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环境保护视域下的硫酸法钛白清洁生产

摘要:1引言 我国硫酸法钛白生产工艺,基本上都采用间歇酸解的方法。这种生产工艺在酸解、沉降、过滤、水解、漂洗、盐处理、煅烧、粉碎等主要工序都有污染物产生,其污染物产生量大,带来的环境污染问题十分严重,对厂区周围环境质量会造成一定的影响。 2环境污染
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  1引言
  
  我国硫酸法钛白生产工艺,基本上都采用间歇酸解的方法。这种生产工艺在酸解、沉降、过滤、水解、漂洗、盐处理、煅烧、粉碎等主要工序都有污染物产生,其污染物产生量大,带来的环境污染问题十分严重,对厂区周围环境质量会造成一定的影响。

  2环境污染治理现状分析
  
  2.1废气处理废气处理包括磨矿工序含尘尾气、酸解尾气和煅烧尾气。通过治理,磨矿工序含尘尾气通过袋式除尘器收尘之后,粉尘浓度可达50mg/m3以下,符合环保的要求,经烟囱排放,酸解尾气在酸解罐经经多级水喷淋,又经填料碱洗塔洗涤,使处理后的气体中SO2、酸雾可满足环保排放标准要求,通过烟囱排放。煅烧尾气经干法收集、洗涤、电雾处理,再通过引风机经碱洗塔处理,符合环保的要求,可以排放筒排放。

  2.2废酸处理硫酸法钛白生产中,产生的废硫酸也是宝贵的资源,因此,企业都加大了对废酸的回收利用。生产企业根据规模不同,绝大部分采取浓缩技术返回钛白系统供配酸之用。少数的或用于生产普通过磷酸钙,或生产硫酸锰等产品,也有的经过石灰、电石渣中和、压滤之后,以合格废水形式达标排放,过滤的废渣堆放处置。

  2.3废水处理硫酸法钛白生产废水量较大,通常每生产1t会产生酸度约2%的废水60m3,主要由洗涤水、冷却水以及清洗设备、操作场地的含酸废水等组成,通过封闭循环系统,加入白云石、石灰石、电石渣、废碱等碱性物质中和,过到环保要求后,再经深沉、滤清排放。同时,经压滤产生的红石膏滤饼,经自然晒干,可送水泥厂等作为工业辅料利用。

  2.4废渣硫酸法钛白生产中产生的主要废渣有酸解废渣、FeSO4·H2O、滤后石膏、FeSO4·7H2O等。其中,酸解废渣,主要成份是酸不溶性的钛铁矿和二氧化硅等物,对环境已无不良影响,目前尚无工业化利用的有效办法,大多送至渣场填埋;FeSO4·H2O可用于硫铁矿掺烧生产硫酸,既能处理废酸浓缩产生的废渣,还能产生可观的经济效益;废渣石膏的处理方法是将石膏晒干,送水泥厂当作熟料添加剂;Fe-SO4·7H2O,即硫酸亚铁又称绿矾,是硫酸法钛白生产中的主要副产品,可作为生产合成氨铁触媒的原料、化肥(铁肥)土壤改良剂、工业水处理剂、饲料添加剂、作氧化铁红颜料等。

  3污染防治的主要问题
  
  近些年来,随着环境保护意识的提高,环境执法力度的加大,我国硫酸法钛白生产企业加快了环境污染防治设施的完善步伐,也取得了比较好的污染防治效果,但还存在不少问题,主要表现在以下几个方面。

  (1)生产工艺落后,设备技术差。由于有些企业生产规模小,单位产品能耗高,废弃物重复利用率低,使得污染物排放总量维持在较高水平。

  (2)废酸处理不够彻底。有的企业没有配套磷肥装置,把浓废酸当成副产品出售时,价值不大,也不便于运输,而当成一般废水处理时,处理成本既高又浪费资源。即使一些有配套磷肥装置的企业,也是把磷肥生产当成副业来抓,当磷肥市场出现波动时,又不敢大量生产磷肥,因此,从行业来讲,废酸难以完全实现综合利用。

  (3)将酸解沉降废渣填埋处理,可能对环境产生二次污染。

  (4)酸性废水成分复杂,较难处理。特别是废水处理中产生的污泥,脱水难度大。污染防治设施运行费用高,除设备是一次性投入外,维护运行和保养费用,达到利润的20%~30%,企业难以接受。同时,在管理方面也存在问题,比如环保法律法规的适用,生产企业的地理配置,环境容易等,导致了同样的工艺,可能会出现不同的企业生成现状,也在事实上造成了钛白粉市场竞争的不公平性。