중국: 산성 재생을 위한 신기술? 

이 말을 들으면 가장 먼저 드는 생각은 다시 마케팅이다. 모두가 혁신에 대해 이야기하지만 실제로는 부식, 에너지 소비, 재생 제품의 순도 등 오래된 문제에 직면하는 경우가 많습니다. 실제로 중국에서는 이 주제에 관해 많은 소음이 있지만, 더 깊이 파고들면 시끄러운 헤드라인이 이상적이지는 않지만 상당히 실행 가능한 해결책을 숨기는 경우가 있습니다. 세계적 센세이션이라는 의미에서 새로운 것은 아니지만 특정하고 종종 매우 더러운 지역 생산 조건에서는 새로운 것입니다. 이것이 제가 말하고자 하는 바입니다.

혁명이 아니라 압박 속에서의 진화

여기서 주요 동인은 기술 자체가 아니라 지난 5~7년 동안 실제로 더욱 엄격해진 환경 법규입니다. 사용한 산을 어디에서나 폐기하려면 이제 막대한 벌금이 부과되고 생산이 중단될 수 있습니다. 따라서 특히 산동이나 장쑤와 같은 화학 클러스터에 있는 많은 기업은 옵션을 찾아야 했습니다. 처음에는 단순히 이를 중화시키려고 했으나 이로 인해 산더미 같은 슬러지가 생성되었습니다. 그런 다음 우리는 가장 간단한 재생 경로(예: 황산의 경우 열)를 따랐습니다. 그러나 수익성에 대한 문제가 즉시 발생했습니다. 산이 약하거나 유기물로 오염된 경우 증발 및 열분해 비용으로 인해 모든 이점이 사라집니다.

이것이 바로 그 진화가 시작된 곳입니다. 고전적인 방법이 수정되기 시작했습니다. 재생을 위해 말하자면염산철 함량이 높기 때문에 막 전기 분해는 순수한 형태가 아닌 예비 산화 및 박리와 함께 더욱 적극적으로 사용되기 시작했습니다. 이것은 발견이 아니라 특정 작업에 대한 유능한 엔지니어링입니다. 종종 기술 체인은 시장에서 판매되는 구성 요소를 사용하여 구성 키트로 조립됩니다. 능률? 때로는 산 회수율이 70~80%이지만 가장 중요한 것은 폐기물의 95%를 재활용하여 낮은 등급이기는 하지만 2차 제품(예: 폐수 처리용 염화제2철)으로 전환할 수 있다는 것입니다. 이것은 지역의 승리입니다.

제가 아는 금속 산세 공장의 한 기술자는 다음과 같이 말했습니다. 우리의 새로운 설비는 배럴에서 산을 빼내는 것이 아닙니다. 폐기 비용을 지불하지 않고 검사에 문제가 없다는 것입니다. 그런데 설치 1년 후에도 초기 폐수 구성의 변동으로 인해 정격 용량에 도달하지 못했지만 주요 환경 기능을 수행합니다. 그리고 이것은 전형적인 이야기입니다.

세부 사항을 어디에서 찾을 수 있습니까? 디자인 연구소의 경험

실제 상황을 이해하려면 대기업의 보도 자료를 보는 것이 아니라 이러한 솔루션을 현장에서 구현하는 설계 및 엔지니어링 회사의 작업을 보는 것이 좋습니다. 그들은 고객 요구사항, 예산, 공정의 물리화학 사이에서 균형을 유지해야 합니다. 그들의 웹사이트와 사례가 더 정직한 출처인 경우가 많습니다.

예를 들어,청두 Yizhi 기술 유한 회사(그들의 웹사이트는yzkjhx.ru). 화학회사에서 만든 디자인 연구소입니다. 그들의 설명에 따르면 등록 자본금 1억 2천만 위안은 엔지니어링에 대한 진지한 의도의 신호입니다. 그들은 단지 장비를 판매하는 것이 아니라 단지를 설계합니다. 그들의 재료를 살펴보면(물론 마케팅 없이는) 복잡한 솔루션에 중점을 두는 것을 볼 수 있습니다. 즉, 산 재생뿐만 아니라 폐 에칭 솔루션에서 금속 회수도 포함됩니다. 이것은 중요한 포인트입니다. 순수한 산 재생은 경제적으로 한계가 있을 수 있지만, 동일한 폐수에서 니켈이나 구리를 염이나 산화물의 형태로 추출하는 경우 프로젝트의 경제성이 극적으로 변합니다.

