化工技術(shù)在企業(yè)冶金工藝的作用
時間:2022-09-27 08:57:43
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摘要:隨著可持續(xù)發(fā)展理念的日益普及,各行各業(yè)都逐步將環(huán)保技術(shù)與環(huán)保設(shè)備融入到生產(chǎn)線中。對于冶金行業(yè)來說,要想在日常生產(chǎn)過程中貫徹可持續(xù)發(fā)展理念,就必須應(yīng)用最新的化工技術(shù)。只有充分利用化工技術(shù)的優(yōu)勢,才能從根本上有效降低有害物質(zhì)對環(huán)境帶來的危害。本文首先對化工技術(shù)進行簡單介紹,然后通過分析國內(nèi)各行各業(yè)對化工技術(shù)的認(rèn)識與應(yīng)用程度,進而給出化工技術(shù)在冶金領(lǐng)域的一些應(yīng)用場景,希望能夠?qū)σ苯鹦袠I(yè)可持續(xù)發(fā)展有所幫助。
關(guān)鍵詞:化工技術(shù);冶金;可持續(xù)發(fā)展
傳統(tǒng)的冶金技術(shù)主要采用高溫爐熔煉工藝,這種工藝雖然能夠在短時間內(nèi)滿足公司的業(yè)務(wù)需求,但是冶金生產(chǎn)線的能源利用率比較低且對環(huán)境造成的危害較大。因此,多數(shù)企業(yè)開始探索科學(xué)的化工技術(shù),想要將化工技術(shù)應(yīng)用到環(huán)保等級較低的車間。一方面,企業(yè)是想通過引入最新的化工技術(shù)來提升能源利用率與經(jīng)濟效益[1]。另一方面,企業(yè)家在自身財富到達一定層次之后所背負的社會責(zé)任感也逐漸增強,積極響應(yīng)國家的可持續(xù)發(fā)展理念也能夠為自己的企業(yè)提升競爭力與知名度。
1化工技術(shù)簡介
化工技術(shù)通常是指以化學(xué)原理為指導(dǎo)、以成熟的工程技術(shù)為實踐原則,力圖將相關(guān)產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各類有害物質(zhì)降到最低的環(huán)保技術(shù)。常見的有害物質(zhì)主要有生產(chǎn)原材料、催化劑以及化學(xué)溶劑等,化工技術(shù)主要分解有害原材料中的分子實現(xiàn)環(huán)??沙掷m(xù)。因此,工廠中冶金生產(chǎn)線加大對化工技術(shù)引進的投資力度是很有必要的,這不僅會使企業(yè)的生產(chǎn)效率得到有效提高,還可以保證工業(yè)原料的再利用?;ぜ夹g(shù)在生產(chǎn)線中的正能量與國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀:當(dāng)前我國的工業(yè)發(fā)展正處于高速發(fā)展階段,所達到的技術(shù)高度已經(jīng)不遜色于多數(shù)發(fā)達國家。而不幸的是,化工企業(yè)與重金屬企業(yè)在追求自身經(jīng)濟利益時忽略了企業(yè)給環(huán)境帶來的負面影響,特別是含重金屬有毒物質(zhì)的工業(yè)廢水、廢氣與生產(chǎn)線的工業(yè)廢渣被直接排放到大氣與河流中。近年來,化工技術(shù)被廣泛用于礦業(yè)、化工企業(yè)以及冶金行業(yè),在一定程度上改善了環(huán)境質(zhì)量且效果有目共睹。隨著國內(nèi)多數(shù)重工業(yè)廣泛應(yīng)用化工技術(shù)且起到了不錯的效果,相關(guān)行業(yè)譬如印刷、制藥以及石油石化等行業(yè)紛紛加入到了技術(shù)革新的隊伍中。值得一提的是,國家為了支持企業(yè)引進化工技術(shù),還專門派專業(yè)的科研團隊進行實地考察研究,從而為提升化工技術(shù)的效能提供有力保障。
2化工技術(shù)在冶金工藝中的應(yīng)用展望
隨著國家提出“中國智造2025”,以計算機學(xué)科、集成電路學(xué)科與控制科學(xué)與工程學(xué)科為代表的高精尖行業(yè)已經(jīng)開始了技術(shù)攻關(guān)之路。作為國內(nèi)工業(yè)中不可或缺的一部分,冶金行業(yè)也應(yīng)該與時俱進,通過不斷改進工藝與更新設(shè)備來提升企業(yè)的生產(chǎn)效率。從技術(shù)層面講,化工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè)、印刷行業(yè)和石化企業(yè)。國內(nèi)企業(yè)冶金過程中化工技術(shù)的不斷發(fā)展起著重要的作用,特別是在以下兩個冶金過程中:濕法煉銅:我國銅冶煉技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了幾千年,傳統(tǒng)的銅冶煉工藝不僅存在純度低的缺陷,而且對環(huán)境有很大的危害。