科技进展
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2010年5月21日,由中国科学院过程工程研究所、葫芦岛辉宏有色金属有限公司合作完成的“含钒铬工业废渣资源化利用关键技术与万吨级示范工程”项目,在辽宁省葫芦岛市通过了辽宁省科学技术厅组织的科技成果鉴定。鉴定委员会专家组由张国成院士、邱定蕃院士等7位专家组成。中国科学院、国家科技部、辽宁省环保厅、葫芦岛市有关部门的领导出席了鉴定会,鉴定会由中国科学院沈阳分院副院长梁波主持。

专家们听取了项目承担单位所作的技术报告、工作实施报告、查新报告以及示范工程建设、运行情况报告,考察了现场,审阅了相关鉴定材料,对工艺过程进行了问询,经过专家讨论,一致认为:含钒铬工业废渣是一种难分离的原料,世界上尚无成熟工艺技术;该项目的工艺和装备实现了钒铬废渣多组分综合利用、钒铬高选择性分离、废水零排放的规模应用,创新性强,具有自主知识产权。为我国首创工程,总体技术达到国际先进水平,其中钒铬分离萃取工艺达到国际领先水平。

含钒铬工业废渣所含的钒、铬等元素是重要战略性金属资源,也是剧毒环境污染物,对其资源化处理具有显著的经济、环境效益。由于钒铬性质极为接近,在该领域中缺乏有效分离技术,大部分企业只能采用解毒后填埋处理或加工成低附加值的钒铬合金,造成渣中15-40%的钒和近100%的铬无法利用,不仅浪费资源,而且因渣中重金属浓度高,对环境的潜在威胁巨大。

中国科学院过程工程研究所曹宏斌研究员领导的课题组,在国家863计划、国家火炬计划、辽宁省科技工业攻关项目支持下,在陈家镛院士、张懿院士的指导下,集过程工程研究所多年积累的原创成果,与葫芦岛辉宏有色金属有限公司合作,经过近四年的努力,攻克了伯胺萃取分离等新工艺、钒铬废渣的高碱无卤钠化焙烧工艺、浸出液脱磷脱硅、钒铬萃取分离、热敏易乳化有机相高效反萃、氨介质循环、高浓磷酸盐脱钒铬、过程能量梯级利用与集成、冶金废水全部回收利用等关键技术,在葫芦岛辉宏有色金属有限公司建成世界上首套钒铬废渣全组分高值化利用万吨级规模化生产线(年处理1.5万吨),率先实现利用含钒原料直接生产高纯五氧化二钒,可年产高纯五氧化二钒2000吨、回收率大于88%,铬以三氧化二铬和铬铁形式全部回收,经过一年多的实际运行表明,工艺稳定、技术先进、节能显著、污染排放达到国家标准,经济效益和环境效益显著。

这项成套技术改变了我国含钒铬工业废渣以“堆存”为主、缺乏资源化清洁利用技术的现状,示范工程运行一年来,为企业带来了良好的经济效益,为地方经济建设做出了重要贡献。同时,形成的有色冶金高氨氮废水零排放技术已在镍、钼、钒、锆等冶金加工行业应用推广,钒铬分离技术已拓展应用到钢铁钒渣、高铬钒钛磁铁矿的资源利用,改善了我国钒铬资源利用率低、对外依存度大的现状。
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