이러한 회사에서는 고객이 가져온 실제 샘플을 대상으로 기술을 테스트하는 파일럿 설치를 하는 경우가 많습니다. 비용이 많이 들지만 대규모 재해를 방지할 수 있습니다. 알루미늄 에칭 후 인산 재생을 위한 한 프로젝트에 대한 이야기를 들었습니다. 파일럿 플랜트에서는 모든 것이 작동했지만 본격적인 플랜트에서는 열교환기에 인산알루미늄이 침전되면서 문제가 시작되었습니다. 즉석에서 세척 시스템을 수정해야 했습니다. 이러한 뉘앙스는 결코 브로셔에 포함되지 않지만 성공과 실패를 결정하는 요소입니다.

사례 연구: 혼합산

특별한 임무는 스테인리스강을 산세척하기 위해 질산과 불화수소산의 혼합물을 재생하는 것입니다. 여기서 고전적인 방법은 종종 무력합니다. 중국에서는 최근 몇 년 동안 증류와 추출을 결합하려는 시도가 활발히 이루어지고 있습니다. 나는 선택적 아민 추출제를 통해 산을 분리하려는 실험 라인을 보았습니다. 이론적으로는 아름답지만 실제로는 에멀젼, 추출제 손실, 제어 어려움이 있습니다. 재생된 산의 가격이 새로운 산의 시장 가격을 초과했기 때문에 프로젝트는 결국 동결되었습니다. 그러나 그러한 실험의 사실은 암시적입니다. 비록 막다른 길이기는 하지만 방법을 찾고 있습니다.

이러한 혼합물에 대한 보다 실행 가능한 접근 방식은 완전히 재생하는 것이 아니라 용액을 조절하는 것임이 입증되었습니다. 즉, 이온 교환 수지 또는 막 방법을 통해 주요 오염 물질(금속 이온)을 제거한 다음 산성화된 용액을 공정으로 되돌리고 농도를 조정하기 위해 새로운 산을 첨가하는 것입니다. 이는 엄밀한 의미의 재생은 아니지만 에칭욕의 수명을 크게 연장시킵니다. 식물의 경우 이것이 최적의 솔루션인 경우가 많습니다.

재료의 역할: 새로운 재료 없이는 살 수 없다

모든 산 재생은 부식과 온도와의 싸움입니다. 여기서 진행 상황은 종종 재료로 귀결됩니다. 중국 제조업체들은 최근 엔지니어링 폴리머(PVDF, ECTFE) 및 특수강(몰리브덴 및 니켈 함량이 높은 합금) 생산에서 큰 진전을 이루었습니다. 이를 통해 보다 작고 내구성이 뛰어난 열 교환기, 펌프 하우징 및 멤브레인 모듈을 만드는 것이 가능해졌습니다.

한 번의 재생 설치를 기억합니다.황산알킬화의 결과로 일반 스테인레스 스틸로 만든 응축기 튜브가 지속적으로 고장났습니다. 우리는 도자기를 시험해 보았습니다. 깨지기 쉬웠습니다. 결과적으로 우리는 Hastelloy 합금 튜브로 교체했습니다. 이 튜브는 가격이 더 비싸지만 교체 없이 3년 동안 작동했습니다. 고객은 초기 비용에 불만이 있었지만 이제는 그만한 가치가 있다고 생각합니다. 이러한 솔루션은 헤드라인에 등장하는 새로운 기술이 아니라 전체 시스템을 작동하게 만드는 요소입니다.

