃物处理过程中的“再循环”,这是固体废物处理中需要大量科技投入的部分,在固体废弃物环保管理中占有很大一部分。
最后则是最终处理,对于固体废弃物进行填埋、堆肥等最终处理。
2固体废弃物环保管理中存在的一系列问题我国对于固体废弃物管理还是比较重视的,我国人口量大,经济发展速度快,固体垃圾的产生速度也相当大。
许多该方面的科学工作者,致力于固体废弃物管理系统的构建、优化以及固体废弃物再循环技术的创新、研发。
但是我国在固体废弃物的管理中存在着许多问题。
首先从群众的角度来讲,对于垃圾分类和废弃物处理没有科学的认识,也很少有人主动参与对于减轻固体废弃物的环保事业。
更是因为在工业生产的过程中,固体废弃物的处理需要较高的成本,资金不足常常成为难题。
此外,治理过程中的技术和设备也不能很好地适应固体废物管理过程中的需要。
此外,在废弃物管理中过度依赖最终处理,使得垃圾填埋场成为了城市的极重污染源。
3如何对固体废弃物环保管理进行改革创新3.1立法部门完善相应法规,各部门通过协同合作以保障对于固体废弃物的监管只有完善了法律法规之后,固体废弃物的环保管理才能做到有法可依。
我们看到许多地方由于地方法规出台不完备,对于废物有害程度的评定以及无害化处理的标准比较模糊,从事固体废弃物处理的工厂行为不规范。
同时暴露出来的监管不力的问题,也提醒我们一定要加强立法部门、执法部门的互相配合。
同时出台鼓励进行环保管理、加强废弃物处理的政策。
利用钙基固体废弃物活化低品位磷矿技术的研究及其应用

本课题所采用的技术既解决了低品位磷矿的资源化利用问题,又减少了磷石膏的大量堆放产生的占地及环境污染问题,同时可以充分利用原料中的各种大、中量元素,制成一种含磷、钙、硅、镁、硫的土壤调理剂,从而为钙基工业固体废弃物高效农用资源化利用提供技术支撑。
利用钙基固体废弃物活化低品位磷矿技术的研究及其应用
磷矿石是一种重要的不可再生资源,也是磷肥和磷化工的重要基础原料。长期以来,由于磷矿开采过程中采用“采富弃贫”的开采模式,使得低品位磷矿在全国各大磷矿区大量堆积,产生了严重的安全隐患和环境污染。
解决低品位磷矿的资源化利用、变废为宝在目前形势下就显得尤为重要和突出。本课题选用白云石、磷石膏在一定添加剂的作用下对低品位磷矿进行活化实验,在不同配比、不同温度、不同时间下设计了几组试验,最终确定出最佳实验条件为:磷矿石、白云石和磷石膏的最佳配比(质量比)为5:1:1.2,添加剂添加量为3%,实验反应温度为1373K,最佳反应时间为90min。
以空白试验做对照,采用芥菜盆栽实验来评价其农用效果,并与白泥及脱硫灰进行对比。结果表明:施用土壤改良剂对芥菜的生长有很大的促进作用,三种供试物质所产生正效应的顺序为:土壤改良剂>脱硫灰>白泥,且最佳施用量为:土壤改良剂3‰(3g·kg<sup>-1</sup>)、脱硫灰4‰(4g·kg<sup>-1</sup>)、白泥4‰(4g·kg<sup>-1</sup>)。
所制备成的目标产品——土壤改良剂的主要成分为P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>22.56%、CaO45.10%、MgO4.28%、SiO<sub>2</sub>17.24%、SO<sub>3</sub>3.97%、Na<sub>2</sub>O1.82%。其pH值为10.16。
固体废物处理与处置技术论文

固体废物处理与处置技术论文固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态物质。
下面小编给大家分享一些固体废物处理与处置技术论文,大家快来跟小编一起欣赏吧。
固体废物处理与处置技术论文篇一浅析固体废物的处理与处置摘要:本文介绍了固体废物的概念及分类,分析了固体废物的危害和常用的几种资源化、无害化处理和处置技术。
提出我国在固体废物利用技术方面取得初步成效的同时,还应参考学习国外先进的固体废物处理设计理念,从而达到环境效益、经济效益和社会效益的和谐统一。
