双碳背景下的废盐制碱工艺研究进展

综述了以卤盐和硫酸盐废盐为原料制碱的工艺路线及进展,对比分析不同废盐制碱工艺的现状和潜在问题。卤盐制碱工艺相对成熟,但仍然存在能耗较高和流程复杂等不足;利用硫酸盐制碱为废盐制碱提供了一条新思路,可与碳利用相结合,使生产过程更经济、更清洁,促进双碳目标的实现。总结并展望以硫酸钠和CO_(2)为原料制碱的发展前景。

活化铁尾砂与镁改性生物炭配施对水稻幼苗生长及盐碱土性质的影响

为探究活化的高硅型铁尾砂与镁改性生物炭配施材料对水稻幼苗生长及盐碱土壤理化性质的影响以及改善盐碱地水稻生产力的可行性,本研究应用电子扫描显微镜对生物炭材料进行形貌结构观察,应用傅里叶变换红外光谱仪对生物炭材料进行官能团表征;开展盆栽实验,探究活化铁尾砂与生物炭材料配施对水稻幼苗的形态学和生理学的影响及对盐碱土的改善效果。结果表明,相比于其他生物炭材料,活化铁尾砂-镁改性生物炭材料孔隙较大,表面更加粗糙,对于养分的吸附能力强,表面的官能团丰富。盆栽实验中活化铁尾砂-镁改性生物炭配施组中水稻幼苗株高、根长、根冠比和干质量分别较对照组提高12.61%、191.49%、42.93%和100.00%;叶片的丙二醛和活性氧含量分别降低65.76%和46.46%;过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、叶绿素和可溶性蛋白值分别升高117.35%、44.75%、55.00%和19.31%。施用活化铁尾砂-镁改性生物炭材料后,盐碱土的电导率降低,p H、总碳、总氮、土壤有效硅、总磷和总钾含量升高。研究证明活化铁尾砂-镁改性生物炭材料性能优越,并且活化铁尾砂与镁改性生物炭配施改善了盐碱土壤理化性质和养分含量,使水稻幼苗活性氧含量降低及抗氧化酶活性提升,减缓盐碱土对水稻幼苗生长的胁迫,促进盐碱土壤中水稻幼苗生理过程,增加干物质积累,可以促进盐碱地水稻幼苗生长。

秸秆深埋配施硫酸铝对西辽河平原地区苏打盐碱土水盐运移的影响

为探索秸秆深埋和硫酸铝改良剂配施交互作用对苏打盐碱地水盐运移的影响,在通辽市科尔沁左翼中旗开展覆膜滴灌下不同硫酸铝用量与秸秆深埋的田间试验,以甜菜为指示作物,常规处理为对照(CK),在有无秸秆深埋(A、B)的条件下分别设置4水平硫酸铝添加量(30、60、90、120 g/m^(2)),揭示硫酸铝用量、秸秆深埋与土壤含水率、盐分的相关关系,提出覆膜滴灌及秸秆深埋下适宜的硫酸铝用量。结果显示,未添加秸秆处理中B3处理0~50 cm土体平均含水率最高(23.8%),比CK高8.2%,且平均含盐量最低(1.69 g/kg),比CK低12.6%;添加秸秆处理中A3处理0~50 cm土体平均含水率最高(26.6%),比B3处理高2.8%,平均含盐量也最低(1.57 g/kg),比B3处理低19%,且平均积盐率最低,比B3处理降低7.6%;A3处理在10~20和20~30 cm处土壤含水率均显著高于B3处理(P<0.05),在0~10和20~30 cm处土壤含盐量较B3处理显著降低(P<0.05);A3处理0~30 cm各土层均有脱盐趋势,达到显著水平(P<0.05),平均脱盐率11.5%;硫酸铝和秸秆深埋交互作用与土壤含水率呈极显著正相关(0.808),与土壤含盐量呈显著负相关(-0.564)。秸秆深埋和硫酸铝改良剂综合作用可有效降低土壤pH值0.53~0.94,缓解土壤碱化度20.5%~21.9%。覆膜滴灌及秸秆深埋下硫酸铝用量在72~104 g/m^(2)为适宜当地的推荐用量。研究结果可为西辽河平原地区盐碱土壤改良提供理论依据。

