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マグネシウム金属からの固形廃棄物の処理と利用には、機械設備、資源、環境などの多くの分野が含まれます。 現在、マグネシウム金属産業からの固形廃棄物の総合利用率は低く、特にマグネシウムスラグの利用率は30% 未満です。 未利用固形廃棄物の長期保管と処理の遅延により、徐々に活動が失われ、大量の土地の取り扱いや占有が困難になり、環境汚染の問題が発生します。 深刻なケースでは、土壌や水に重金属汚染を引き起こす可能性があります。
したがって、固体廃弃物の包括的な利用からマグネシウム金属制品省エネと環境保護の戦略的な新興産業の重要な部分です。 それは良いと速い産業開発のためのリソースを保証するための重要な方法を提供します、また、固形廃棄物の不適切な処分と保管によって引き起こされる環境汚染と安全上の問題に対する基本的な解決策もあります。 マグネシウム金属産業からの固形廃棄物の包括的な利用は、産業の変革とアップグレードを達成するための重要な手段であり、中国産業の持続可能な発展を確保するための長期的な戦略的政策です。
「非鉄金属産業のための炭素ピーク実施計画」を実施するために、中国非鉄金属産業協会は「非鉄金属産業のための低炭素技術開発ロードマップ」の編集を組織しました。 2023年3月3日に正式にリリースされました。 ロードマップは、プロセス技術、プロセス最適化、資源包括利用、一般機器など、炭素ピークを達成するための中国の非鉄金属産業のグリーンおよび低炭素技術パスを明確に定義しています。カーボンキャプチャなどまた、グリーンおよび低炭素技術の応用を促進することに焦点を当て、3つのカテゴリーと38の技術に焦点を当てています。 共通の主要技術、および非鉄金属産業における革新的な最先端技術に取り組む。 その中で、精製せずにマグネシウム製錬のためのデュアルステッププロセスと機器技術の完全なセットがロードマップに含まれています。
2018年1月31日、「マグネシウムベースのゲル材料」は、産業固形廃棄物を包括的に利用するための国家技術移転プラットフォームである中国産業固形廃棄物ネットワークのウェブサイトに正式に決済されました。
マグネシウムベースのゲル材料は、MgO-MgCl2の三元系 (MgS04)-H2Oで構成されています。 実際の生産では、四次、五次、さらには老人システムになるために、修飾子やその他の機能材料を追加する必要があることがよくあります。 マグネシウムベースのゲル材料から作られた壁材料は不燃性であり、レベルA1に達する。 材料の毒性と煙害の分類は安全レベルAQに達し、その耐火限界は平均1.5時間以上であり、石膏、セメントなどの他の材料よりもはるかに高くなっています。そしてケイ酸カルシウム。
カルシウムベースのセメント製品と比較して、マグネシウムベースのゲル壁材料の強度は容易に62.5mPaに達することができ、耐衝撃性はほぼ5倍に増加し、そして霜抵抗は3回以上によって改善することができます。 マグネシウムベースのゲル製品の耐火性、機械的強度、加工性、生産省エネ、基質適合性指数マグネシウム金属ブロック他のボード材料よりもすべて高いです。
マグネシウムベースのゲル材料は植物繊維とうまく結合でき、アルカリ度が弱いため、繊維を腐食させません。 マグネシウムベースのゲル木材パルプを调制するために一般的に使用され、内壁、天井、および床用のマグネシウムベースのゲル木材ベースのパネルを制造するために使用される。 また、窓枠、ドアや窓枠、階段の手すりとして使用するために、さまざまな部品に押し込むこともできます。
マグネシウムベースのゲル材料は、一般的な固形廃棄物処理、固形廃棄物処理、建材の準備、手工芸品の準備、大量のコンクリートの交換など、固形廃棄物処理に適用されます。 有害廃棄物処理では、彼らは主に重い私のために使用されますタル固定、建築材料の準備、および安全な埋め立て。 機能材料合成では、吸着剤、吸音材料、絶縁材料、防水および防風材料を合成するために使用されます。
1トンのマグネシウムを生産すると、6〜7トンの還元スラグ、0.1〜0.2トンの精製スラグ、0.2〜0.5トンの鍛造廃棄物スラグが生産されます。 マグネシウム生産の現在の推定に基づくと、マグネシウム製錬産業は毎年650万トン以上の製錬廃棄物スラグを生産しています。 しかし、マグネシウムスラグの包括的な利用の問題は長い間続いています。 かなりの数の企業が、マグネシウムスラグをセメント原料として使用するという客観的な条件、ならびに高度で適用可能な無害な処理および資源利用技術を欠いており、貯蔵のために土地を占有することしかできません。環境とエコロジーに重大なリスクをもたらす。
