钒铬废渣资源化与技术

来源项目
国家技术发明二等奖
技术分类
固体废物处理处置-工业固废
适用对象及范围
有色冶金、重金属材料加工、含钒铬二次资源利用企业、高浓度氨氮废水处理以及高铬型钒钛磁铁矿清洁利用

解决的难点问题

解决了钒铬难分离的技术瓶颈并实现分离中产生的氨氮废水稳定运行

基本原理

该技术通过研发高效分离萃取剂,解决中间层防控的理论与技术瓶颈,实现钒铬快速、深度分离;研发半连续反萃工艺与设备,实现分离长期稳定运行;研发药剂强化热解络合-精馏技术和抗结垢-高操作弹性塔内件,实现氨和重金属高效循环利用,并高效脱除氨氮,降低能耗;提出"无卤钠化焙烧-钒铬萃取分离-氨介质循环-水零排放-能量梯级利用"的工艺与集成系统,实现钒铬废渣高值化清洁利用与含重金属氨氮废水资源化与无害化工艺包。

技术描述(创新点及优势)

该技术构建了不同钒铬离子形态的萃取活性量化表达,建立了一套钒铬深度分离和钒高值化利用的新方法。该专用萃取剂的研发在国际钒铬分离领域首次获得工业示范。该技术实现了废渣中主要元素钒、铬、磷等资源利用率从不足30%提高到90%以上,同时实现了全过程废水的零排放

技术推广应用情况

项目研发的药剂强化热解络合-精馏技术除了在钒铬废渣处理中应用外,还成功拓展到稀土、镍、锆、钼、铌钽、铜等行业,在多家企业建成几十套示范工程,各工程运行表明处理后的废水氨氮和重金属浓度分别稳定低于15mg/L和1mg/L,达到国家排放标准,同时废水中99%以上的氨氮被回收制备成高纯浓氨水,重金属也得到回收。

应用案例名称

钒铬萃取分离技术、强化精馏分离重金属/氨/水技术、钒铬废渣资源化与污染控制技术

案例地址

辽宁省葫芦岛

案例规模

1.5万t/a

项目投运时间

2009.4-至今

验收情况

中国环境科学学会于2010年12月在北京对本技术进行鉴定,专家一致认为本技术达到国际领先水平

工艺流程

基于“无卤钠化焙烧-浸取分离-磷酸钠结晶-深度除杂-伯胺萃取分离钒铬-铬还原制超细氧化铬-水零排放-能量梯级利用”的钒铬废渣高值化清洁利用工艺路线;萃取:pH:5~7,室温,萃取剂浓度15%,相比1:1,四级逆流萃取; 反萃:温度45 ℃,时间45 min,半连续反萃,相比3:1

污染防治效果和达标情况

成套技术于2009年在辽宁省建成世界首套钒铬废渣高值化清洁利用产业化工程(1.6万吨/年),实现了废渣中主要元素钒、铬、磷等资源利用率从不足30%提高到90%以上,并且过程废水零排放;药剂强化热解络合-精馏技术还在稀土、镍钴、铜、钒、钼、锆、铌钽等行业建成先进适用示范工程14项,全部实现重金属和氨氮的循环利用和废水稳定达标

二次污染治理情况

本项目产生氨氮废水,通过热解络合精馏蒸氨技术获得处理,处理后废水中氨氮小于15mg/L

碳排放情况

不涉及此项

能源、资源节约和综合利用情况

不涉及此项

投资费用

结合具体工程

运行费用

结合具体工程