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技术推荐16:利用高炉渣生产水滑石和白炭黑

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-12-27   浏览次数:299
 市场概况


目前,钢铁行业正处于冰河世纪,微利时代到底能持续多久,还是个疑问,同时,国家对环保的把关也越来越严,工业固废的排放也是一个令人头疼的问题。利用高炉渣生产水滑石和白炭黑的技术既解决了高炉渣的排放,也为环保公司赢得相当可观的利润,实现环保公司和钢铁企业共赢。白炭黑和水滑石是市场急需的产品,国内企业由于资金、技术限制,能生产该产品的企业很少,本项目以技术优势和设备优势,营造了产品竞争优势,满足市场需求。


2014年中国沉淀法白炭黑净出口约26万吨,沉淀法白炭黑表观消费量125万吨。在胶鞋类、轮胎和其它浅色橡胶制品中消费所占比重在70%以上,制鞋用白炭黑消费比例呈现下降趋势;轮胎用白炭黑则呈现上升趋势;在硅橡胶、碾米胶辊、胶带和电缆等橡胶制品中消费比例约占12%


水滑石是具有层状结构的双羟基复合金属氢氧化物,特殊的化学组成和进体结构使其具有一系列独特、优异的性能,并可以通过改变工艺和条件进行设计得到不同用途的产品。产品用途可用于PVC热稳定剂、阻燃剂、填充剂,农用薄膜中的缓释剂,催化剂,同时在医药材料、杀菌材料上也有广泛的用途。


工艺简要说明


研磨:把高炉渣研磨至200目左右。

固液分离:采用板滤机或者离心机对中间产物进行固液分离。

清洗:根据产品要求,使用自来水或者软水对产品进行反复清洗。

经检验合格后,包装可得到成品。

生产过程产生的气体可以用碱废液来吸收,为酸碱中和反应,在常温、常压下进行。


技术项目产品竞争性分析


本项目生产的产品分别为沉淀法白炭黑和水滑石,这两种产品都是无机物,是其它工业原材料或添加剂,极具市场竞争优势。


1)本项目采用钢铁企业的高炉渣为原料,原料来源比较普遍且价格便宜,不会受到原料来源的限制;消耗高炉渣不仅减少企业固废管理费、增加企业额外经济效益,而且减少了固废对周围环境的污染,具有极大的社会效益,同时处理工业固废可以得到国家政策的支持;

2)本项目的产品分别为沉淀法白炭黑和水滑石,根据生产工艺,可以依次分别获得;

3)本项目生产工艺简单,且生产过程的热能可以就地利用钢铁企业余热;

4)本项目生产沉淀法白炭黑的技术优化了其它类似技术的焙烧部分,极大地降低了生产成本;

5)本项目生产的两种产品的干化过程采取了新技术,降低了产品的处理成本;

6)本项目生产过程中产生的废水主要成分为无机盐,回收工艺简单,并且不会造成环境污染。


技术项目技术经济效益分析


1万吨高炉渣综合利用项目投产后大约可生产4000吨白炭黑和7000吨水滑石,每年可实现营业额10960万元,实现利润总额8220万元(白炭黑出厂价大约3600/吨,成本是2300/吨,利润是1300/吨左右;水滑石市场批发价13600/吨,单独后面这段工艺的成本大约2700/吨,利润约11000/吨),经济效益显著。


1 白炭黑指标对比

白炭黑

本项目

指标

二氧化硅含量(干品),%               ≥

90

90

颜色

优于、等于标样

优于、等于标样

比表面积,m2/g

245

参考表1

筛余物(45µm),%                     ≤

0.5

0.5

加热减量,%

4.08.0

4.08.0

灼烧减量(干品),%                   ≤

7.0

7.0

pH

6.57.5

5.08.0

总铜含量,mg/kg                      

n.d.

≤30

总锰含量,mg/kg                      

850

≤50

总铁含量,mg/kg                      

770

≤1000

领苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收值,cm3/g

2.6

2.003.50

500%定伸应力,MPa                    

n.d.

≥6.3

拉伸强度,MPa                        

n.d.

≥17.0

扯断伸长率,%                        

n.d.

≥675

注:1、空白为未检测;

2、颜色比较用标样由供需双方共同商定;

3500%定伸应力、拉伸强度、扯断伸长率采用GB/T528中规定。

 

2 水滑石指标对比

水滑石

本项目

市场水滑石

性状

白色粉末

白色粉末

溶解性

不溶于水、极性溶剂

不溶于水、极性溶剂

摩尔比(MgO/Al2O3

MgO+CaO/Al2O32.6

2.8-3.6(具体根据产品需求)

平均粒径(um

22

15(具体根据产品需求)

含水率(%

1.0%

1.0%

pH10%悬浮液)

8-9

7-9

比重(g/cm3

 

1.46

比表面积(m2/g

3.46

<15(具体根据产品需求)

 
 
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