环保新质生产力|铝电解大修渣资源化综合利用技术

　　生态环保产业作为支撑生态文明建设和高质量发展的关键力量，正面临着转型升级的迫切需求。环保新质生产力，正成为推动产业向前发展的核心力量。本栏目将聚焦生态环保产业的新技术、新装备、新材料、新模式，深入宣传推广科技创新成果，及时发布环境技术进步奖项，全面介绍行业内的实用技术装备和示范工程，引导行业持续创新，加快数字、智慧、科技的融合赋能，为经济社会全面绿色转型贡献力量。
 

　　生态环境保护实用技术
 

　　2023-J-32
 

　　申报单位
 

　　广西博世科环保科技股份有限公司
 

　　推荐单位
 

　　广西壮族自治区环境保护产业协会
 

　　一、技术简介
 

　　适用范围
 

　　主要应用于工业固废综合处理处置领域，包括铝业、固体废物、危险废物处理中心等。
 

　　技术原理
 

　　大修渣主要特征污染物为复杂氰化物和氟化物，采用“多级连续浸取技术”“多重核壳式稳定化技术”“复杂氰化物的绿色低盐、无氯除氰解毒技术”“沉氟和分离提纯回收技术”“炭块仿生核壳式改性利用技术”的综合处理技术，在实现高效分离并去除特征污染物的同时，实现氟的资源化回收和炭质料的高值化综合利用，并形成模块化、标准化的成套技术装备和系统。
 

　　工艺路线
 

　　大修渣主要特征污染物为复杂氰化物和氟化物，采用“多级连续浸取技术”“多重核壳式稳定化技术”“复杂氰化物的绿色低盐、无氯除氰解毒技术”“沉氟和分离提纯回收技术”“炭块仿生核壳式改性利用技术”的综合处理技术，在实现高效分离并去除特征污染物的同时，实现氟的资源化回收和炭质料的高值化综合利用，并形成模块化、标准化的成套技术装备和系统。
 

　　应用效果
 

　　本技术成功在广西北海建成2.5 t/d铝电解大修渣综合处理利用生产试验线，该技术指标分别经过第三方检测机构中科检测技术服务(广州)股份有限公司出具检测报告、南宁海关技术中心出具鉴定报告、技术体系通过由广西壮族自治区固体废物和化学品环境管理中心组织专家评审。
 

　　本技术解决大修渣的真正危废“脱帽子”问题，并实现废渣的高水平资源化。
 

　　研发背景
 

　　大修渣在2016年8月被列入国家危险废物名录之前，电解铝厂多采用露天堆放或者直接填埋的方法处理大修渣，不仅占用大量土地，而且大修渣中含有高浓度的可溶性毒性氟化物、氰化物，对周边生态环境安全、民众健康和生活造成极大的威胁。由于当前的大修渣处理处置技术或难以满足环保要求，或处置成本过高，导致处置能力严重不足甚至完全空白。许多电解铝厂被迫在厂内建设临时简易仓库进行堆存，造成大修渣的历史堆存量非常大，而且环境风险和安全隐患尤为突出，成为地方环保部门监控的关注重点。通过项目实施，既可保证铝电解大修渣处置技术的先进性，达到危险废物处置对环境无害化的要求，又能有效降低大修渣的无害化处置成本，同时妥善解决铝工业大修渣的环保安全处置问题，降低铝工业对生态环境的破坏风险和消除环境污染隐患，构建铝工业产业链和生态环境和谐、可持续发展的循环经济社会，确保生态安全等具有重要的意义。
 

　　技术特点
 

　　(1)大修渣复杂氰化物的除氰技术。本技术采用无氯梯级氧化除氰技术，复杂氰化物去除率大于95%，氰化物浸出毒性<5 mg/L，实现大修渣复杂氰化物绿色低盐、无氯深度脱氰，提升大修渣的资源化价值和利用途径的有效保障，也是解决大修渣资源化终端产品出路的重要保证。
 