关键词:固体废物;预处理;最终处置Abstract: This paper introduces the concept and classification of solid waste, the harm of solid waste and several common resource, harmless treatment and disposal technology. The initial results have been achieved in China's use of technology in solid waste at the same time, should also refer to the study of solid waste treatment of foreign advanced design idea, harmony and unity so as to achieve environmental benefits, economic benefits and social benefits.Keywords: solid waste disposal; pretreatment;中图分类号:[TE992.3]文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)1固体废物的概念《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》中对固体废物的概念作出如下解释:固体废物是指在生产、生活和其他活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中的气态物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。
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建筑固体废弃物的处理及资源化利用环工140128 王靖翔摘要:随着城市的不断扩张,城市建筑也越来越趋向规模化和现代化,随之而来的是大量的建筑垃圾,如何对其进行科学妥当的处理成为了环境保护的难点。
本文对建筑固体废弃物的组成进行了分析并介绍了分选方法,阐述了国内建筑垃圾生产和资源化利用的基本情况,介绍了现有的处理技术.归纳借鉴了国外建筑垃圾资源化及再生处理的成功经验,针对国内建筑垃圾处理方面存在的管理和技术难题,提出了建筑垃圾综合利用和资源化的几点建议与对策。
关键词:建筑垃圾资源化综合利用前言:近年来城镇化进程不断推进,根据国家统计局数据,2016年我国城镇化率已经达到57。
35%,旧城改造项目日益增多,在工程建设过程中产生的大量建筑垃圾及固体废弃物的处理和再利用问题已经得到了越来越多的关注和重视.建筑垃圾是指旧建筑物拆除和新建筑施工过程中所产生的固体废弃物。
近几年,我国的城市垃圾年排放量约1。
5×108t,其中,30%~40%为建筑垃圾,约4500×104~6000×104t.[2]过量的建筑垃圾必然会产生环境问题,同时又给建设单位和城市造成巨大的经济负担.但是由于我国垃圾处置层次低,固体废弃物的处理方式和处理途径简单化,大部分的建筑垃圾未经任何处理,便被就近堆放或随意填埋,占用了大量土地,投入的物质条件也不够充足,只有极少量的垃圾经过简易分选,深度加工、再生利用的几乎为零,资源化水平极低,长期填埋或堆放还会污染当地土壤和水质,存在二次污染的危险.[6]相关科研专家对建筑垃圾的组成进行分析,发现建筑垃圾的组成成分主要包括渣土、废砂浆、砖瓦碎块、碎玻璃、碎瓷砖、废砂浆、废塑料、废金属等,这些垃圾通过分拣、粉碎或剔除后是可以作为资源被重新利用的。
[8]如果建筑垃圾能够全部再利用,不仅可以解决大约三分之一的垃圾填埋占用土地问题,还可以降低与生活垃圾一起围城产生二次污染的风险.一、结构与特性1、2005年建设部出台《城市建筑垃圾管理规定》,将“建筑垃圾”定义为:建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其他废弃物[11]。
大宗细粒固废低钙重构制备超稳定材料关键技术与应用

