濕法煉鋅鎂氟污染因子固體廢物減量化與循環應用實例

發布日期:2021-04-01 11:20

      云南科力環保股份公司(以下簡稱“科力環保”)于2019年12月19日由云南科力新材料股份有限公司變更為現公司名,是國家高新技術企業、云南省知識產權優勢企業,通過了 ISO9001 質量體系認證、GB/T 29490—2013 知識產權管理體系標準認定和云南省企業技術中心認證。公司屬中鋁集團旗下中鋁環保節能集團有限公司的控股子公司,是中鋁環保服務中鋁集團西南產業、拓展集團外部環保業務的主力軍,是中鋁集團在西南地區唯一的環境綜合治理服務商。

      公司目前擁有建筑企業環保工程專業承包一級資質、水污染和大氣污染防治工程設計乙級資質、污水處理設施運行服務能力評價二級資質等專業資質,是云南省環保協會副會長單位。公司擁有國家各類注冊人員 42 人,高級工程師及以上人員 40 人,工程師人員41 人。

      公司有多年積累的鉛鋅銅鋁環保資源優勢,要建設成為“技術+市場”的重有色冶金環保產業基地和西南地區環保產業基地,成為行業內具有較大影響力和市場競爭力的環??萍挤招推髽I。

      公司在中鋁集團“勵精圖治創新求強”企業精神的指引下,以“科技環保、綠色冶金”為愿景,計劃在5年內把公司打造成立足集團、面向全國,集環保項目投資、建設、運營管理、技術服務和環保藥劑、環保裝備生產為一體的冶金化工特色環境治理商。

案例介紹

一、項目名稱

濕法煉鋅鎂氟污染因子固體廢物減量化與循環應用實例。

二、項目概況

      2020 年 1 月,云南某濕法煉鋅企業硫酸鋅溶液中的含鎂達到了 20 g/L 左右,系統中結晶現象日趨嚴重,在一定程度上影響了溶液質量,降低了新液中的鋅濃度。為此,特與科力環保簽訂脫鎂除氟生產應用協議。經過兩個多月的運行,結果見表 1、表 2。

表 1 生產應用過程中脫鎂結果

序號

硫酸鋅溶液

脫鎂后液

氟引入量/

(mg/L)

Mg/

(g/L)

F/

(mg/L)

Zn/

(g/L)

Mg/

(g/L)

F/

(mg/L)

Zn/

(g/L)

1

20.68

58.6

125.16

3.66

222.81

120.65

164.21

2

17.34

58.6

125.61

5.63

198.58

121.1

139.98

3

20.34

64.26

131.72

4.2

203.21

146.01

138.95

4

19.47

57.27

129.93

4.17

217.74

131.72

160.47

5

18.85

58.61

132.61

4.5

212.78

137.97

154.17

6

16.1

58.61

131.27

2.77

185.33

137.52

126.72

表 2 主要技術指標

指標

完成情況

鋅回收率/%

>99

脫鎂后液含氟/(mg/L)

201.14

脫鎂時氟的引入量/(mg/L)

140~150

脫鎂后液鎂含量/(g/L)

1~10

除氟后液氟含量/(mg/L)

43.28

除鎂劑耗量/(t/tMg)

7.10

工業二級品氟化鎂/t

2.89(以脫除一噸鎂)

      就生產應用結果而言,在整個過程中,濕法煉鋅鎂氟污染因子固體廢物減量化與循環應用技術優勢顯露無遺:一是各種雜質含量指標均滿足電鋅系統要求;二是氟化鎂達到工業二級品,雜質元素不會循環返回電鋅系統;三是脫除 1 kg 鎂的成本可控制在 50 元以內; 四是氟化鎂過濾性能較好,除鎂后液氟含量穩定在 200 mg/L左右;五是與最常見的鈣法除鎂相比,固體廢物減量 80%以上;六是過程中直接脫除鎂離子,大大簡化了除鎂的工藝流程。

三、技術特點

      自 2017 年 6 月起,科力環保針對濕法煉鋅企業普遍存在的硫酸鋅溶液中除鎂的技術難點,開始了對新型除鎂、除氟劑及其配套應用工藝技術進行研究,已形成了一套除鎂劑生產、脫鎂除氟應用的系列工程化專有工藝技術,可將直接將硫酸鋅溶液中的鎂根據了硫酸鋅或鋅電解生產的要求由21g/L降至1g/L;同時,氟引入量可控,氟引入量通常在140~150 mg/L,在除氟劑的作用下,可將氟降到 50 mg/L 以下,也完全滿足鋅電解的要求。

      產出的除鎂劑與常規的氟化物不同,為大顆粒菱形多面體結構的復合氟鹽。在硫酸鋅溶液中脫除鎂過程中,與傳統的氟鹽除鎂相比,氟化鎂過濾性能良好,溶液中的氟穩定控制在 200 mg/L 左右。與傳統的鈣法除鎂相比,具有除鎂產生的固體廢物量減少 80%以上、應用成本低的優勢。同時,將硫酸鋅溶液中的鎂含量降低到 6~7 g/L 時,溶液黏度大大降低,在鋅電積過程中,電流效率可以提高 2%~5%。

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