2月28日,南通三圣石墨設備科技股份有限公司聯合攀枝花市海峰鑫化工有限公司共同開發、共同建設的七水亞鐵分離首臺套廢酸冷凍結晶裝置,自2024年2月9日安裝完成,并啟動試運行以來,至今已穩定運行超過一年時間,順利通過了雙方的驗收,各項指標均達到了設計要求。鈦白廢酸冷凍結晶產出的高純度七水硫酸亞鐵產品,直接成為鋰電新能源重要的原材料,實現變廢為寶,市場需求區域輻射范圍更廣,并可助力鈦白粉企業減渣增效。
據項目單位攀枝花海峰鑫總經理蔣革介紹,該裝置設計合理,充分利用舊裝置完成配套,減少系統投資,且顯著實現節能減碳效果。設備運行穩定,僅需定期熱水在線清洗,用時2~3小時,自動化程度高,人工干預少,操作維護簡單。表明鈦白粉行業首臺套先進高效的廢酸冷凍結晶裝置在海峰鑫建成投運成功,鈦白粉生產全面減渣資源化處理工藝技術獲得重大突破。
據介紹,攀枝花市海峰鑫廢酸冷凍結晶裝置是南通三圣公司為鈦白粉行業研發的生產全面減渣資源化處理工藝技術之一,一是開發了廢酸環保治理與綜合利用新工藝,二是創新了廢酸處理節能減排新方法降耗,三是獨辟了廢酸中硫酸亞鐵分離新途徑。
為什么要考慮冷凍結晶預先分離出七水硫酸亞鐵,南通三圣公司董事長馮圣君指出,鈦白廢酸傳統回收處理工藝主要為直接蒸汽蒸發濃縮工藝,只回收了成品硫酸,硫酸亞鐵組分未被利用,最終轉化為固廢鈦石膏渣。海峰鑫公司項目采用冷凍結晶工藝預先分離出高純度的七水硫酸亞鐵,結晶母液再經過蒸汽蒸發濃縮工藝進行蒸發濃縮回收成品酸的集成工藝。新增冷凍結晶工藝后,相對單一蒸發濃縮工藝,每噸鈦白粉可相應多減少2.5噸石膏渣,從而減少因產生這部分鈦石膏渣的曝氣中和能耗、運輸成本以及堆存處置費用。新增冷凍結晶工藝預先回收七水硫酸亞鐵之后,可大幅度減少后續中和產出鈦石膏渣中的氫氧化鐵產量,相應減少夾帶水分,提高鈦石膏渣含固率,減輕壓濾負荷,降低脫水能耗。同時還可提高鈦石膏渣中硫酸鈣成分的質量占比,有利于低鐵鈦石膏渣的綜合利用,實現節能減碳。
馮圣君介紹說,傳統廢酸蒸發濃縮產出的黃亞鐵渣因含鐵量低、雜鹽含量高,絕大部分鈦白粉廠送往廢水處理車間中和處理,產生大量鈦石膏渣,綜合利用價值低。新增冷凍結晶工藝回收的七水硫酸亞鐵副產品,純度高,雜質少,可作為鋰電池前驅體原料之一、制取飼料級一水硫酸亞鐵等,綜合利用價值高。也可以作為副產品直接外銷,根據不同地區的市場行情,價格在60~500元/噸區間,綜合利用靈活度高。
蔣革表示,該裝置經濟效益顯著。按照攀枝花市海峰鑫10萬噸產能,廢酸處理量60m3/h,H?SO?24.5%,FeSO?14.5%,比重1.35g/cm3,酸溫55℃,采用該冷凍結晶裝置冷卻至5℃,母液再蒸發濃縮處理,相較單一蒸發濃縮工藝,按照運行時長7000小時/年,經核算:裝置少蒸發水8.4噸/小時,節約生蒸汽量6.3噸/小時,多回收折百酸1.984噸/小時,多回收85%七水亞鐵17.69噸/小時,耗電1580Kwh/小時。節省蒸汽價值1134元/小時,多回收酸價值595元/小時,多回收七水亞鐵價值2653.5元/小時,新增用電費用1106元/小時,年產經濟效益達2293萬元,與此同時,裝置還年減少黃亞鐵10.68萬噸,年減少鈦石膏32萬噸,環境效益明顯。
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