目前,化工技術(shù)已基本應(yīng)用于銅的生產(chǎn)線中,通過多年的運行與技術(shù)革新,化工技術(shù)與銅冶煉生產(chǎn)線已經(jīng)達到了很好的平衡點。企業(yè)只要應(yīng)用先進的化工技術(shù),冶金工藝的質(zhì)量就可以得到很大程度上的提升。例如,納米過濾膜技術(shù)在化學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用可以有效地處理電解質(zhì)中的銅含量。與此同時,銅含量相對會保持在比較低的水平,這就從側(cè)面說明了銅的回收率在不斷提高,銅含量的具體數(shù)據(jù)見表1。由表1可知,電解質(zhì)中銅的含量更多的是由于采用了納濾技術(shù)的緣故,但是受到錳的影響會在一定程度上導(dǎo)致銅的提取不準(zhǔn)確,需要平衡其含水量才能達到銅的濃度。因為蒸發(fā)過程中的水量會使萃取液回流和濾出,所以會殘留太多的水。這就需要保持萃取液中酸堿度的平衡,溶液的最佳PH值應(yīng)該調(diào)整至7。在溶液的中和過程中會損失部分的銅,因此納米過濾膜的化工能夠做到對溶液的妥善處理。與傳統(tǒng)的冶金工藝相比,該納濾膜技術(shù)具有較好的煉銅效果和較高的生產(chǎn)效率。
3冶金行業(yè)在污水處理工序中引入過濾技術(shù)
在冶金化工企業(yè)的應(yīng)用中,污水的具體處理步驟如下:第一步是對污水進行酸堿度調(diào)節(jié),先進行一次石灰乳的添加,在進行相應(yīng)的處理工序后要進行石灰乳的二次投放;在完成石灰乳的添加之后首先要進行的就是采用平流技術(shù)進行沉淀,最后才是廢棄物質(zhì)的對外排放。在這個處理過程中,需要注意的是在沉淀時首先需要加入適量氯化鋁進行化學(xué)物質(zhì)的沉淀工作,其主要目的是去除污水中殘留的重金屬有毒物質(zhì)。由于重金屬的化學(xué)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,重金屬在處理過程中不易沉淀,如果用氫氧化物沉淀平流沉淀,那么取得的效果就不太理想。除此之外,用氫氧化物實現(xiàn)沉淀可能會有潛在的副作用,因此過濾技術(shù)可以很好的被應(yīng)用于冶金行業(yè)。冶金生產(chǎn)線在應(yīng)用過濾工藝時需要格外注意參數(shù)的設(shè)定,在設(shè)定過濾工藝的主要特性參數(shù)時,應(yīng)該確保以下幾點符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):處理后的污水濁度不應(yīng)超過4mgL-1,污水處理量也應(yīng)該控制在80mgL-1,設(shè)備內(nèi)壓應(yīng)在0.15Mpa~0.25Mpa,過濾排放壓力應(yīng)保持在0.04MPa~0.06Mpa,設(shè)備的運行速度也需要保持在10m~15mH-1范圍內(nèi)?;镜膮?shù)設(shè)定完畢以后,需要首先參考這些具體參數(shù)調(diào)整溶液的pH值,未處理的原污水中pH值應(yīng)調(diào)整到10.5~11.5,從而實現(xiàn)污水中的鋅離子與鎘離子得到有效的沉淀,然后通過過濾器的出口調(diào)節(jié)污水的酸度。在排放處理后的污水時,應(yīng)當(dāng)控制其PH值在5~7的范圍內(nèi)。近年來,在國內(nèi)某些企業(yè)將過濾技術(shù)引入到生產(chǎn)線以后,企業(yè)的整體化工廢水排放量日益減少,廢水中的重金屬離子含量與毒性也得到了很好的控制,種種跡象表明該技術(shù)在我國許多冶金工藝中的應(yīng)用前景更加廣闊。
4結(jié)論
改革開放的浪潮已經(jīng)推進了40年,“中國智造2025”的大門卻剛剛打開,冶金行業(yè)也應(yīng)該乘上這一列快班車。作為各行各業(yè)發(fā)展的催化劑,冶金行業(yè)與化工行業(yè)理應(yīng)走在技術(shù)革新的前列,當(dāng)前國內(nèi)許多企業(yè)都在通過引進新興化工技術(shù)來提高自己對社會做出的正面貢獻。需要注意的是,化工技術(shù)不僅在已有的冶金工藝基礎(chǔ)上做了部分改進,還通過進行技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)了化工技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域再擴展。近年來,化工技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出多元化與高速化的態(tài)勢,受到了各行各業(yè)的廣泛關(guān)注,希望化工技術(shù)不僅能夠提高各行各業(yè)的產(chǎn)值,還可以為貫徹可持續(xù)發(fā)展理念貢獻一份力量。
作者:楊剛 單位:西北礦冶研究院