暗沟排盐对西辽河平原苏打盐碱荒地改良效果的研究

为探究暗沟排盐技术对西辽河平原苏打盐碱荒地改良效果的影响,在科左中旗胜利乡盐碱荒地,通过设置暗沟并应用不同的改良措施,暗沟间距分别设置5 m(L1)、10 m(L2)和15 m(L3),以及无暗沟(CK)处理,在此基础上施入脱硫石膏30 t/hm^(2),腐殖酸4.5 t/hm^(2)(F1)和9 t/hm^(2)(F2),共8个处理,对暗沟排盐工程结合化学改良措施对苏打盐碱荒地土壤的脱盐效果进行研究。研究结果表明,暗沟排盐技术对降低苏打盐碱荒地的土壤盐分有显著效果,0~40 cm深度土壤全盐量平均降低1.74 g/kg,暗沟间距越小,脱盐效果越显著。此外,施入腐殖酸对降低土壤盐碱度也有显著影响,平均降低了5.7%,其中间距5 m,施用量4.5 t/hm^(2)处理的降低幅度最大,达到了8.2%。从试验结果来看,暗沟间距10 m和施用4.5 t/hm^(2)腐殖酸的组合是最佳的改良效果。研究结果可为西辽河平原盐碱荒地的合理开发利用提供了理论依据。

副产盐回用于离子膜烧碱生产过程的探索

探索了离子膜法烧碱生产中使用副产盐的可行性、需要注意的安全以及经济等方面的问题.列举了副产盐回收使用的成功实例.指出今后努力的方向.

熔盐炉控制变量对固碱生产的影响

探讨了熔盐炉控制变量对固碱生产的影响,严格管理这些关键变量可确保固碱生产的顺利进行及生产成本的降低、同时可提高产品质量,以推动片碱生产领域的技术进步和可持续发展。

三效降膜浓缩工艺在片碱生产中的应用总结

介绍了采用三效降膜浓缩工艺生产片碱的过程和主要设备,并针对生产过程中遇到的问题提出了解决措施。

全卤制碱中储卤池盐泥的处理

针对在全卤制碱中采输卤工序储卤池、淡盐水池的盐泥沉积问题,提出了处理方案,达到了预期效果。

白钨矿分解工艺技术评价与发展方向展望

对白钨矿的湿法冶金分解工艺进行了概述,对盐酸分解法、苏打烧结法、苏打压煮法、氢氧化钠分解法、氟盐分解法、硫磷混酸协同分解法、石灰烧结转化-碳铵分解法以及其他分解方法的优缺点进行了分析,指出氟盐分解法、苏打压煮法、硫磷混酸协同分解法将逐步成为主流的白钨矿分解工艺。

零手动操作系统在460 kt/a离子膜烧碱装置的应用

为提升某460 kt/a离子膜烧碱装置的自动化水平,稳定产品品质、降低能耗物耗,结合精良装备改造、完善基础自动化改造,开发了离子膜烧碱装置全流程、全过程无人控制的零手动操作系统。实际应用结果表明,DCS操作量降低到0次;关键控制指标(液碱含量、电解槽温度)的标准方差降低了40.00%以上,一期~四期碱液的NaOH的质量分数分别降低0.29%、0.32%、0.38%、0.02%,平均降低0.26%;树脂塔每月可减少再生约4次,每月减少消耗纯水690 m3、盐酸12 m3和液碱10.52 m3。整个装置每年可实现节能降耗创造的经济效益约为277.65万元。不仅装置自动化水平显著提升,还实现了增产增效、节能降耗。

一种废卤废盐废渣生产纯碱、烧碱绿色低碳工艺研究分析

本文就废卤废盐废渣存在的环保和综合利用问题,结合已有烧碱、纯碱生产工艺技术,提出了生产纯碱、烧碱绿色低碳的工艺,并申请了专利技术。其工艺优点是生产纯碱没有废液排放的重大问题,生产烧碱没有副产大量的氯气。供同行参考。

抑制淡卤罐周围盐雾弥散的措施

在井矿盐开采、卤水输送工艺中,为防止由淡卤罐弥散的盐雾对周围设施的腐蚀及对环境的污染,探究了合适的抑制盐雾的方法,优化了运行装置,实现了盐雾回收利用。

固碱生产装置熔盐炉系统的改造

介绍了固碱生产装置熔盐炉燃料由煤改为电石炉气的措施,并对改造前后运行效果进行了对比。

烧碱蒸发系统熔盐炉燃气管线的改造

在以熔盐为传热介质生产片(粒)碱工艺中,当以电石炉气为燃料对熔盐炉进行加热时,由于电石炉气经水洗后仍含有少量水分,使得其压力不稳定,影响生产。针对以上问题,在燃气管线增设了排水装置,达到了预期效果。

卤水系统淡盐水注井工艺改造

在全卤制碱工艺中,采出的卤水经过一次盐水精制工序处理后,合格盐水送至二次盐水精制工序,将含有不溶物的卤水经压滤处理后注井采卤。针对淡盐水注井过程中存在的问题,进行了技术改造,达到了预期效果。

