Xử lý chất thải rắn magiê kim loại và sử dụng xỉ magiê

Chất thải rắn của kim loại magiê

Việc xử lý và sử dụng chất thải rắn từ kim loại magiê liên quan đến nhiều lĩnh vực như thiết bị cơ khí, tài nguyên và môi trường. Hiện nay, tỷ lệ sử dụng toàn diện chất thải rắn từ ngành công nghiệp kim loại magiê thấp, đặc biệt là tỷ lệ sử dụng xỉ magiê, dưới 30%. Việc lưu trữ lâu dài và xử lý chậm chất thải rắn chưa sử dụng sẽ dần dần khiến nó mất hoạt động, dẫn đến khó khăn trong việc xử lý và chiếm một lượng lớn đất, dẫn đến vấn đề ô nhiễm môi trường. Trong trường hợp nghiêm trọng, nó có thể gây ô nhiễm kim loại nặng trong đất và nước.

Do đó, việc sử dụng toàn diện chất thải rắn từSản phẩm kim loại magiêLà một phần quan trọng của ngành công nghiệp chiến lược mới nổi về bảo tồn năng lượng và bảo vệ môi trường. Nó cung cấp một cách quan trọng để đảm bảo nguồn lực cho sự phát triển công nghiệp vừa tốt vừa nhanh, cũng như một giải pháp cơ bản cho các mối nguy hiểm về ô nhiễm môi trường và an toàn do xử lý và lưu trữ chất thải rắn không đúng cách. Việc sử dụng toàn diện chất thải rắn từ ngành công nghiệp kim loại Magiê là một biện pháp quan trọng để đạt được sự chuyển đổi và nâng cấp công nghiệp, và chính sách Chiến Lược dài hạn để đảm bảo sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp Trung Quốc.

Để thực hiện "kế hoạch triển khai đỉnh carbon cho ngành công nghiệp kim loại màu", Hiệp hội công nghiệp kim loại màu Trung Quốc đã tổ chức biên soạn "lộ trình phát triển công nghệ carbon thấp cho ngành công nghiệp kim loại màu". Nó được chính thức phát hành vào ngày 3 tháng 3 năm 2023. Lộ trình xác định rõ các con đường công nghệ xanh và carbon thấp cho ngành công nghiệp kim loại màu của Trung Quốc để đạt được đỉnh carbon, bao gồm công nghệ xử lý, tối ưu hóa quy trình, sử dụng toàn diện tài nguyên, thiết bị chung, chụp carbon, v. v. Nó cũng nhấn mạnh ba loại và 38 công nghệ, tập trung vào việc thúc đẩy ứng dụng công nghệ xanh và carbon thấp, Giải quyết các công nghệ chủ chốt phổ biến và các công nghệ tiên tiến mang tính cách mạng trong ngành công nghiệp kim loại màu. Trong số đó, quy trình hai bước để luyện magiê mà không cần tinh chế và bộ công nghệ thiết bị hoàn chỉnh được bao gồm trong lộ trình.

Ứng dụng vật liệu gel gốc Magiê trong xử lý chất thải rắn

Vào ngày 31 tháng 1 năm 2018, "vật liệu gel dựa trên magiê" đã chính thức định cư trên trang web của mạng lưới chất thải rắn công nghiệp Trung Quốc-nền tảng chuyển giao công nghệ quốc gia để sử dụng toàn diện chất thải rắn công nghiệp.

Vật liệu Gel gốc magiê bao gồm một hệ thống ternary MgO-MgCl2 (mgs04)-H2O. Trong sản xuất thực tế, nó thường đòi hỏi phải bổ sung các bộ điều chỉnh và các vật liệu Chức năng khác để trở thành một hệ thống bậc bốn, kỳ nghỉ hoặc THẬM CHÍ LÀ một hệ thống senary. Vật liệu tường làm từ vật liệu Gel gốc magiê không cháy và đạt mức A1. Phân loại độc tính và nguy cơ khói của vật liệu đạt mức an toàn AQ, và giới hạn chống cháy trung bình hơn 1.5 giờ, cao hơn nhiều so với các vật liệu khác như thạch cao, xi măng, và canxi silicat.