大宗细粒固废低钙重构制备超稳定材料关键技术与应用大宗细粒固废低钙重构制备超稳定材料关键技术与应用是当前环境保护和资源利用领域的研究热点之一。
随着工业化进程的不断加快,固废排放量逐渐增大,给环境带来了严重的污染和压力。
因此,开展大宗细粒固废低钙重构制备超稳定材料的研究具有重要的现实意义和深远的影响。
一、大宗细粒固废低钙重构制备超稳定材料的背景与意义固废处理一直是环境领域的重要议题。
随着科技进步和社会发展,人们对资源的需求越来越大,固废处理问题日益突出。
传统的固废处理方式往往存在能源消耗大、污染环境等问题,因此,开发高效、低能耗、环保的固废处理新技术已成为迫切需要。
近年来,利用细粒固废低钙重构制备超稳定材料逐渐成为新兴的解决方案,其具有多种优势,包括资源综合利用、环境友好等。
二、大宗细粒固废低钙重构制备超稳定材料的技术原理大宗细粒固废低钙重构制备超稳定材料的核心技术在于将废弃物料进行再利用,并赋予其新的功能。
通过物理、化学等手段,将固废中的高岩石粒以及低钙化合物重新组合,形成一种具有超稳定性能的新材料。
这种新型材料不仅可以满足工程建设的需求,还能有效地减少固体废物对环境的污染,实现资源的再利用。
三、大宗细粒固废低钙重构制备超稳定材料的关键技术1. 固废处理技术的创新。
在大宗细粒固废低钙重构制备超稳定材料的过程中,需要先对固废进行处理,去除其中的有害物质,提高其再利用价值。
因此,固废处理技术的创新至关重要,包括分选、破碎、除尘等环节。
2. 材料合成技术的优化。
合成新型材料是大宗细粒固废低钙重构制备超稳定材料的关键环节之一。
针对不同的固废组成和要求,需要选择合适的合成方法,包括熔融法、水热法、气相法等,以实现材料结构的精确控制。
3. 材料性能测试与评价。
制备出的新型材料需要进行一系列性能测试,包括力学性能、渗透性能、耐腐蚀性能等。
通过对材料性能的全面评价,可以确定其适用范围和工程应用价值,为实现超稳定材料的制备打下基础。
固体废物对钙基固硫剂促进作用的研究

排放体积分数及排放量。从水分增强钙基活性的观
点来看,可以认为:由于NaCl的存在提高了煤的吸潮
特性,脱硫反应可在更湿润的表面条件下进行,而
“液相”条件一般总是更有利于反应的进行,从而改
善了煤中存在的钙基脱硫剂对SO:的吸收特性,使其
对s0:的捕获能力大大提高。
第二:使煤在燃烧过程中形成的孔隙量增加。
第23卷第12期 2009年1 2月
化工时刊
Chemica|Industry Times
V01.23,No.12 Dec.1 2.2009
doi:lO.3969/j.issn.1002一154X.2009.12.011
固体废物对钙基固硫剂促进作用的研究
江传力 孔小红 马晓燕
(黑龙江科技学院资源与环境学院,黑龙江哈尔滨150027)
Cac03固硫彰(%)5.82 6.32 6.94 13.52 20.Ol 24.05
c8c03+电石渣
55.0l 48.52 41.52 38.21 36.73 34.25 (1:6)固硫率/(%)
由上表可以看出不同的钙基固硫剂有不同的温 度效应[7’10|,cacO,高温下固硫效果比较好,电石渣 在低温效果比较好,若把两者结合起来其协同作用应 该比单一的要好,表7所示,混合钙基固硫剂的固硫 效果显然要比单一的要好,这主要是因为当燃煤刚进
2.2微观结构的改变 2.2.1 电石渣样品煅烧后的孔隙特性分析
通过压汞法测得电石渣在不同的燃烧条件下孑L 隙分布特征。
表5表明:由于电石渣的主要成分是氢氧化钙, 氢氧化钙的分解温度底,再加上其结构疏松,在高温 下就极易烧结,比表面呈下降趋势。
表5煅烧样品的孔隙分析 Table 5 POre assay of CaICined SampIeS
环境工程文献检索论文之固体废弃物处理与处置

固体废物处理与处置技术摘要:进入20世纪后,随着生产力的发展,人口进一步向城市集中(美国100年前80%人口在农村,现在80%人口在城市),消费水平迅速提高,固体废物排出量急剧增加,成为严重的环境问题。
这种经济的发展以一种高原材料消耗、高能源投入、高经济增长以及高环境破坏的模式发展的。
其直接后果是产生了大量的城市垃圾和产业废弃物,对环境造成了严重的污染。
