废碱渣的来源和成分分析

碱渣是指工业生产中制碱和碱处理过程中排放的碱性废渣。目前，我国的纯碱生产工艺主要有氨碱法、联碱法和天然碱法，其中以氨碱法与联碱法为主，天然碱法在我国占比仅6%。

由于氨碱法纯碱生产工艺的特点，每生产1t纯碱，约产生300 kg碱渣。近年来，我国纯碱产量持续高速增长，大量排放的碱渣主要采用堆积或排海的处理方式，大量的碱渣沉积后形成一片“白海”，会造成对周围环境的严重污染，我国目前碱渣的综合利用率只有3%～4%。

碱渣呈白色颗粒状，俗称白泥，含水在60%～70%，其固相的颗粒非常细，95%以上小于25 μm［10］。由于碱渣的粒度小，比表面积大，粒子带负电荷［11］，因此，碱渣具有溶胶的性质，这有利于提高碱渣参与化学反应时的活性，但也会造成碱渣固相沉积慢，脱水困难。另外，碱渣中氯离子含量高，用于钢筋混凝土中，还要注意钢筋的锈蚀。碱渣溶液偏碱性，pH在10左右。

碱渣的化学组成主要取决于制碱原料的成分，各碱厂碱渣成分基本相似，主要有CaCO3、CaSO4、CaCl2、Mg（OH）2和NaCl等，同时含有少量的SiO2、Al2O3和其他盐、水不溶物等，如表2-3所示。

表2-3　碱渣的化学组成［12］　单位：%(www.xing528.com)

此外，炼油厂和乙烯厂水污染治理的一个核心问题是废碱渣和废碱液的治理。随着乙烯装置规模的不断增大以及高硫原油加工量的增加，废碱渣的排放量也不断增加，如何处理这些废碱渣，减少对环境的污染，越来越引起人们的重视。这些碱渣根据原料的来源不同，分为炼油废碱渣和乙烯废碱渣。炼油废碱渣主要来自液化气碱洗装置、催化裂化碱精制装置以及常减压蒸馏装置的原料和产品的碱精制过程；乙烯废碱渣主要是由乙烯裂解气碱洗装置利用新鲜碱液洗除裂解气中的酸性气（主要是H2S、CO2）过程产生。废碱渣的组成和原料的来源、种类以及不同的生产过程有关，差别较大。表2-4为国内不同生产厂家的废碱渣种类与污染物组成情况。

表2-4　废碱渣的来源及组成成分［13］　单位：mg/L