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摘要:近些年来,随着社会经济的快速发展,我国的化工、制药等行业领域的生产力逐年上升,但也带来了一系列的问题,像是工业废物的产量增多,加剧了对自然环境的威胁,特别是工业废盐,不仅可以对自然环境造成破坏,也影响到人类的身体健康。企业需要采用高温热解法,将工业废盐进行净化,从而提高生产效率,减少环境污染,推动企业的可持续发展。文章主要就几种工业废盐的热处理技术进行了探讨。
关键词:高温热解法;净化工业废盐;技术探讨
1.工业废盐的特点与其处理技术
在化工生产中,工业废盐中的组成成分较为复杂,既包括有机物,也包括无机物。工业废盐中的无机成分有氯化钠、硫酸钠等,有机成分有酚、醇等物质,甚至存在一定量的放射性物质。工业废盐的具体成分也表现出差异性,与其生产来源有直接的关系。例如,在煤化工产业的工业废盐中,钠离子的含量较高,并且混有大量的有机物;在印染行业的工业废盐中,浓度较高的是稠环类有机物,并且带有一定量的重金属;在氯碱产业的工业废盐中,氯化钠是主要的成分,其他的有机物浓度较低;在核工业的废盐中,放射性物质含量较高。一般来说,工业废盐可以被分为单一废盐与混合废盐,两者主要是依据纯度进行区分。混合废盐中的成分比较复杂,虽然主要的成分是氯化钠,但提纯难度较高。单一废盐的纯度比较高,在处理工艺上较为简单,因此处理成本相较于混合废盐较低。
现阶段,在工业废盐的处理技术方面,企业通常选用热处理技术中的高温热解法,这种技术不但具有较高的提纯效果,也能够降低经济投入,促进企业经济效益的提升。除热处理技术之外,常用到的非热处理技术主要包括制碱法、填埋法、生物净化法等等,这样的技术在净化工业废盐时,对于其中有害物质的去除率较低,并且存在处理工序不连续、处理量小的问题,无法实现对大量工业废盐的合理净化。随着各工业领域中工业废盐生产量的提升,相关企业需要优化热处理工艺,提高工业废盐的净化效率,从而推动企业的经济发展[1]。
2.高温热解工艺类型及应用
2.1回转窑焚烧技术
回转窑焚烧技术是一项比较传统并且应用率较高的热处理技术,可以通过焚烧对工业废盐进行净化处理。一般来说,回转窑焚烧技术是处理一些固态、气态或者液态物质的通用技术,并且具有良好的焚烧处理效果,使用到的设备主要是回转窑焚烧炉。工作人员可以使用回转焚烧炉将废物中的有机物充分燃烧,在焚烧炉达到一千多摄氏度时,烟气能够被分解,并出现二噁英等有害物质,焚烧后的物质残渣从尾部排出。这种工艺能够有效实现工业废盐的净化,但一些专家认为焚烧会存在不稳定的状况,并且这样的焚烧处理技术具有操作繁琐的现象,不利于生产效率的提升。在处理含盐量较高的废物时,回转窑焚烧技术的应用往往会出现熔渣挂壁以及回转窑结圈的现象,从而导致焚烧效果达不到预期水准。回转窑在高温燃烧区的结圈现象主要是由于化学侵蚀导致的,其中的耐火材料与工业废盐中成分进行了反应,导致了体积的膨胀。所以,在工业废盐的焚烧处理中,技术人员应该关注焚烧炉的用料,尽量选用惰性材质,防止与工业废盐中的成分发生反应。企业应该根据回转窑焚烧技术的应用效果,对设备以及工艺进行改造,提高工业废盐的净化处理效果。一些企业在回转窑焚烧技术的基础上精进了相关装置,使尾气得到了彻底的焚烧,达到了无害化排放的目的。这样一来,工业废盐中的有机废物基本得到了净化,像是硝基苯类有机物,在焚烧完成后基本实现了清除。技术人员将煅烧过后的工业废盐经过溶解与蒸发结晶等程序,可以得到高纯度的氯化钠晶体,符合相关行业的废盐提纯要求。除此之外,一些企业在净化环节中使用热风对废盐进行处理,使其在装置上进行脱附,并设计了多级脱附装置,可以进一步降低有机污染物的含量,并且有效解决了废盐粘结的问题。