这期间人们逐渐认识到固体废弃物处理的重要性。
60年代中期以后,环境保护受到重视,污染治理技术迅速发展,大体上形成一系列处置方法。
我国的经济正处于初级阶段的高速发展期,在许多方面和欧美日五六十年代的情况有相似之处,固体废弃物的产量也正快速增加,逐渐发展成为社会问题,因此国外的固体废弃物处理与再资源化方面的经验,值得我们借鉴。
本文主要介绍国内外固体废弃物处理与处置技术现状及发展趋势。
关键词:固体废弃物;处理与处置;资源化;现状;发展趋势1固体废弃物我国《固体废弃物污染环境防治法》(2005)中将固体废物定义为:生产、生活和其它活动中产生的丧失原有利用价值或者虽未丧失利用价值但被抛弃或者放弃的固态、半固态和置于容器中气态物品、物质以及法律、行政法规规定纳入固体废物管理的物品、物质。
可见,固体废物的概念具有时间和空间的相对性。
提倡资源的社会再循环,目的是充分利用资源,增加社会与经济效益,减少废物处置的数量,以利社会发展。
2固体废物的分类固体废物的种类很多,如按其性质可分为有机物和无机物;按其形态可分为固体的(块状、粒状、粉状)和泥状的;按其来源可分为矿业的、工业的、城市生活的、农业的和放射性的。
此外,固体废物还可分为有毒和无毒的两大类。
有毒有害固体废物是指具有毒性、易燃性、腐蚀性、反应性、放射性和传染性的固体、半固体废物。
3固体废弃物的处理固体废弃物处理通常是指通过物理、化学、生物、物化及生化方法把固体废物转化为适于运输、贮存、利用或处置的过程。
固体废弃物处理的目标是无害化、减量化、资源化。
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钙基废物的来源、组成、资源化原理与技术钙基废物(即碳酸钙含量较大)的来源、组成、资源化原理与技术摘要:根据《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》规定:固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。
废物资源化科技工程“十二五”专项规划中明确指出了我国面临的形势与需求,废物资源化通常指退出生产环节或消费领域的固体物质,通过技术、经济手段与管理措施,在实现无害化处置和减少污染物排放的同时,回收大量有价物质,提高废物综合利用率,具有公益性和经济性双重特性。
加强废物资源化科技创新,是深入实施节能减排,加快发展循环经济、绿色产业、低碳技术的要求,对生态文明建设和可持续发展具有重要意义。
钙基废物,即碳酸钙含量较大的固体废物,其作为固体废物的一类,对于钙基废物的研究和深入调查有着非常重要的作用,响应胡锦涛总书记党在的十八大报告中指出的“五位一体”的要求,生态文明建设贯穿于经济建设、政治建设、文化建设、社会建设的各个环节和全部过程。
固体废体物作为“三废”之一,一直以来对它的研究并不深入,以十八大和“十二五”规划纲要为契机,加大钙基废物研究。
关键词:固体废物、资源化、钙基废物第一部分钙基废物的具体来源、组成及相关资源化原理及技术一、钙基废物的来源:钙基废物主要来自以下几个方面,包括钢铁制造业产生的钢渣,纸浆造纸工业产生的白泥,氯碱工业生产盐泥的过程,硝酸磷肥生产过程中废弃物碳酸钙渣,工业煅烧石灰石制CO2的过程, 工业制氢氧化钙的过程,建筑生产中生产涂料粉过程,混凝土制备的过程等等都会产生钙基废物,其涉及到很多行业。
1.钢铁制造业产生的钢渣1.1废弃钢渣的产生现状:废弃钢渣是钢铁炼治所产生的废弃产物的一种。
由于我国经济迅速发展大大推动着钢铁产业的发展, 使得废弃产物的排放量迅猛增长。
与外国成熟的技术相比,我国废弃钢渣再利用技术落后,目前,每生产一吨钢材大约产生0.18t废钢渣。
废弃钢渣的产生率量大约占粗钢总产量的1/8到1/10。
如果直接把废弃钢渣遗弃,在占用大量耕地资源的同时,还带来了严重的环境污染问题。
为了解决由于钢铁工业迅猛发展所带来的废弃钢渣的问题,各个钢铁公司都已经相当重视,并且投入大量人力、物力去研究。
目前,废弃钢渣的循环再处理技术已经颇具成效,取得了十分显著地的成果。