So với các sản phẩm xi măng canxi, độ bền của vật liệu tường Gel gốc magiê có thể dễ dàng Đạt tới 62.5mpa, khả năng chống va đập tăng gần 5 lần, và khả năng chống băng giá có thể được cải thiện hơn 3 lần. Khả năng chống cháy, độ bền cơ học, khả năng gia công, tiết kiệm năng lượng sản xuất và chỉ số tương thích chất nền của các sản phẩm Gel gốc Magiê làm từKhối kim loại magiêĐều cao hơn các vật liệu bảng khác.

Vật liệu Gel gốc magiê có thể liên kết tốt với sợi thực vật, và độ kiềm yếu, vì vậy nó sẽ không ăn mòn các sợi. Nó thường được sử dụng để chuẩn bị bột gỗ Gel gốc magiê, có thể được sử dụng để làm các tấm gỗ Gel gốc magiê cho tường, trần nhà và sàn nhà bên trong. Nó cũng có thể được ép thành các bộ phận khác nhau để sử dụng làm bệ cửa sổ, khung cửa ra vào và cửa sổ, và tay vịn cầu thang.

Vật liệu Gel gốc magiê được áp dụng trong xử lý chất thải rắn, bao gồm xử lý chất thải rắn nói chung, xử lý chất thải rắn, chuẩn bị vật liệu xây dựng, chuẩn bị thủ công mỹ nghệ và thay thế bê tông khối lượng lớn. Trong Xử lý chất thải nguy hại, chúng chủ yếu được sử dụng cho tôi nặngCố định cơ bản, chuẩn bị vật liệu xây dựng và bãi rác an toàn. Trong tổng hợp vật liệu chức năng, chúng được sử dụng để tổng hợp chất hấp phụ, vật liệu hấp thụ âm thanh, vật liệu cách nhiệt, vật liệu chống thấm nước và không khí.

Xử lý và sử dụng xỉ magiê

Sản xuất một tấn magiê sẽ tạo ra 6-7 tấn xỉ giảm, 0.1-0.2 tấn xỉ tinh chế và 0.2-0.5 tấn xỉ thải rèn. Dựa trên ước tính hiện tại về sản lượng Magiê, ngành công nghiệp luyện Magie sản xuất hơn 6.5 triệu tấn xỉ thải luyện kim mỗi năm. Tuy nhiên, vấn đề sử dụng toàn diện xỉ magiê đã tồn tại trong một thời gian dài. Một số lượng đáng kể các doanh nghiệp thiếu các điều kiện khách quan để sử dụng xỉ Magiê làm nguyên liệu xi măng, cũng như các công nghệ xử lý và sử dụng tài nguyên vô hại tiên tiến và có thể áp dụng, và chỉ có thể chiếm đất để lưu trữ, gây ra Rủi Ro đáng kể cho môi trường và sinh thái.

Vào tháng 7 năm 2021, Thành phố yulin đã tổ chức một cuộc họp đánh giá cho "kế hoạch xây dựng cơ sở sử dụng toàn diện chất thải rắn quy mô lớn của thành phố yulin". Kế hoạch đề xuất xây dựng khu vực sử dụng toàn diện chất thải rắn công nghiệp quy mô lớn fugu ở phía đông và phía tây của quận fugu và triển khai và thực hiện các dự án làm đầy và sử dụng chất thải rắn như gangue than. Kế hoạch này nhằm mục đích dựa vào Mỏ Than fengjiata ở phía đông fugu, triển khai các dự án làm đầy chất thải rắn như gangue than và hỗ trợ sử dụng toàn diện chất thải rắn như tro bay, xỉ khí hóa và xỉ magiê của các doanh nghiệp luyện than-điện-hóa chất như nhà máy điện Sông Thanh Thủy, Tỏa ra các khu công nghiệp khác của qingshui và huangfu 2 thị trấn ở phía đông của fugu. Nó cũng nhằm mục đích dựa vào Mỏ Than Vịnh guojia ở phía Tây, triển khai các dự án lấp đầy chất thải rắn như gangue than, và hỗ trợ sử dụng toàn diện chất thải rắn như gangue Mỏ Than Vịnh guojia, cũng như tro bay và thạch cao khử lưu huỳnh của nhà máy điện Vịnh guojia, Tỏa ra các khu công nghiệp khác của xinmin, sandaogou, laogaochuan và dachanghan 4 thị trấn ở Phía Tây fugu. Hiện tại, phù hợp với các yêu cầu của "Hệ thống dẫn đầu chuỗi cho các chuỗi công nghiệp chính của thành phố yulin" (thư yuban [2021] số 49), Cục môi trường sinh thái của thành phố dẫn đầu việc thúc đẩy chuỗi công nghiệp sử dụng toàn diện chất thải rắn quy mô lớn để thúc đẩy hơn nữa việc xây dựng các dự án sử dụng toàn diện chất thải rắn công nghiệp hiện có ở thành phố ngọc lâm.