확산 투석용 막(무기산 재생을 위한 가장 에너지 효율적인 방법 중 하나)도 마찬가지입니다. 이전에는 수입품, 주로 일본 제품에 크게 의존했습니다. 이제 몇몇 중국 회사(예: Shandong Tianwei)는 다양한 표준 응용 분야(예: 가장 복잡한 불순물이 없는 황산 또는 염산)에 대해 상당히 수용 가능한 품질을 달성했습니다. 가격이 낮고 서비스 수명도 약간 짧지만 많은 프로젝트에서 이는 좋은 절충안입니다.

경제를 주요 제한자로 삼음

결국 모든 기술은 돈으로 귀결됩니다. 여기서 참신함은 종종 물리화학적 원리가 아니라 자금 조달 계획이나 비즈니스 모델에 있습니다. 설비 판매가 아닌 재생 서비스를 제공하는 회사가 나타났습니다. 그들은 공장 현장에 장비를 설치하고 서비스를 제공하며 재생산을 시장 가격보다 낮은 협상 가격으로 공장에 판매하지만 이익을 보장합니다. 이를 통해 기업의 자본 비용과 위험이 제거됩니다.

기술의 신뢰성과 단순성은 이 접근 방식에 매우 중요합니다. 종종 이들은 정확히 동일하고 진화적이고 입증된 방법이지만 고객에게 편리한 형식으로 패키지되어 있습니다. 나는 아세트산 재생을 위한 직물 공장에서 그러한 프로젝트를 보았습니다. 설치는 간단하고 거의 구식 정류 방식이지만 우수한 자동화 및 원격 측정 기능을 갖추고 있습니다. 안정적으로 작동하고 공장 비용도 절감되며 서비스 회사도 흑자 상태입니다. 아무런 감각도 없고 유능한 엔지니어링과 적절한 비즈니스 논리만 있으면 됩니다.

주요 작업 분야는 특정 생산에서 발생하는 특정 폐기물에 대한 경제적으로 정당한 구성을 검색하는 이 평면에 있습니다. 때로는 새로운 기술이 새로운 유형의 배수구에 적용된 오래된 방법이거나 두 가지 기존 프로세스의 성공적인 조합으로 밝혀지는 경우도 있습니다. 절대적인 순도와 100% 회수를 위한 경쟁은 보다 실용적인 접근 방식에서 종종 패배합니다. 우리는 표준을 충족하기 위해 가능한 한 많이 재활용하고, 가능하다면 어떤 것을 주기로 되돌립니다.

결론? 워크샵에서보기

그렇다면 중국에는 새로운 산 재생 기술이 있습니까? 근본적인 발견을 기다린다면 아마도 그렇지 않을 것입니다. 그러나 특정 공장, 특정 폐기물 흐름, 특정 경제 및 환경 프레임워크 내에서 새로운 엔지니어링 솔루션에 대해 이야기하면 많은 솔루션이 있습니다. 이것은 엔지니어링 서비스를 위한 살아있고 빠르게 적응하는 시장으로, 실험하고, 실수하고, 타협점을 찾고 때로는 진정으로 효과적인 시스템을 얻습니다.

핵심 단어는 적응입니다. 기술을 차용하고, 결합하고, 개선합니다. 성공은 참신함보다는 문제에 대한 이해의 깊이, 즉 구성에 대한 정확한 분석, 현실적인 경제 모델링, 올바른 재료 선택, 그리고 가장 중요한 것은 출시 후 이 시스템을 유지하려는 의지에 달려 있습니다. 같은 기술자가 말했듯이: 가장 똑똑한 설치라도 하드웨어일 뿐입니다. 길들여야만 작동합니다. 내 생각에는 현지 조건에 맞게 가축화하는 과정이 오늘날 중국에서 이 분야의 주요 기술적 성과라고 생각합니다.

그러므로 신기술에 대한 헤드라인을 보면 어떤 기적의 방법이냐가 아니라 구체적으로 어떤 경우에 대한 것인지 질문해야 한다. 종이가 아닌 현실에서는 어떻게 작동합니까? 이러한 질문에 대한 답변은 훨씬 더 흥미롭고 유익합니다.