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废液废渣回注采卤盐腔资源化利用的盐碱钙联合循环生产新技术
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  • 公布年份:
    2015
  • 中图分类:
    TS351, TS396.1
  • 关键词:
  • 成果简介:
    该项目属于调味品加工技术研究领域。盐(NaCl)及延伸加工产品纯碱(Na<,2>C0<,3>)是重要的基础产业,中国的盐和纯碱产量均居世界之首。其中,井矿盐年产量为5000万吨,占全国总产量的56%;氨碱法纯碱产量为1400万吨,占全国总产量的52%。但是,中国井矿盐和纯碱生产相互独立运行,各自面临严峻的生存和环保困境:盐矿开采每年形成约2000万方的地下采卤盐腔,采空区沉降、塌陷等地质灾害多次发生,尚无有效的治理办法;氨碱生产每年排放约1.2亿方废液、300万吨废渣,严重污染环境。国家“十二五”规划纲要明确提出了“推行循环型生产方式、强化污染物减排和治理”的战略要求,因此,盐碱联合循环生产,充分利用采卤盐腔处置和转化氨碱废液废渣,就成为井矿盐和氨碱产业的最优选择。但是,废液废渣回注盐腔在国内外没有成功的经验可供借鉴,盐腔复杂环境下废液废渣的物理化学过程机制研究严重缺乏,盐矿采空区地灾治理技术和规范尚属空白。针对以上国内重大需求和行业技术难题,企业主导并联合科研机构历经7年的研究,形成如下创新成果:发明了氨碱废液回注采卤盐腔资源化利用技术。揭示了地下1000-1500米盐腔中氨碱废液(主要成分为CaCl<,2>、NaCl)溶蚀钙芒硝机理,首次实现了盐矿伴生钙芒硝尾矿资源的利用;探明了盐腔内温度、pH值、浓度等对废液腔内转化的影响规律,建立了盐碱钙生产原料卤水的井下源头调控技术体系。原创性地解决了氨碱废液完全资源化利用的国际重大难题。创立了盐碱废瘡充填盐腔的采空区地质灾害治理和评估技术体系。探明了盐碱废渣(主要成分为CaCO<,3>、CaS0<,4>)在盐腔内沉降、晶型转换和固结,从而抑制腔体蠕变收缩的机理;建立了基于Mogi力学模型的采空区地面沉降预测技术,解决了充填盐腔声纳探测、三维空间合并等评估技术难题。首次实现了盐碱废渣资源化利用,填补了国内盐腔地质灾害治理技术的空白。首创了盐腔装置化利用的盐碱钙联合循环生产新技术。基于盐碱废液废渣盐腔资源化利用技术,突破了地下卤水调控与地上生产耦合优化的工程难题,建立了盐腔装置化利用技术体系;解决了废液废渣的稳定输送难题,并集成使用了热泵蒸发等节能工艺,创立了盐碱钙联合循环生产的新型产业模式。与行业平均水平比较,吨产品节能约40%,成本下降20%以上。项目授权发明专利20项;发表学术论文76篇,其中SCI/EI收录27篇;获省部级一等奖1项;经鉴定总体技术水平达到国际先进。近三年,实现销售收入43.6亿元、利税6.6亿元;节约标煤47万吨,减排废液1279万方;盐腔处置废渣50万吨。第一完成单位系“中国制盐企业十强”之首,完成投资19.2亿元,实现了规模化生产,其中盐钙联产装置世界最大,氯化钙产品主要出口,竞争力国际领先。项目被中国石化联合会、江苏省列为重点推广新技术,对构筑盐碱链接循环的产业体系、推动行业科技进步意义重大。
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