卤水结晶精制技术在氯碱生产中的运用

介绍了全卤制碱工艺中卤水结晶精制技术,总结了该卤水精制技术在氯碱生产中运用的经验。

吉林省大安市苏打碱土含盐量与电导率的关系

分别测定了吉林省大安市苏打碱土含盐量与电导率以及地下水含盐量与电导率,分析了含盐量与电导率的关系。结果表明,土壤含盐量与电导率、地下水含盐量与电导率之间具有良好的线性相关性,土壤浸出液电导率(y)与土壤含盐量(x)之间的回归方程为:y=0.201+0.092x(r=0.991,n=50,p<0.0001);地下水电导率(y)与含盐量(x)之间的回归方程为:y=-0.393+1.523x(r=0.997,n=18,p<0.0001)。利用方程计算的土壤含盐量与实测值之间符合较好,相对误差大多在7%以下;根据电导率计算的地下水含盐量与实际测量值之间的相对误差一般在5%以下。说明在数据统计分析基础上建立的这两个经验公式适用性较好,可以用于该区苏打碱土土壤及地下水电导率与含盐量之间的换算。

脱硫石膏对重度苏打盐化土中主要离子淋洗的影响

通过土柱室内淋洗的方法,研究土壤施加不同量(0g/kg,5.5g/kg,11g/kg,22g/kg,33g/kg)的脱硫石膏后,土壤淋洗液中4种盐基离子(Na^+、Ca^(2+)、CO_3^(2-)、SO_4^(2-))动态变化规律,旨在为大同苏打盐化土改良提供理论依据。结果表明,土壤淋洗液中Na^+淋洗量与时间呈显著负相关(P<0.05),CO_3^(2-)淋洗量与时间呈显著正相关(P<0.05),Ca^(2+)、SO_4^(2-)淋洗量在30d出现峰值,淋洗液pH与时间呈显著正相关(P<0.05),四大离子和pH随时间变化显示了苏打盐化土脱盐的过程。在5.5~22g/kg范围内,30d以前,随着土壤脱硫石膏用量逐渐增加,4种盐基离子的淋洗量均逐渐升高;30d以后,随着土壤脱硫石膏用量逐渐增加,4种盐基离子的淋洗量均逐渐降低。此外,和对照相比,施入脱硫石膏能提高苏打盐化土的导水能力。在试验范围内,22g/kg脱硫石膏用量的改良淋洗效果较好。

铅锌混合硫化精矿的低温熔盐还原固硫熔炼

针对铅锌混合硫化精矿烧结-密闭鼓风炉还原熔炼工艺(ISP)熔炼温度高、能耗大和大气污染严重等弊端,提出一种低温熔盐炼铅分离铅锌的新工艺。采用单因素实验法研究固硫剂ZnO和碳酸钠的用量、熔炼温度及熔炼时间等工艺参数对铅的直收率及ZnO固硫率的影响。结果表明:确定最佳条件为ZnO扩大实验的结果良好和精矿的质量比为0.36:1,碳酸钠和精矿的质量比为3.2:1,熔炼温度为880℃和熔炼时间为60 min。在此优化条件下扩大实验的结果良好:铅直收率为97.15%,粗铅品位为98.52%,ZnO固硫率为95.42%,水浸渣含Zn 55.80%(质量分数)。XRD物相分析表明:硫主要被固定在ZnS中,Na_2CO_3熔盐的物相未发生改变,可循环使用。

稻壳深施改良苏打碱土理化性质长期效应

盐渍土是中国重要耕地土壤,由于土壤中盐基离子含量高,影响植物生育,为此改良盐渍土意义重大。该研究以黑龙江省苏打碱土为供试土壤,采用土层置换犁将稻壳埋于20~30cm土层中,以单独的机械耕作不埋稻壳为对照,田间作业8 a后再次调查土壤理化性质,研究结果:土壤有机碳、速效氮、磷、钾含量与对照比有增加趋势,各层土壤pH值降低0.37~0.41,Na^+降低40.68~212.35 mg/kg;土壤固相率约40%,与对照比下降了3.68%~8.86%,土壤总孔隙度增加到57.38%~60.58%之间,有效孔隙比例大,占总孔隙的22.7%~26.8%,对照有效孔隙占总孔隙的19.0%~23.7%;土壤通气、透水性分别是对照的10~121 5倍和118~173 5倍,0~30 cm土层水库容量高于对照18.58 mm;速效水库容高于对照10.71 mm;稻壳深施持续后效长,改善苏打碱土比单一机械耕作有效,是适合盐渍土改良的一项技术,而且可以通过机械手段得以实现。