　　(2)大修渣无害化渣的长效稳定性技术。本技术基于多级连续浸取-多重核壳式稳定化作用机制，形成多重包裹和转化，解决氟化物的长期释放问题。
 

　　(3)氟资源回收与综合利用技术。本技术研发并构建了多级沉氟-分离提纯技术，将氟化钙纯度从60%提升至80%以上，满足冶金级氟化钙产品质量要求，可代替萤石作为熔炼剂使用，同时，可应用于玻璃、水泥、冶金等行业，应用广泛。
 

　　(4)废阴极资源化综合利用技术。本技术通过加入改性剂，帮助大修渣粉末更好地均匀分散在沥青中，以提升沥青的抗水损能力，保证氟化物沉淀不会与环境直接接触，在实现了废阴极炭块氟资源回收的同时，解决了废阴极炭块的终端建材资源化综合利用瓶颈问题。
 

　　(5)大修渣高盐废水深度除氟技术。本技术通过废水一级除氟、深度除氟、除杂和工业盐回收技术体系，解决大修渣废水深度处理和盐回收利用率低等难题，降低环境二次污染风险，提高氟、炭、盐资源的利用价值和途径。
 

　　二、典型应用案例
 

　　案例名称
 

　　2.5 t/d铝电解大修渣综合处理利用生产试验线
 

　　案例简介
 

　　2.5 t/d铝电解大修渣综合处理利用生产试验线占地面积约5160m2，新建一套破碎、球磨原料预处理系统和一套脱氟除氰无害化装置系统，其中破碎装置系统依托北部湾再生资源环保服务中心项目固化车间养护场，设置鄂式破碎机、球磨机以及配套除尘、水喷淋设备，并增加一台制砖机，主要对无害化渣进行综合利用制成建材砖产品；脱氟除氰无害化装置系统依托物化车间预留区域，新建一套脱氟除氰制浆、反应、压滤设备以及配套尾气碱喷淋设备。
 

　　达到的标准或性能要求
 

　　(1)技术体系除氰率>99.5%；
 

　　(2)资源化产品：氟回收率为55%，氟化钙纯度≥80%，氟化钙经过经压制成萤石球，优于《萤石》(YB/T 5217-2019 FF-80)标准；耐火材料制备建材产品植草砖，产品氟化物浸出毒性<10 mg/l；氰化物浸出毒性<0.5 mg/l，优于《植草砖》(NY/T 1253-2006)标准；
 

　　(3)含盐废水经过除氟、除杂、蒸发分盐等处理，形成工业盐产品，满足《GB/T 6009-2014》I类一等品。
 

　　(4)废气达标排放，含氟高盐生产废水可达近零排放。
 

　　业主单位
 

　　广西科清环境服务有限公司
 

　　投运时间
 

　　2021年10月——至今
 

　　工艺流程
 

　　本处置技术是采用 “多级连续浸取技术”和“多重核壳式稳定化技术”为核心的综合处理处置技术，形成无氯除氰、深度脱氟且绿色低盐的工艺，技术在实现高效分离并去除特征污染物的同时，实现氟的资源化回收和炭质料的高值化综合利用，解决大修渣资源化过程中所遇到的固氟长效稳定性不佳、除氰效率低、“氯害”以及固体残渣的终端出路难题，避免二次环境污染风险。
 

　　运行情况
 

　　项目于2021年8月20日开工建设，于2021年10月31日竣工，项目运行至今。该技术指标分别经过第三方检测机构中科检测技术服务(广州)股份有限公司出具检测报告、南宁海关技术中心出具鉴定报告、技术体系通过由广西壮族自治区固体废物和化学品环境管理中心组织专家评审。
 

　　本技术解决大修渣的真正危废“脱帽子”问题，并实现废渣的高水平资源化。
 

　　技术应用产生的碳减排效果
 

　　技术成功在广西北海建成2.5 t/d铝电解大修渣综合处理利用生产试验线，氟化钙产量为429.30 t/a，阴极炭粉产量为1558.18 t/a，无水硫酸钠产量为512 t/a，废气达标排放，含氟高盐生产废水可达成近零排放。
 

　　三、技术申报单位联系信息
 

　　单位名称：广西博世科环保科技股份有限公司
 

　　单位地址：南宁市高新区高安路101号
 

　　联系人：朱琦
 

　　原标题：环保新质生产力 | 铝电解大修渣资源化综合利用技术