所取得技术成果主要包括: 从废弃钢渣中收回金属技术;在治理污水中的应用技术;在处理废铁水中磷的技术;在农业方面的应用;在化工产业的应用成果, 以及在道路工程和建筑工程中的应用技术等。
1.2 废弃钢渣的传统应用1.2.1 废弃钢渣制造水泥铁质校核材料通过长时间、大量的实际应用研究,全国各地各大钢铁企业都已经成功的将废弃钢渣用在制造建筑原料中。
水泥铁质的校核材料。
废弃钢渣中很大一部分铁的氧化物用来替代水泥制材料中所用到的铁粉,起到校核铁的作用。
1.2.2废弃钢渣制造农业化工材料在化工产品中也被大量使用, 例如制造农业肥料等。
并且,将废弃钢渣以一定的比例添加到烧结矿中, 它的质量不会出现大的波动, 合格产品的稳定程度反而有一定的提高。
这些传统的钢渣应用为废弃钢渣今后的综合使用打下了坚实基础。
1.3 废弃钢渣的新型应用随着废弃钢渣循环再利用技术的不断进步完善,加之社会的生产需要,经过长期的实践应用, 废弃钢渣的应用已经得到了进一步的扩展。
1.3.1 废弃钢渣中回收废弃金属废弃钢渣中富含大量的金属,其中,金属铁的含量大约占总金属含量的十分之一。
过去,我国很多钢铁生产企业纷纷组建相关生产线,负责处理废弃钢渣,更重要的是回收废渣中的铁金属;国外,前苏联最先使用机器破碎法处理废弃钢渣, 在回收铁金属的同时也做了大量实验研究,。
研究表明: 铁金属的回收产量与废弃钢渣的破碎程度成正比,及破碎程度越好,金属颗粒越小, 则收回铁的含量越大, 反之亦然;日本在苏联研究方法基础上采用电磁回收,每年从废弃钢渣中回收的铁的含量也是十分乐观的。
现在,国内外几乎都用此方法回收废弃钢渣中的铁金属,然后回炼提纯。
1.3.2 废弃钢渣在处理铁水中磷的应用废弃钢渣主要是用来处理铁水中的磷。
废铁水中含有大量的磷, 并且很难处理。
一般情况下,脱磷所用的试剂都含有碱剂、助熔剂和氧化剂,而废弃钢渣中含有的氧化钙正好起到碱剂的作用, 含有的氧化铁等物质正好起到了氧化剂的作用, 含有的氧化硅等杂质正好起到助熔剂的作用。
因此,废弃钢渣恰好具备了消除磷的条件。
这样既考虑到了废弃钢渣中含有处理磷的化学性质, 同时解决了处理废弃钢渣所需的成本, 保护了环境节约了成本起到了一举两得的效果。
1.3.3废弃钢渣在处理污水的应用污水主要分以下几类:含铜废水;含镍废水;含铬废水。
含铜废水就是指的污水中含有大量的铜离子, 利用废弃钢渣处理含铜废水的主要机理是:(1)利用配合物形成机制。
废弃钢渣中含有大量的氧化硅、氧化铁等氧化物,这些氧化物离子配位没有达到饱和, 从而可以在水溶液中与水配位,形成配合物,从而吸附大量的铜离子,达到处理铜废水的作用。
(2)电荷吸引机制。
由废弃钢渣表面是带负电的,从而起到吸附铜离子的作用。
(3)沉淀机制。
废弃钢渣使水溶液呈碱性,从而使铜离子以沉淀的处在溶液底部, 过滤从而使铜离子分离。
含镍废水就是溶液中含有大量的镍化物,镍会引起严重的环境污染,对人类健康造成严重威胁。
废弃钢渣处理含镍废水的机制主要是废渣中含有的氧化钙等碱性氧化物在水中溶解呈碱性, 从而使镍以沉淀的形式去除。
含铬废水是指废水中含有超标的铬化物,此类废水主要来自印刷厂。
极易使人中毒,使人的血液产生病变。
废弃钢渣处理含铬废水的机制与处理含镍废水的机制相同。
主要是碱性物质使水呈碱性,将铬以沉淀的形式去除。
1.3.4 废弃钢渣在农业方面的应用废弃钢渣在农业方面的应用主要是用来改良耕地的酸碱性,改良土壤的营养。
因为废弃钢渣中含有大量的硅、磷、钙等各种作物需要的元素, 从而可以满足农作物生长所需要的各种元素。
特别是,含有的氧化钙等物质,可以长时间改良土壤的酸碱性,对农作物的生长也是必不可少的。
更重要的是, 废弃钢渣的颗粒与土壤的颗粒大小相似,可以极好的改良土壤。
1.3.5 废弃钢渣在化工方面的应用废弃钢渣在化工方面的应用相当广泛,这里只以与人们息息相关的生活方面应用为例进行说明。
废弃钢渣可以用来处理废气中的二氧化硫。
我国是一个煤炭消费大国,不管农民生活好使工业生产都要使用大量的煤炭。
煤炭燃烧释放出大量的二氧化硫,处理废气中的二氧化硫至关重要。
废气钢渣处理二氧化硫的机制并不是吸附处理, 而是要归功于废弃钢渣中的碱性氧化物。
