TIN TỨC

NASANIKEN tự hào là một trong những công ty cơ điện HÀNG ĐẦU tại Việt Nam.

Với hơn 90% khách hàng quốc tế, hơn ai hết NASANIKEN hiểu bạn cần gì và tự tin đáp ứng một cách tốt nhất.

Tận thu kim loại và tái chế, tái sử dụng chất thải rắn ngành luyện kim

Quản lý chất thải rắn, nước thải giàu kim loại nặng và có tính axit, ô nhiễm môi trường không khí và đất là một trong số các vấn đề mà bất kỳ hoạt động khai thác, chế biến khoáng sản nào cũng gặp phải [1]. Nhà nước tăng cường công tác quản lý đối với hoạt động thăm dò, khai thác, chế biến, sử dụng và xuất khẩu khoáng sản qua Chỉ thị số 03/CT-TTg ngày 30 tháng 3 năm 2015, nhằm hạn chế thực trạng khai thác khoáng sản manh mún, nhỏ lẻ: như các quy định không xuất khẩu khoáng sản thô như quặng sắt, quặng đồng, quặng chì-kẽm, quặng và tinh quặng mangan, quặng cromit v.v.; không cấp phép cho các hoạt động thăm dò, khai thác vàng sa khoáng [2]. Vì vậy việc sử dụng có hiệu quả các tài nguyên trong khai thác, sản xuất và chế biến khoáng sản đang là một trong các vấn đề cấp thiết và ưu tiên hàng đầu.

Tình hình tận thu kim loại, tái chế, tái sử dụng chất thải rắn ngành luyện kim
Theo [3], [4] thì đến năm 2020 tỷ trọng ngành cơ khí – luyện kim chiếm 20 ÷ 21% và đến năm 2030 chiếm 22 ÷ 24% trong cơ cấu ngành công nghiệp.

Từ năm 2008, việc xử lý CTR đã được xã hội hóa bằng vốn kinh doanh của các công ty trong nước và nước ngoài. Hiện nay công nghệ xử lý chất thải đang áp dụng là chôn lấp hợp vệ sinh (68,6%), compost (24,6%), tái chế (1,1%) và đốt (5,7%) [5]. Chúng ta thấy rằng, tỉ lệ tái chế, tái sử dụng đang còn chiếm tỉ lệ rất thấp trong xử lý chất thải rắn. Trong khi đó ngành công nghiệp luyện kim là ngành tiêu thụ năng lượng lớn, thải ra một lượng lớn các CTR là nguồn tiềm năng gây ô nhiễm môi trường nếu không được phân loại và quản lý đúng quy định.
Ở Việt Nam hiện nay, gang được sản xuất chủ yếu bằng công nghệ lò cao sử dụng than cốc. Đây cũng là công nghệ thế giới đang dùng là chủ yếu vì ưu điểm của công nghệ này là sản xuất ổn định với sản lượng lớn. Tùy thuộc vào quy trình làm nguội, xỉ lò cao được chia thành hai loại: xỉ lò cao làm nguội chậm (air-cooled blast furnace slag – ABFS) và xỉ hạt lò cao (granulated blast furnace slag – GBFS). Theo [6] một tấn gang sản xuất từ lò cao sẽ sản sinh ra 0,3 ÷ 0,4 tấn xỉ. Trong nấu luyện thép lượng xỉ thải ra dao động từ 0,15 ÷ 0,2 tấn xỉ/tấn sản phẩm.
Hàng năm, các nhà máy luyện kim trên cả nước thải ra khoảng 1÷1,5 triệu tấn xỉ thép và khoảng 100.000 tấn xỉ luyện gang các loại [6], [7]. Để sản xuất ra một tấn kim loại màu lượng xỉ sinh ra dao động từ 10 ÷ 200 tấn [8]. Với công nghệ hỏa luyện, trong luyện đồng lượng xỉ dao động từ 10 ÷ 30 tấn xỉ/tấn sản phẩm.
Từ kết quả nghiên cứu thành phần hóa học và khoáng vật của xỉ gang và xỉ thép, các nước châu Âu và Nhật Bản đã tận thu, tái chế và tái sử dụng xỉ cho các công đoạn sản xuất. Tỷ lệ sử dụng xỉ gang và xỉ thép cho các lĩnh vực và nội bộ (bảng 1).

Bảng 1. Lĩnh vực sử dụng xỉ gang và xỉ thép ở châu Âu và Nhật Bản [9].