2021年7月、玉林市は「玉林市の大規模固形廃棄物総合利用基地の建設計画」のレビュー会議を開催しました。 この計画は、フグ郡の東と西にフグ大規模産業固形廃棄物総合利用ゾーンを建設し、石炭脈などの固形廃棄物の充填と利用プロジェクトを展開して実施することを提案した。 この計画は、フグ東部のFengjiata炭鉱に依存し、石炭脈などの固形廃棄物充填プロジェクトを展開し、フライアッシュなどの固形廃棄物の包括的な利用を支援することを目的としています。青水河川発電所などの石炭-電気化学製錬企業のガス化スラグおよびマグネシウムスラグ、 Fuguの東にある青水とHuangfu2の町の他の工業地帯に放射状に広がっています。 また、西部のGuojia Bay炭鉱に依存し、石炭脈などの固形廃棄物充填プロジェクトを展開することも目的としています。guojia Bay炭鉱ガスなどの固形廃棄物、Guojia Bay発電所のフライアッシュおよび脱硫石膏の包括的な利用をサポートします。 フグの西にある新民、サンダオグー、ラオガオチュアン、ダチャンハンの他の工業地帯に放射状に広がっています。 現在、「玉林市の主要産業チェーンのチェーンリーダーシステム」 (玉林手紙 [2021] 第49号) の要件に従い、 市の生態環境局は、玉林市における既存の産業固形廃棄物総合利用プロジェクトの建設をさらに促進するために、大規模固形廃棄物総合利用産業チェーンの推進を主導しています。
2月23日、陝西省産業情報技術局、陝西省発展改革委員会、陝西省生態環境局は、「陝西省の産業部門における炭素ピークの実施計画」を発表しました。
この計画は、再生可能資源のリサイクルと利用の強化を強調しています。 廃鋼、非鉄金属、古紙、廃プラスチック、スクラップタイヤのリサイクル業界の標準化された管理を促進し、標準条件を満たす企業が二酸化炭素排出量を公表することを奨励しています。 また、再生可能資源の深い処理のための産業チェーンを拡大し、鉄鋼、マグネシウム、銅などの金属廃棄物や古紙の効率的なリサイクルと利用を促進します。競争力につながった廃プラスチックと廃繊維マグネシウムスクラップ価格を使用します。
通知はまた、産業固形廃棄物の包括的な利用と技術革新を加速し、製錬廃棄物、脱硫石膏などのバルク産業固形廃棄物の高価値利用を加速する必要があると述べました。結晶性の雑多な塩、マグネシウム金属スラグ、炭化物スラグ、ガス化スラグ、および尾鉱をサポートする必要があります。
マグネシウムスラグは、マグネシウム製錬プロセス中にマグネシウム金属プラントによって排出される固形廃棄物です。 マグネシウム金属の製造プロセスは、大まかに次のとおりです。ロータリーキルンでのマグネサイト (MgCO3・CaCO3) の焼成 (焼成温度は1,150〜1,250 ℃) 、次に、それを粉末に粉砕し、フェロシリコン粉末 (75% シリコンを含む) およびフルオロスパーパウダー (95% フッ化カルシウムを含む) と混合してボールを作ります (ボール製造圧力は9.8〜29.4MPa)。 次に、ボールは耐熱鋼還元容器に供給され、還元炉で1,190〜1,210 ℃ の温度および1.33〜10 Paの真空条件下で還元され、粗マグネシウムが得られます。を使用します。 粗マグネシウムはflによって精製されますUx、インゴットに鋳造し、マグネシウム金属インゴットを得るために表面処理を受け、残りの残留物はマグネシウムスラグです。
マグネシウムスラグから作られた鉱化剤は、結晶性化合物の形成または反応を促進または制御することができる原料に添加される物質です。 セメント業界では、結晶性化合物の形成を促進することができる鉱化剤は、燃焼しやすい原材料のための少量の添加剤です。 添加された鉱化剤は、反応物と相互作用することによって格子を活性化することができ、それによって反応能力を高め、固相反応を加速する。
マグネシウムスラグを使用して建築用セメントを製造することで、混合セメント材料の製造に使用される鉱物スラグの一部を置き換えることができます。 マグネシウムスラグから製造されたセメントは比較的安定した品質を持っていますが、追加されるマグネシウムスラグの量の増加に伴い、セメントの初期の強度が低下し、設定時間が長くなる傾向があります。 したがって、セメント生産のためのブレンド材料としてマグネシウムスラグを使用する場合、国家基準の関連する技術要件を満たす必要があります。
循環流動床ボイラー脱硫技術は主に脱硫に酸化カルシウムを使用し、マグネシウムスラグ中の酸化カルシウムの質量分率は約50% であるため、脱硫剤としてマグネシウムスラグを使用することは意味があります。 研究によると、同等の条件下 (0.105mm未満の粒子サイズ、900 ℃ 、 φ(O2)) で、25.5% の用量で脱硫剤のCa/Sモル比は3です。5% 、0.2% の φ(SO2) 、バランスガスとしてのN2) 、期待される脱硫効率は76.5% に達する可能性があります。 分析結果は、脱硫効果が主にマグネシウムスラグの粒子サイズ、多孔性、脱硫温度などの要因に関連していることを示しています。 粒子サイズが小さく、多孔性が高いマグネシウムスラグは、適切な空気過剰係数と温度でマグネシウムスラグの脱硫効率を向上させることができます。