例如氧化钙之类的碱性氧化物在溶于水之后会与二氧化硫这种酸性氧化物生成无危害的盐类。
利用丰富的废弃钢渣资源来脱硫,不仅廉价,更处理了废弃钢渣, 不仅变废为宝,更起到了一举两得的作用。
随着废弃钢渣循环再利用技术的不断进步完善,加之社会生产需要的推进,经过长期的实践应用, 废弃钢渣的循环再利用将向着更宽阔的领域发展, 并将取得更进一步的综合发展。
2.纸浆造纸工业产生的白泥制浆造纸厂在碱回收过程中会产生大量苛化白泥(也称造纸白泥),以木材为原料的苛化白泥,国外及国内的一些大型造纸厂均是采用石灰窑煅烧法,使白泥再生,生产再生石灰,在苛化中循环使用。
然而以非木材纤维为原料的制浆造纸企业,由于白泥的硅含量高,如果回收再生,循环使用,势必加剧碱回收的硅干扰,以致使碱回收无法正常运行,所以白泥始终得不到妥善处理,要么拉去填坑铺路,要么直接排入江河,既造成了环境污染,同时还得支付巨额的排污费。
2.1造纸白泥的产生与主要成分制浆黑液经提取、蒸发浓缩,在碱回收炉燃烧得到熔融物,溶入水后成为绿液,其主要成分为碳酸钠,然后将石灰加入绿液中苛化,使碳酸钠转化为氢氧化钠,同时得到沉淀物白泥。
Na2CO3+CaO+H2O =2NaOH+CaCO3↓,苛化后的乳液经澄清,分离出氢氧化钠溶液(白液)贮存,供制浆蒸煮循环使用;沉淀的白泥经进一步洗涤过滤,回收其中的氢氧化钠,最终得到含水55~60﹪的废渣。
因纤维原料、蒸煮药剂不同而呈现白色、浅黄、浅绿等不同色泽的膏状物———白泥。
每回收1t碱产生绝干CaCO3量的理论值1250kg。
但由于有过量石灰、石灰杂质、残碱等,实际绝干白泥量明显高于上述值。
木浆碱回收绝干白泥产生量的典型值为1023kg/t回收活性碱(NaOH+NaS,以NaOH计)。
草浆苛化后的乳液经澄清,分离出氢氧化钠溶液(白液)贮存,供制浆蒸煮循环使用;沉淀的白泥经进一步洗涤过滤,回收其中的氢氧化钠,碱回收白泥的绝干量为2000~2200kg/t 回收活性碱(NaOH,以NaOH计)。
白泥成分以碳酸钙为主,此外,还含有苛化过程中过量加入的石灰(以Ca(OH)2形式存在),硅酸钙、残余氢氧化钠以及由于纤维原料不同而会有不等的硫化钠、铝、铁、镁化合物及尘埃杂质等。
2.2造纸白泥的综合利用以木材为制浆原料的制浆造纸厂,所产生的白泥基本上都经煅烧后循环使用。
而非木材纤维的制浆造纸厂的白泥,除少数企业对碱回收白泥进行综合利用外,大多数企业只是择地填埋或堆放。
随着我国制浆造纸企业新建的碱回收系统数量增多、规模扩大,产生的白泥将会成比例大幅度增加并积累,如何加快它的综合利用就成为我国造纸工业中非常突出的问题。
2.2.1作为填料的应用从白泥中提取的精制碳酸钙与普通轻质碳酸钙质量相当,该产品可作为造纸填料和塑料制品的填料使用。
作为造纸填料可在企业内部消化,不需经过脱水干燥、包装运输等工序,工艺流程简短,可以将80~90﹪的废弃白泥转化为造纸填料,尽可能地减少废弃物对环境的污染。
碱回收的白泥经过多级洗涤和筛选,就可生产出精制碳酸钙,每吨提取成本费约150元。
商品轻质沉淀碳酸钙采购价一般高于550元/t。
对于一个年消耗4000t精制碳酸钙的企业,如果全部自产自用,商品轻质碳酸钙按550元/t,自制成本按550元/t 计,两者相抵,仅此一项可减少费用160万元,不仅有较好的经济效益,并且从根本上治理了白泥污染,同时减轻了辅料操作人员的劳动强度,改善了工作环境。
2.3在建筑材料方面的应用2.3.1水泥利用白泥代替石灰生产普通硅酸盐水泥是迄今为止碱回收白泥综合利用取得的成功经验之一。
大量使用白泥不仅可以解决二次污染,而且可以减轻石灰石原料磨机的负荷,节约能源。
但需对水泥生产工艺及配方做一定的调整,特别是要适用于湿法回转窑的生产。
采用湿法工艺综合利用草浆白泥生产普通硅酸盐水泥,工艺成熟、技术可行,产品质量符合国家标准,而且有销路。
2.3.2内墙、外墙涂料粉刷装饰的内墙、外墙涂料,都属于建筑涂料范围,是以聚乙烯醇(PVA)缩甲醛胶为基料,以白泥为填料,混以一定量的颜料、少量的表面活性剂,经研磨而成为水溶性涂料,具有无毒、无味、不燃、物美价廉等特点。