山东特色产业巡礼之氧化铁红——满眼绿色霸生机

2016-05-15

  山东淄博市是中国环渤海地区一座风格独特的工业城市, 是国务院批准的山东半岛经济开放区城市和“较大的市”, 拥有著名的“齐国之都”、 “陶瓷之乡” “氧化铁红之乡” 、“搪玻璃之乡 ”、 “石化之城”等特色支柱产业;近年来随着国民经济高速增长,原材料和能源短缺、环境污染日益加剧对经济发展的瓶颈效应日益凸现,这要求我国经济必须向高效率、低能耗、少污染的方向转型,氧化铁红作为山东特色产业,审时度势,综合利用、集中治理,跋涉于绿色可持续发展之路,呈现出——满眼绿色霸生机!

    山东特色产业巡礼之氧化铁红——满眼绿色霸生机
  生产氧化铁红的原料除铁皮与铁屑、天然氧化铁(包括红土、黄土、棕土、赭土)外,还包括工业废液与废渣(如硫铁矿渣、钢铁酸洗废液、钛白副产物、含铁沉淀物)等,这些工业废液与废渣,对山东氧化铁生产企业来说,可是废物取宝积——   
   硫铁矿渣主要来源于以硫铁矿生产硫酸的工业废渣,通常每生产1吨硫酸便产生0.9吨废渣,我国每年产生该废渣约700万吨,
山东氧化铁红生产企业的做法是,将硫铁矿渣加炭在高温下煅烧进行还原处理,使其中的高价铁全部变为FeO,然后加硫酸使其生成FeSO4,过滤除去固体杂质,再用氨水中和制得Fe(OH)2,同时通空气将Fe(OH)2氧化为氧化铁黄。氧化铁黄进行煅烧脱水即得高纯氧化铁红。
   
钢铁酸洗液是钢铁企业轧钢(或其他金属表面处理)过程中进行酸洗产生的大量废酸(每升中含亚铁盐约60~250克)。山东氧化铁红企业将此废酸直接焙烧,在高温、氧气和水的条件下,FeCl2发生水解即得三氧化二铁,继而开发生产出高纯度氧化铁红。
   
钛白副产物是用硫酸法生产钛白粉过程中产生的,通常每生产1吨钛白粉产生8~10吨20%左右的废酸和2.5~3.5吨硫酸亚铁(绿矾)。山东氧化铁红企业绿矾利用氯酸钠氧化法和空气氧化法开发生产出了高品质氧化铁红。
    
   据氧化铁红资深企业——淄博汇铁颜料公司负责人介绍,
其它可利用的原料还有染料化工厂靛蓝及间苯二胺中间体生产中排出的铁泥;医药、电解、冶金及精细化工等生产过程中产生的铁泥;废水处理后的含铁污泥,以及废弃的钢铁产品等,都开一开发生产出氧化铁红。
   业内人士深知,氧化铁红生产过程中,三废产生不可避免,
氧化铁行业所产生的“三废”(即废气中主要含CO、CO2、SO2、NO2、酸雾以及粉尘,废水中主要含Fe2+、Fe3+、H+/OH-、S2-以及氨氮等,通常每生产1吨氧化铁,将产生40吨废水;废渣中主要含铁屑,通常每生产1吨氧化铁会产生0.1吨废渣)如何整治呢?
   山东氧化铁红企业的做法是——
   
废气中的CO、CO2、SO2、NO2可利用活性炭填料塔进行吸附;废气中的粉尘可采用布袋除尘、静电除尘等;废气中的酸雾可用碱液喷淋,采用板式塔或填料塔吸收。
   
废水的治理除中和H+/OH-、混凝沉淀分离Fe2+、Fe3+、S2-外,还包括氨氮的治理。目前治理氨氮的主要方法有:生物法、吹脱解吸法、斜发沸石(活性炭吸附法)、磷酸铵镁沉淀法和化学氧化法。
   
生物法是利用微生物的代谢作用,将氨氮氧化成氮气或合成为生物质。该法不适于处理氨氮含量高于200毫克/升的废水,另外由于氧化铁行业废水中缺少生化过程所必需的C源,如果外加甲醇或葡萄糖等,则会增加处理费用。因此氧化铁行业氨氮的治理一般不采用此法。
   
吹脱解吸法是先将废水调节pH=10.5以上,使NH4+转化为NH3·H2O,然后将废水提升至填料接触塔(或冷却塔)顶,喷淋而下;塔底通入蒸汽或空气,气液逆向接触,氨气即被解吸,解吸的氨气可用酸再吸收回收。
   
吸附法常用的吸附剂是斜发沸石和活性炭。该法通常适用于氨氮的浓度小于几百毫克/升以下,当氨氮浓度较高时,吸附剂会由于吸附饱和,需要频繁再生。
   
磷酸铵镁沉淀法是以Na2HPO4和MgSO4为沉淀剂,使其生成MgNH4PO4·6H2O,是磷肥的一种。该法通常在氨氮浓度较高时采用,但要注意沉淀剂的用量,多加虽有利于氨氮达标,但这样会增加磷的含量,而磷在废水中有更为严格的限制,必须靠投加石灰(或聚硅硫酸铁)等进行去除。
   
化学氧化法是投加化学氧化剂如液氯、次氯酸钠、次氯酸钙等对氨氮进行氧化,对氨氮的去除率可达95%~99%。该法虽对于各种浓度的氨氮都适用,但氨氮浓度过高时,氧化剂的消耗量太大,运行费用较高,所以企业得根据自身实际情况采用。
   夏日的山东大地,绿意盎然,生机无限,一个个氧化铁红生产企业焕发奋力出彩的豪迈激情,砥砺前行,奏响了加快推进氧化铁红提档增速绿色发展的的交响乐章,呈现出“满眼绿色霸生机”的新常态。