2.2悬浮炉处理技术
悬浮炉处理技术也是高温热解法的一种,是较为先进的一项热处理技术。技术人员可以使用相关的悬浮炉装置,对工业废盐进行热解净化。在经过预处理后,工业废盐进入到温度相对较高的悬浮热解炉,在此过程中,工业废盐被逐步热解,产生的尾气也被收集起来,经过检测后排入大气。经过该装置净化处理的工业废盐在经过检验并合格后,可以被重复用作工业原料,若经过高温热解没有达到合格标准,需要再次将其使用悬浮炉处理技术处理,直至废盐中的污染物得到净化。悬浮炉处理技术具有良好的热处理效果,可以有效防止工业废盐结块现象的发生,并且能够大批量地处理工业废盐,从而提升了工业废盐的净化效率,满足了工业企业的无害化处理目的,符合现阶段社会发展对于工业生产的需求。悬浮炉处理技术的应用有效解决了工业废盐净化处理中的较多问题,像是在高温碳化环节中的碳化不均、废盐软化以及杂质去除不彻底等问题,确保了工业废盐的净化率。技术人员将U型膜壁锅炉加入到悬浮炉处理工艺中,并使用喷枪将工业废盐从炉顶喷入,并进行高温焚烧,净化提纯后的物质落入炉底的熔盐池中,可以保证有机污染物得到完全的分解,并实现工业废盐的净化与重复利用。
2.3分级碳化技术
分级碳化技术是一种新型的高温热解处理技术,主要是将工业废盐使用闪蒸干燥机经过300℃左右的高温进行干燥,并将废盐放置在预分解器中加热分解,之后进入碳化炉内实现碳化,碳化后的物质在经过加工后可以被制作成为工业用盐,从而实现工业企业利润效益的提升。分级碳化技术在应用过程中,工业废盐的焚烧尾气大部分得到了净化,通过检测并达标的尾气也得到了合理的排放。但在一些企业的应用环节中,还是会存在尾气污染物净化不彻底的情况,相关技术人员在碳化分解技术的基础上设计了尾气的无害化处理技术,可以针对工业废盐中每一种污染物的特性采用分级碳化处理工艺,并将热气进行回收利用。这样的工艺改造技术具有良好的应用效果,能够有效规避碳化工艺运行过程中出现的废盐物质结渣现象,并且净化提纯产物没有二次污染,做到了分级处理尾气,实现了无害气体的有序排放,并且该技术产热效率高,对工业废盐的净化比较彻底,最为关键的是投入成本较低,适合大多数企业的生产状况。
2.4熔融盐氧化技术
熔融盐氧化技术可以将不同形态的工业物质添加到反应容器内,并注入氧化剂,实现物质的充分反应,从而提升有机物的去除效率。将熔融盐氧化技术应用在工业废盐的高温热解技术中,经过试验可以发现,几乎全部的有机污染物得到了充分的氧化分解,一些污染物质被保留在了容器中,实现了工业废盐与污染物的有效分离。将熔融盐氧化技术加入到工业废盐的高温处理技术中,净化后的产物也得到了合理化的利用,例如一些灰分等固态物质可以被用作建筑基料或陶粒等。技术人员在熔融盐氧化技术的基础上做了一些改进,将工业废盐置于500℃至1500℃的高温环境中,去除工业废盐有机污染物和易分解无机污染物,经溶解、过滤、冷却结晶等步骤,向除杂废盐溶液中加入无机盐调节组分,最终制得熔剂产品[2]。
3.结语
综上所述,随着我国社会生产力的提升,各工业领域中的工业废盐产量不断增加,工业废盐的净化处理技术以及应用效果得到了广泛关注。相关企业应该根据生产流程判断工业废盐中的污染物类型及含量,从而选用适合的高温热解处理方法,并对热处理工艺进行改进,保证工业废盐的净化率,从而减少污染物的排放量,实现工业生产与环境保护的协调发展。
参考文献
[1]张研,崔伟超,刘红雨.高温热解法净化工业废盐的研究[J].天津化工,2021,35(01):60-62.
[2]吴骞,袁文蛟,王洁,张柯,田书磊,李梅彤.工业废盐热处理技术研究进展[J].环境工程技术学报,2022,12(5):1668-1680.
作者简介:胡彦弢(1994-),男,河南新县人,硕士研究生,工程师研究方向 :危废处理。