Vào ngày 23 tháng 2, Sở Công nghiệp và công nghệ thông tin tỉnh Thiểm Tây, Ủy ban Cải Cách và phát triển tỉnh Thiểm Tây, và sở sinh thái và môi trường tỉnh Thiểm Tây đã ban hành "kế hoạch thực hiện đạt đỉnh carbon trong lĩnh vực công nghiệp của tỉnh Thiểm Tây".

Kế hoạch nhấn mạnh việc tăng cường tái chế và sử dụng các nguồn tài nguyên tái tạo. Nó thúc đẩy việc quản lý tiêu chuẩn hóa ngành công nghiệp tái chế Đối với thép thải, kim loại màu, giấy thải, nhựa thải và lốp phế liệu, khuyến khích các doanh nghiệp đáp ứng các điều kiện tiêu chuẩn để công bố lượng khí thải carbon của họ. Nó cũng mở rộng chuỗi công nghiệp để xử lý sâu các nguồn tài nguyên tái tạo, thúc đẩy tái chế và sử dụng hiệu quả các phế liệu phế thải kim loại như thép, magiê và đồng, cũng như giấy thải, chất thải nhựa và chất thải dệt, dẫn đến cạnh tranhGiá phế liệu magiê.

Thông báo cũng đề cập rằng cần đẩy nhanh việc sử dụng toàn diện chất thải rắn công nghiệp và đổi mới công nghệ, và việc sử dụng chất thải rắn công nghiệp số lượng lớn có giá trị cao như chất thải luyện kim, thạch cao khử lưu huỳnh, muối tinh thể linh tinh, xỉ kim loại magiê, xỉ cacbua, xỉ khí hóa và chất thải nên được hỗ trợ.

Xỉ Magiê là chất thải rắn được thải ra bởi các nhà máy kim loại Magiê trong quá trình luyện magiê. Quá trình sản xuất kim loại magiê gần như sau: nung magnesit (mgco3 · caco3) trong Lò quay (nhiệt độ nung là 1,150-1,250 ℃), sau đó nghiền thành bột và trộn với bột ferrosilicon (chứa 75% silicon) và bột fluorspar (chứa 95% canxi Florua) để tạo ra quả bóng (áp suất tạo bóng là 9.8-29.4 Mpa). Các quả bóng sau đó được đưa vào bình giảm thép chịu nhiệt và giảm trong lò giảm ở nhiệt độ 1,190-1,210 ℃ và trong điều kiện chân không 1.33-10 pa để thu được magiê thô. Magiê thô sau đó được tinh chế bằng FLUX, đúc thành thỏi, và được xử lý bề mặt để thu được thỏi kim loại magiê, và phần còn lại là xỉ magiê.

Một chất khoáng hóa làm từ xỉ Magiê là một chất được thêm vào các nguyên liệu thô có thể thúc đẩy hoặc kiểm soát sự hình thành hoặc phản ứng của các hợp chất tinh thể. Trong ngành xi măng, các chất khoáng hóa có thể đẩy nhanh quá trình hình thành các hợp chất tinh thể là một lượng nhỏ phụ gia cho các nguyên liệu thô dễ cháy. Chất khoáng hóa bổ sung có thể kích hoạt mạng bằng cách tương tác với các chất phản ứng, do đó tăng cường khả năng phản ứng và tăng tốc phản ứng pha rắn.

Sử dụng xỉ magiê để sản xuất xi măng xây dựng có thể thay thế một số xỉ khoáng được sử dụng để sản xuất vật liệu xi măng pha trộn. Xi măng được sản xuất từ xỉ magiê có chất lượng tương đối ổn định, nhưng với sự gia tăng lượng xỉ magiê được thêm vào, có xu hướng độ bền sớm của xi măng giảm và thời gian cài đặt kéo dài. Do đó, khi sử dụng xỉ Magiê làm vật liệu pha trộn cho sản xuất xi măng, cần đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật liên quan đến tiêu chuẩn quốc gia.

