廉价中微量元素原料来源

自然在物质的循环中 每一种新物质的生产都同时伴随着废弃资源的产生 这种循环速度越快 参与循环的物质量越大 产生的废弃资源越多 处理费用越高 日益增多的废弃资源向何处去 通过加工肥料的方式归还土壤 是有效利用废弃资源 发展循环经济便捷的途径 应用微肥提高土壤肥力是当务之急 微量元素肥料是我国沃土工程建设中必不可少的肥料 我国土壤缺素 尢其是中微量元素是普遍存在的问题 测土配方施肥已在全国范围内开展 中微量元素的用量越来越大 我国微肥的研究与施用起步较晚 但发展迅速 单一无机微肥已成为微肥中的主角 有机微肥的用量也在逐步增长 但由于这些微肥价格高 使大面积的使用推广受到一定的限制 降低成本的关键是 变废为宝 开发应用工业 三废 作为原料有效降低了微肥的生产成本 还治理了工业 三废 是 化害为利 变废为宝 的重要途径 农作物生长需多种营养元素 许多工业 三废 中同时含有多种营养元素 这些元素在生产中可以不必分离 这使生产成本远远低于单一无机微肥和有机微肥 所以 微肥的生产可以因地制宜利用本地资源生产复混微量元素肥料 一 含硼废渣 硼泥 硼泥是生产硼砂的下脚料 每生产1吨硼砂有4 5吨硼泥 全国主要生23家 全年实际总产量为10万多吨 全年硼泥为60 70万吨 各地硼泥的组成 硼泥的处理及应用 硼泥可直接作为硼肥施用 作为硼镁肥 硼镁磷肥和硼镁氮肥等微肥原料 用硫酸或硝酸活化处理直接作为酸性土壤调理剂 二 含锌废渣 1 生产保险粉和氧化锌的下脚料主要来自韦氏炉和电炉的炉渣 前者炉渣含锌为20 后者含锌废渣组成如下表 电炉含锌废渣组成 处理工艺 含锌废渣作基肥时 必须除去有害元素铅 镉等 否则不宜使用 处理方法 硫酸酸化ZnO H2SO4 ZnSO4 H2OCaO H2SO4 CaSO4 H2OMgO H2SO4 MgSO4 H2OFe2O3 3H2SO4 Fe2 SO4 3 3H2O 2 粗氧化锌 锌灰 冶炼厂每年从烟气中可回收大量含量为30 80 的氧化锌 它是生产锌肥较为理想的原料 处理工艺流程 废渣成品 硫酸锌灰硫酸溶解压滤分离结晶离心脱水 3 废催化剂 1 氧化锌 脱硫剂 全国每年要报废大量化肥厂和化工厂脱硫用的含氧化锌催化剂 将它经解毒处理可作为生产锌肥的原料 我国每年仅大 中型合成氨厂就要废弃氧化锌脱硫剂约1000多吨 氧化锌脱硫剂内含氧化锌60 95 此外还有少量的MnO2和MgO等促进剂和粘土水泥等粘合剂 氧化锌脱硫剂是一种吸收型的固体脱硫剂 在使用过程中氧化锌能与H2S反应生成难溶的ZnS 使净化气含硫总量降至0 3 10 6以下 当吸附硫达到饱和时 就不再具备脱硫功能 一般寿命在2年左右 处理方法 焙烧ZnS 2O2 ZnSO4ZnS ZnSO4 4ZnO 4SO2SO2 O2 2SO3ZnSO4 ZnO SO2酸溶ZnO H2SO4 ZnSO4 H2O 2 废铜锌铝混合触媒 大型氨厂采用了具良好活性 选择性好和较高变换率的铜基低温变换触媒 同时合成氨工业联醇的崛起 一些中小化肥厂相继以铜锌触媒联产甲醇 因此 铜锌系触媒使用日趋增多 在每年更换废触媒时同步生产锌肥和铜肥 是一项值得重视的肥源 废触媒的型号和组成见表5 3 废触媒的型号和组成 处理方法 酸溶结晶法 4 农药催化剂 农药中间体二联吡啶废催化剂 含锌废料锌17 含镍1 处理 含锌废浆H2SO4ZnSO4ZnSO4 氨基酸氨基酸锌 四 含锰废渣 1 锰矿渣开采铜锌锰矿的产地 每年将有大量的矿渣产生 它可作为生产锌 锰肥的原料 铅锌锰矿渣组成 处理方法 煅烧 水淬 酸溶 除铅 2 含锰农药催化剂 成分 碳酸锰MnCO3 锰含量41 处理方法 MnCO3 H2SO4 MnSO4 H20 CO2MnSO4 复合氨基酸氨基酸锰 3 废锰渣 生产对苯二酚的工厂 每年将排放大量的废锰渣废锰渣组成 废锰渣可作为生产硫酸锰和碳酸锰的原料 4 锰铁渣 锰铁渣为高炉冶炼锰铁过程中排出的高温熔融渣 全年约有1750万吨 为制造锰肥提供大量原料 锰铁渣组成 处理方法 水淬 骤冷 烘干和球磨而成 粒度80 通过100目 呈深灰色粉末 为碱性或弱碱性微肥 些厂不经水淬与烘干过程 直接球磨成产品 五 含钼废渣 1 废钼酸钴和废钼酸镍 炼油厂重整预精制采用钼酸钴催化剂 炼油厂汽油加氢采用钼酸镍催化剂 钼酸钴催化剂组成 钼酸镍催化剂组成 废催化剂经过解毒处理 除去有害元素 然后作钼肥施用 也可作为生产仲钼酸铵的原料 除废钼酸钴 废钼酸镍外 还有钨钼丝厂的钨钼混合下脚料 废钨钼混合料中含钼10 15 经加工处理可生产钼肥 2 钼酸铵含钼废渣 每生产1吨仲钼酸铵就有0 403吨含钼废渣 未经处理的废渣含钼10 左右 水溶态钼1 5 有效态钼1 3 6 0 废渣可做为钼肥施用 六 含铜废渣 1 合成氨厂的铜泥铜泥来自化肥厂合成氨铜洗工段沉淀物 呈棕黑色稀泥状 主要成分是铜的硫化物 此外 还含有少量被溶解的铜渣 碳酸盐或复式盐类 铜泥的组成 1个年产万吨的合成氨工厂 每年产生铜泥在5吨以上 含水 10 全国有1000多个小化肥厂 年产合成氨1000多万吨 则每年排入的铜泥有5000多吨以上 经氧化烧后的铜泥 含铜量在40 以上 它是生产铜肥的重要资源 七 含硅钙废渣 1 高炉渣主要来源于高炉渣 转炉渣和平炉渣等 高炉渣组成 转炉渣组成 2 磷石膏 磷石膏是湿法磷酸生产过程中排放的工业废渣 每生产1吨磷酸要排出4 5吨磷石膏 由于生产流程的不同而会含有二水石膏 CaS04 2H20 和半水石膏 以二水石膏为主要成份 此外还含有少量未分解的磷矿粉 游离磷酸 磷酸铁 磷酸铝和氟硅酸 全世界磷石膏的年排放量接近2亿吨 我国磷石膏的年排放量也超过3000万吨 这不仅占用大量土地而且严重地污染了环境 国家规定 处理量少于20 的企业停产 磷石膏的成分 3 硅铁渣 我国钢铁厂 冶铁厂生产硅铁要排放大量硅铁渣 硅铁渣组