Lĩnh vực sử dụng Đối với xỉ gang, tỷ lệ % Đối với xỉ thép, tỷ lệ %
Châu Âu Nhật Bản Châu Âu Nhật Bản
Sản xuất xi măng 60 81 5 3
Giao thông (làm đường) 24 15 43 32
Nông nghiệp (phân bón) 3 3
Công trình dân dụng 1 3 29
Tái sử dụng và tồn kho nội bộ trong nhà máy thép 14 0 30 27
Lĩnh vực khác và xử lý 2 3 16 6
Cộng, % 100 100 100 100
Xỉ gang, xỉ thép rất thích hợp dùng làm vật liệu cấp phối hạt không trộn với chất kết dính (vật liệu rời) do chúng có những đặc tính tốt như cường độ cao, chống mài mòn tốt, góc nội ma sát cao. Chính vì vậy xỉ gang, xỉ thép được ứng dụng nhiều làm vật liệu đắp, san lấp trong xây dựng và làm lớp nền, móng cho công trình giao thông, đặc biệt xỉ thép làm vật liệu cho lớp móng đường có khả năng chịu tải trọng lớn [10], [11], [12]. Theo [7] các nghiên cứu cho thấy, với 20% hàm lượng xỉ trong xi măng hỗn hợp xỉ làm tăng tính chống ăn mòn của các mẫu nghiên cứu. Các nghiên cứu về cường độ nén, mác chống thấm cho thấy bê tông khi sử dụng cốt liệu xỉ thép sẽ cho cường độ nén cao hơn so với bê tông sử dụng cốt liệu đá dăm tự nhiên [13]. Cùng với đó, bê tông có khả năng chống mài mòn, rất hiệu quả với các công trình Thủy lợi. Theo [14], sử dụng xỉ thép ở một số điều kiện nhất định có khả năng hấp phụ arsenic trong nước, có khả năng hấp phụ mạnh hàm lượng canxi, sắt, magie, có hiệu quả hơn hẳn các vật liệu khác như sỏi đá, zeolite, đá phiến sét. Kết quả nghiên cứu và sản phẩm gang thu được bằng công nghệ luyện gang từ bã thải hạt nix cho thấy sản phẩm gang có tính chất tương đương và vượt trội cơ tính so với sản phẩm gang dân dụng [15]. Theo [5] sử dụng tro xỉ nhiệt điện, xỉ luyện kim để sản xuất bê tông đã phát huy hiệu quả: vốn đầu tư giảm 2 ÷ 2,5 lần; lượng xi măng giảm: 20 ÷ 25 %; nhân công giảm 1 ÷ 1,5 lần.
Theo [16], lượng bụi PM2,5 xung quang các nhà máy cơ khí – luyện kim chủ yếu là các nguyên tố Cr, V, Zn, Ag, Fe, Ni v.v. Quy trình White Line nhằm xử lý triệt để bụi thu hồi được từ quy trình Black Line, cho phép loại bỏ Chlore và giảm thiểu hàm lượng Fluor [17]. Các nhà nghiên cứu của Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ-Luyện kim cũng đã thành công trong việc thu hồi kẽm từ bụi lò hồ quang luyện thép phế liệu (đạt hàm lượng 95 ÷ 97 %) [18], hay tận thu kẽm từ các tro kẽm mạ nóng [19].
Theo [20], mẫu phân tích bùn thải sau quá trình xử lý nước thải có chứa hàm lượng cao các kim loại như: asen (As), Pb, Cu, Mn, Fe. Trong luyện đồng, phần không hòa tan của cực dương bao gồm các nguyên tố: Ag, Au, kim loại họ platin, các sulfua, selenua, telerua v.v. Bùn cực dương có thành phần hóa học như trong bảng 2.
Bảng 2. Thành phần hóa học bùn cực dương [21]
As Sb Ni Bi Pb Cu Au Ag Fe S Zn
% 0,043 0,0014 2,376 0,923 0,623 14,911 0,721 0,309 1,285 10,383 1,302
Các nhà nghiên cứu của Viện Khoa học và Công nghệ Mỏ – Luyện kim đã thành công trong việc nghiên cứu thu hồi Ag, Au từ bùn dương cực của nhà máy luyện đồng [22] và xây dựng được quy trình phân tích chính xác các nguyên tố Cu, Au, Ag trong xỉ thải luyện đồng [23]. Theo [24] nhóm nghiên cứu đã thành công trong việc sản xuất ra bột nano oxit thiếc từ việc tận thu thiếc trong xỉ thải luyện thiếc. Đối với bùn thải, việc xử lý, tái chế và tái sử dụng đang được cân nhắc khá thận trọng.

Kết luận

Khối lượng phát thải CTR ngành luyện kim là rất lớn, thành phần gốc của CTR từ luyện kim chủ yếu là các ôxít kim loại, trong đó có lẫn các kim loại và kim loại quý hiếm như: Cu, Pb, Al, Zn, Mn, Si, Ag, Au, Ti, Mo, Co, Ni, Cr, V v.v. Một số loại CTR từ luyện kim vẫn còn các nguyên tố có ích có thể thu hồi (kim loại) và một số loại CTR có khả năng tái chế, tái sử dụng được. Vì vậy, cần phải có các nghiên cứu, định hướng phát triển đồng bộ từ cơ quan quản lý nhà nước, các doanh nghiệp và các nhà khoa học để đảm bảo việc không làm thất thoát các tài nguyên quý này.

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Tận thu kim loại và tái chế, tái sử dụng chất thải rắn ngành luyện kim

Tận thu kim loại và tái chế, tái sử dụng chất thải rắn ngành luyện kim

Bạn vui lòng nhập đúng số điện thoại để chúng tôi sẽ gọi xác nhận đơn hàng trước khi giao hàng. Xin cảm ơn!

Thông tin người mua