Sử dụng xỉ Magiê làm chất khử lưu huỳnh có ý nghĩa vì công nghệ khử lưu huỳnh Lò hơi tầng sôi tuần hoàn chủ yếu sử dụng canxi Oxit để khử lưu huỳnh, và phần khối lượng canxi Oxit trong xỉ Magiê là khoảng 50%. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng với tỷ lệ MOL ca/S là 3 đối với chất khử lưu huỳnh ở liều 25.5%, trong điều kiện tương đương (Kích thước hạt nhỏ hơn 0.105mm, 900 ℃, φ(O2) 5%, φ(SO2) 0.2%, N2 là khí Cân bằng), hiệu suất khử lưu huỳnh dự kiến có thể đạt 76.5%. Kết quả phân tích cho thấy hiệu ứng khử lưu huỳnh chủ yếu liên quan đến các yếu tố như kích thước hạt, độ xốp và nhiệt độ khử lưu huỳnh của xỉ magiê. Xỉ magiê với kích thước hạt nhỏ hơn và độ xốp cao hơn có thể cải thiện hiệu quả khử lưu huỳnh của xỉ magiê ở hệ số và nhiệt độ dư thừa không khí thích hợp.

Công nghệ xử lý chất thải rắn

Ccus và DAC là những con đường cần thiết để đạt được tính trung lập carbon.

Phía bên trái của cân bằng: Giảm phát thải kỹ thuật

Về cơ bản, nó làm giảm lượng khí thải carbon bằng cách chuyển đổi năng lượng cũ và mới, chỉ có thể làm chậm tốc độ tích tụ CO2 trong khí quyển, nhưng không thể ngăn chặn sự gia tăng hoặc giảm nồng độ của nó. Tính trung lập carbon không thể đạt được chỉ bằng cách dựa vào phía bên trái của sự cân bằng.

Phía bên phải của cân bằng: thiết lập Carbon kỹ thuật/bồn rửa Carbon

Thông qua việc thu giữ kỹ thuật, sử dụng và lưu trữ Carbon Dioxide qua ccus và Dac, có thể kiểm soát mức CO2 trong khí quyển, cung cấp "lưới an toàn" cho phía bên trái của cân bằng. Cùng nhau, chúng có thể dần dần di chuyển theo hướng trung lập carbon.

Thu giữ, sử dụng và lưu trữ ccus-CO2. Nó liên quan đến việc thu giữ Carbon Dioxide từ khí thải và sử dụng hoặc lưu trữ nó.

Dac-công nghệ thu khí trực tiếp, thu trực tiếp CO2 từ không khí, là công nghệ kỹ thuật "Phát xạ âm" duy nhất trực tiếp giải quyết biến đổi khí hậu.

Kế hoạch CCU để cô lập Carbon thải rắn kiềm:

Chất thải rắn kiềm có khả năng cô lập Carbon vĩnh viễn tốt, và chỉ cần nồng độ CO2 không tinh khiết từ thấp đến trung bình để đạt được sự cô lập carbon và chìm carbon. Hiện tại, lượng khí thải tập trung từ các nguồn tập trung như nhà máy nhiệt điện có thể được sử dụng trực tiếp, làm cho nó rất phù hợp với chế độ đầu ra CCU Phân tán.

Sau khi cô lập carbon chất thải rắn kiềm, nó có thể được xử lý thêm thành vật liệu xây dựng cô lập Carbon Xanh Giá Trị Gia Tăng như cốt liệu xây dựng và chất kết dính Composite dựa trên chất thải rắn, đạt được việc sử dụng tài nguyên và đạt được ba lợi ích của xử lý chất thải, bồn rửa carbon và Sử Dụng Tài Nguyên.

Ưu điểm kỹ thuật:

Bằng cách sử dụng nguyên lý khoáng hóa, CO2 phát ra từ khí thải Lò nung của các ngành công nghiệp phát thải carbon như nhiệt điện, thép, hóa chất và xi măng có thể được sử dụng trực tiếp. Điều này không chỉ làm giảm các loại chất thải rắn kiềm, chẳng hạn như xỉ magiê, mà còn tạo ra các sản phẩm có giá trị gia tăng cao. Nó đạt được ba lợi ích của việc giảm lượng khí thải và carbon, tái chế tài nguyên chất thải rắn và biến chất thải thành kho báu.

