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日前，中科院過程工程研究所作為第一完成單位參與承擔(dān)的釩鉻廢渣資源化關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用項(xiàng)目榮獲遼寧省技術(shù)發(fā)明一等獎。采用該技術(shù)在葫蘆島市建設(shè)的世界首套1.5萬t/a釩鉻廢渣高值化清潔利用產(chǎn)業(yè)化工程的廢渣總資源利用率超過95%，累計(jì)創(chuàng)造效益4億多元，減排毒性廢渣2.4萬t；氨介質(zhì)循環(huán)利用核心技術(shù)還成功應(yīng)用到虹京鉬業(yè)等6家企業(yè)，累計(jì)減排氨氮超過1萬t。
據(jù)介紹，該項(xiàng)目已獲授權(quán)發(fā)明專利8項(xiàng)，核心專利獲得2010年中國國際專利技術(shù)與產(chǎn)品交易會金獎，成果通過遼寧省科技廳的科技成果鑒定。該項(xiàng)目的開發(fā)與推廣還將對其他含釩鉻二次資源利用、高濃度氨氮廢水處理和我國重大戰(zhàn)略資源高鉻型釩鈦磁鐵礦的清潔利用提供產(chǎn)業(yè)化技術(shù)支撐，意義重大。
據(jù)了解，含釩鉻工業(yè)廢渣是一種難分離的原料，世界上尚無將其高效分離的成熟工藝技術(shù)。我國大部分企業(yè)只能將其解毒后填埋或加工成低附加值的釩鉻合金，廢渣中15%～40％的釩和近100％的鉻無法利用。在張懿院士、曹宏斌研究員的領(lǐng)導(dǎo)下，課題組針對釩鉻廢渣具有資源和強(qiáng)環(huán)境危害雙重特性且缺乏可行處理技術(shù)的現(xiàn)狀，自主研發(fā)出以綠色分離和污染全過程控制為核心的關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備，實(shí)現(xiàn)毒性廢渣的高效處理。
在4年的攻關(guān)過程中，項(xiàng)目組針對釩鉻化學(xué)性質(zhì)相近、國內(nèi)外缺乏有效分離技術(shù)的現(xiàn)狀，發(fā)明了用于釩鉻萃取分離的伯胺萃取劑LK-N21及改性劑LK-N21X，實(shí)現(xiàn)釩鉻高效分離；針對熱敏、易乳化的富釩有機(jī)相，研發(fā)出一種半連續(xù)的反萃工藝與設(shè)備，確保釩鉻萃取分離長期穩(wěn)定運(yùn)行；針對氨介質(zhì)低能耗循環(huán)技術(shù)缺乏的現(xiàn)狀，研發(fā)出高通量、抗結(jié)垢的精餾塔設(shè)備和控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)99.9%以上的氨內(nèi)部循環(huán)；針對萃余液殘存的六價(jià)鉻，研發(fā)出直接液相還原規(guī)?；苽涑?xì)氧化鉻新技術(shù)，大幅提高了產(chǎn)品附加值。
此外，該項(xiàng)目還首次提出了釩鉻廢渣的無鹵鈉化焙燒-釩鉻萃取分離-氨介質(zhì)循環(huán)-過程能量梯級利用清潔處理工藝與集成系統(tǒng)，在萬噸級規(guī)模上實(shí)現(xiàn)了廢渣總資源利用率超過95%，形成了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的釩鉻廢渣高值化清潔利用工藝包。