CCUSとDACは、カーボンニュートラルを達成するために必要な経路です。
バランスの左側: エンジニアリング排出量削減
基本的に、それは古いエネルギーと新しいエネルギーを変換することによって炭素排出量を削減します。これは大気中のCO2蓄積の速度を遅くすることしかできませんが、その増加を止めたり、濃度を下げたりすることはできません。 カーボンニュートラルは、バランスの左側に頼るだけでは達成できません。
バランスの右側: エンジニアリング炭素隔離/炭素シンク
CCUSおよびDACを介した二酸化炭素のエンジニアリングによる回収、使用、および貯蔵を通じて、大気中のCO2レベルを制御でき、残高の左側に「セーフティネット」を提供します。 一緒に、彼らは徐々にカーボンニュートラルに向かって動くことができます。
CCUS - CO2の回収、利用、および保管。 これには、煙道ガスから二酸化炭素を回収し、それを利用または貯蔵することが含まれます。
DAC-空気からCO2を直接捕捉する直接空気捕捉技術は、気候変動に直接対処する唯一の「負の排出」エンジニアリング技術です。
アルカリ固形廃棄物炭素隔離のためのCCU計画:
アルカリ固形廃棄物は、優れた永久炭素隔離能力を備えており、炭素隔離と炭素吸収を実現するために、低〜中濃度の非純粋CO2のみを必要とします。 現在、火力発電所などの集中型電源からの集中排出物を直接利用できるため、分散型CCU出力モードに非常に適しています。
アルカリ固形廃棄物の炭素隔離後、さらに処理して、建物の骨材や固形廃棄物ベースの複合バインダーなどの付加価値のあるグリーン炭素隔離建材にすることができます。資源利用を達成し、廃棄物処理、炭素吸収源、および資源利用の3つの利点を達成します。
技術的な利点:
鉱化作用の原理を利用することにより、火力、鉄鋼、化学、セメントなどの炭素排出産業のキルン煙道ガスから排出されるCO2を直接利用することができます。 これにより、マグネシウムスラグなどのアルカリ性固形廃棄物のカテゴリーが減少するだけでなく、高付加価値の製品も生成されます。 排出量と炭素の削減、固形廃棄物資源のリサイクル、廃棄物の財宝の3倍のメリットを実現します。
アルカリ固形廃棄物のアルカリ活性化剤技術、固形廃棄物をベースにした炭素隔離建材など、世界をリードする独自の多形態炭素利用技術を開発しました。炭素隔離鉱山の埋め戻しおよび鉱山修復技術。 一連の工業用煙道ガスとアルカリ性固形廃棄物の相乗的な資源利用経路を形成することにより、固形廃棄物の無害で資源ベースの処理を実現し、同時にCO2を恒久的に隔離します。
有害廃棄物処理業界のバリューチェーンの上流と下流の観点から、固形廃棄物処理の上流には、主にさまざまな固形廃棄物処理および輸送機器の製造と製造が含まれます。 中流には、中国の資源回収、焼却、埋め立て処理の3つのカテゴリーに主に分類されるさまざまな固形廃棄物の処理が含まれます。 固形廃棄物処理の下流は、主に固形廃棄物処理の過程で生成された廃水とフライアッシュの処理を指す固形廃棄物処理の最終市場です。
上流の分野では、固形廃棄物処理装置の供給は主に輸送および処理装置を含む。 さまざまな固形廃棄物輸送装置の製造業は、固形廃棄物処理の基本条件を提供します。 輸送機器の代表的な企業には、Dongfeng、Jiefang、Foton、Zhongqi、Qingling、Jianglingが含まれます。 固形廃棄物処理装置製造の代表的な企業には、Huagong Technology、Anjule、Lvjing環境保護、Bangguan Machinery、Shuitianlan環境保護、およびSansheng環境保護が含まれます。
固形廃棄物処理分野の中流では、さまざまな種類の固形廃棄物処理に応じて、産業固形廃棄物処理、台所廃棄物処理、および有害廃棄物処理に大まかに分けることができます。 産業固形廃棄物処理の分野では、代表的な企業には、東江環境保護、コンチベンチャー、ヤジュレ環境保護、Xuelang環境などがあります。 有害廃棄物処理の分野では、代表的な企業には、エバーブライト環境保護、グリーンパワー、上海環境などが含まれます。
下流の最終処分市場では、フライアッシュ固化処理の代表的な企業には、無錫ケルイ、Zhongke Guorun、Fuercheng Environmental Protection、Ente Heavy Industryが含まれます。 廃水処理の代表的な企業には、Tianze Environmental Protection、Ruimedi、WoTong Environmental Protection、およびHongchun EnvironmentalProtectionが含まれます。
エネルギー利用、原材料使用、プロセスの最適化、機器の更新、輸送方法など、プロセス全体で炭素排出量の削減を促進し、マグネシウム産業の世界市場競争力を強化します。マグネシウム合金材料のクリーンな生産とハイエンド製品の開発を進めるには、まだ長い道のりがあります。