Chúng tôi đã phát triển các công nghệ sử dụng Carbon đa dạng hàng đầu thế giới, chẳng hạn như công nghệ kích hoạt kiềm cho chất thải rắn kiềm, vật liệu xây dựng cô lập Carbon dựa trên chất thải rắn, và công nghệ khôi phục mỏ cô lập carbon và công nghệ khôi phục mỏ. Bằng cách hình thành một loạt các đường dẫn sử dụng tài nguyên hiệp đồng chất thải rắn kiềm và khí thải công nghiệp, chúng tôi đạt được xử lý chất thải rắn vô hại và dựa trên tài nguyên, đồng thời cô lập CO2 vĩnh viễn.

Chuỗi giá trị của ngành công nghiệp chất thải rắn

Từ góc độ thượng nguồn và hạ nguồn của chuỗi giá trị ngành xử lý chất thải nguy hại, thượng nguồn của xử lý chất thải rắn chủ yếu bao gồm sản xuất và sản xuất các thiết bị vận chuyển và xử lý chất thải rắn khác nhau. Trung lưu bao gồm xử lý các chất thải rắn khác nhau, chủ yếu được phân thành ba loại: thu hồi tài nguyên, đốt rác và xử lý bãi rác, ở Trung Quốc. Hạ lưu của xử lý chất thải rắn là thị trường cuối cùng của xử lý chất thải rắn, chủ yếu đề cập đến việc xử lý nước thải và tro bay được tạo ra trong quá trình xử lý chất thải rắn.

Trong lĩnh vực thượng nguồn, việc cung cấp thiết bị xử lý chất thải rắn chủ yếu bao gồm thiết bị vận chuyển và xử lý. Ngành sản xuất các thiết bị vận chuyển chất thải rắn khác nhau cung cấp các điều kiện cơ bản để xử lý chất thải rắn. Các doanh nghiệp đại diện của thiết bị vận tải bao gồm dongfeng, jiefang, foton, zhongqi, qingling và jiangling. Các doanh nghiệp đại diện của ngành sản xuất thiết bị xử lý chất thải rắn bao gồm công nghệ huagong, anjule, bảo vệ môi trường lvjing, máy móc bangguan, bảo vệ môi trường shuitianlan và bảo vệ môi trường sansheng.

Ở giữa lĩnh vực xử lý chất thải rắn, theo các loại Xử lý chất thải rắn khác nhau, nó có thể được chia thành xử lý chất thải rắn công nghiệp, xử lý chất thải nhà bếp và xử lý chất thải nguy hại. Trong lĩnh vực xử lý chất thải rắn công nghiệp, các doanh nghiệp đại diện bao gồm bảo vệ môi trường Đông Giang, liên doanh ốc xà cừ, bảo vệ môi trường yajule, môi trường xuelang, v. v. Trong lĩnh vực xử lý chất thải nguy hại, các doanh nghiệp đại diện bao gồm bảo vệ môi trường Everbright, năng lượng xanh, môi trường Thượng Hải, v. v.

Trong thị trường xử lý hạ lưu, các doanh nghiệp đại diện của xử lý hóa rắn tro bay bao gồm Vô Tích Kerui, zhongke guorun, bảo vệ môi trường fuercheng và công nghiệp nặng ente. Các doanh nghiệp đại diện của xử lý nước thải bao gồm bảo vệ môi trường tianze, ruimedi, bảo vệ môi trường wotong và bảo vệ môi trường hongchun.

Để thúc đẩy giảm phát thải carbon trong toàn bộ quá trình, bao gồm sử dụng năng lượng, sử dụng nguyên liệu thô, tối ưu hóa quy trình, đổi mới thiết bị và phương thức vận chuyển, nâng cao khả năng cạnh tranh thị trường toàn cầu của ngành công nghiệp magiê, thúc đẩy sản xuất sạch và phát triển sản phẩm cao cấp của vật liệu hợp kim magiê, chúng tôi vẫn còn một chặng đường dài để đi.