一种氨碱厂碱渣低成本高值化利用新技术

氨碱法生产纯碱原料利用率低、废渣排放量大、环境污染严重，每生产1 t纯碱需要排放0.3 t碱渣，中国氨碱法生产纯碱每年排放的碱渣高达800万t。碱渣在环保、农业、建材等领域已经得到一定程度的应用。在环保领域碱渣主要用于烟气脱硫、酸性废水处理，但是会产生新的废渣（硫酸钙），使废渣数量不减反增，这种废渣只能进行填埋处理。在农业领域碱渣主要用于生产复混肥，由于复混肥具有较强的碱性和存在氯离子，只能应用于酸性土壤，并且需要严格控制施用数量。在建材领域碱渣主要用于生产硅酸盐水泥、碳化砖、凝胶材料、工程土等，因其含有Cl-使其具有吸水性强、易潮解、易腐蚀钢筋等缺点。总之，目前的碱渣处理技术还属于“两害相权取其轻”的情形。发表于《无机盐工业》2019年第二期的科技成果转化信息《一种氨碱厂碱渣综合利用新技术》，以及发表于《无机盐工业》2021年第一期的论文《氨碱厂碱渣充分综合利用新技术的研究》，虽然能将碱渣分离为高纯轻质碳酸钙和碳酸镁，但是要经过五步化学反应，技术较复杂、投资较庞大。到目前为止，国内外还没有一种投资较少、又能实现对碱渣进行低成本高值化利用的新技术。碱渣已经成为制约氨碱法生产纯碱企业可持续发展的瓶颈和桎梏。

湖南化工职业技术学院颜鑫教授课题组，以南方碱业公司的碱渣为原料，经过净化，加入一定量的添加剂，再经过清洗、去杂提纯、分级分离、碳化陈化反应，得到钙化合物和少量不溶性中性残渣。钙化合物经过滤脱水、高温干燥，可生产出合格的轻钙粉产品。轻钙粉广泛应用于造纸、塑料、塑胶薄膜、化纤、橡胶、胶黏剂、密封剂、日用化工、建材、涂料、油漆、油墨、油灰、封蜡、腻子、毡层包装、饲料等。采用该技术制备的轻钙粉沉降体积为2.4～4.0 mL/g可调，产品的平均粒径明显小于普通轻钙产品，应用过程中除了具有填充功能之外，还具有半补强或补强功能。

效益分折：碱渣低成本高值化利用新技术不仅解决了碱渣危害环境的问题，制得了附加值较高的轻钙粉产品，而且生产工艺简单，基本实现三废零排放，达到变废为资源的循环经济目标，具有良好的环境效益、社会效益和经济效益。

一条年生产5万t轻钙的生产线，生产设备总投资为500万～600万元，可消纳10万t碱渣。目前碱渣需要付费处理（90元/t左右），年处理10万t碱渣直接效益达到900万元；同时，这类环保新工艺，国家不仅实行免税政策，还能得到有关部门的经济补助。因此，原料收益估计为每年1 000万元以上，分摊到每吨轻钙产品原料收益达200元/t。主要成本为少量的添加剂、水、电、燃气、设备折旧和人工工资等，每生产1 t合格的轻钙粉产品生产总成本不到200元，市场售价为每吨600～700元，经济效益非常可观。

合作方式：技术转让可以是独家授权、非独家授权或技术入股。

联系方式：颜鑫教授，17770907191；陈知明工程师，15874719168。