【文章內容簡介】 年處理 2022 噸釹鐵硼廢料和 500 噸熒光粉廢料綜合利用項目17 產品方案產品方案見下表 41：表 41 產品方案序號 產品名稱 產品數量(噸)1 氧化鐠釹 2982 氧化釹 1723 氧化鏑 4 氧化鋱 5 氧化釓 86 氧化釔 1107 氧化銪 8 鑭鈰稀土富集物 30合計 年處理 2022 噸釹鐵硼廢料和 500 噸熒光粉廢料綜合利用項目18第五章 場址選擇 場址所在地區(qū)現狀 地理位置項目位于 xxxx 再生資源回收利用產業(yè)基地。xx 縣位于 xx 省最南端，處于 xx、xx、xx、xx 的對外窗口位置，是 xx“南大門” 、xx 次中心城市?？h境東界 xx 縣，南鄰 xx 省 xx，西南毗鄰 xx 省 xx 縣，西與 xx 縣相接，北毗 xx 縣，東西境寬 公里，南北境長 60 公里，全境跨東經 114176。23′—114176。59′，北緯 24176。29′—25176。01′。全縣土地面積 1641 平方公里，總人口 31 萬人，其中城區(qū)人口 萬人，轄 17 個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)、場、管委會） 。2 、土地權屬及占地面積本項目占地面積 50 畝，土地權屬為 xxxx 再生資源回收利用產業(yè)基地。建設用地屬工業(yè)發(fā)展用地，不在水源保護區(qū)，不是風景名勝區(qū)，也不是自然保護區(qū)，項目的實施，易于被當地環(huán)境容量所接受，符合國家環(huán)境保護法規(guī)要求。3 、土地利用現狀地塊規(guī)劃為 xxxx 再生資源回收利用產業(yè)基地建設用地，耕地補充在園區(qū)征地方案中統籌安排，該園區(qū)建設過程中，始終堅持不占或少占耕地的要求，充分利用存量建設用地年處理 2022 噸釹鐵硼廢料和 500 噸熒光粉廢料綜合利用項目19和荒山荒地等未利用土地，實現了耕地的占補平衡。依法履行了“占一補一”的義務。 場址建設基本條件地形、地貌、地震情況已探明儲量的礦產資源有稀土、鎢、煤、石灰石、大理石、膨潤土、鐵礦等 40 余種，其中離子型重稀土儲量占世界重稀土儲量的 70%，質量居世界之首，被譽為“中國重稀土之鄉(xiāng)” 。全縣森林覆蓋率達 %，生態(tài)環(huán)境優(yōu)良，風景名勝眾多。境內有被譽為“珍稀物種基因庫”的國家級自然保護區(qū)九連山， “洞里乾坤”玉石仙巖，十里石峰連綿的省級風景名勝區(qū)南 xx 山，九曲十八灘的龍頭瀑布，還有古木參天、風景宜人的千年古樹群和集健身、休閑、娛樂為一體的湯湖溫泉。xx 堪稱粵港澳地區(qū)休閑旅游的“后花園” 。工程地質與水文地質條件項目建設用地位于 xx 縣經濟技術開發(fā)區(qū)，屬崗埠剝蝕堆積地貌，場地基本平坦。其巖土四層構成及特征，自上而下為：（1）層素填土地：土黃色，濕潤飽和，松散狀態(tài)，主要由粘性土組成。受地形影響，分布不均，其最大厚度為 米最小厚度為 0 米，鉆孔所見平均厚度為 米。年處理 2022 噸釹鐵硼廢料和 500 噸熒光粉廢料綜合利用項目20（2）層淤泥質土：呈黃色，飽和，軟塑狀態(tài)，為現代之淤積土，工程性質差，分布不均，厚度在 2— 米，平均厚度為 米。（3）層粉質粘土：呈黃色，硬塑狀態(tài)，受地形影響，分布變化大，厚度在 0—5 米，平均為 米。場地內見一層地下水，為上層滯水層，地下水主要見存于素填土及淤泥質土層中，含水不均，且較貧，含水層以粘性土為主，屬弱透水層，對砼無腐蝕性。氣候條件項目所在區(qū)域屬亞熱帶季風濕潤氣候區(qū)。氣候溫和，光照充足，雨量充沛，無霜期長，年均氣溫 ℃，極端最高溫度為 ℃，℃；光熱水資源豐富，全年平均太陽總輻射量為 40574794MJ/M2，年平均日照時數為 小時，日照百分率為 42%；年均降水量 1466mm，年最大降水量為 ，最小降水量為；年均無霜期 286 日。常年主導風向為北風，一般每年 9 月至次年 3 月盛行北風，4～6 月南北風均勢，仍以北風稍多，7～8 月南風最多。累年各風向頻率為偏北風點全年風向的 44%，偏南風占21%，偏東風占 6%，偏西風占 4%，靜風占 25%。年平均風速為 ，最大風速 18M/s。交通條件年處理 2022 噸釹鐵硼廢料和 500 噸熒光粉廢料綜合利用項目21xx 縣地理區(qū)位優(yōu)勢明顯，它跨南嶺而接珠江三角洲和港澳地區(qū)，是南粵大地通往內地的交通咽喉，也是內陸省份承接珠三角產業(yè)轉移的前沿陣地。北距 xx 市 140 公里，南離廣州市 290 公里，距深圳市 340 公里，京九鐵路和贛粵高速公路縱貫南北、105 國道及正在修建的大廣高速公路橫跨東西，四大交通運輸線在縣城北面 8 公里處的 xx 鎮(zhèn)境內交匯，形成了快速便捷的陸上交通網絡，使 xx 成為贛粵邊際的交通樞紐，是承接粵、港、澳沿海發(fā)達地區(qū)產業(yè)轉移的“窗口”基地，是 xx 南部新興的中心城市。年處理 2022 噸釹鐵硼廢料和 500 噸熒光粉廢料綜合利用項目22第六章 工程技術方案 生產技術方案xx 縣 xx 科 技 有 限 公 司 在 分 離 中 釔 富 銪 離 子 型 稀 土 的 基 礎上 ， 采 用 具 有 國 內 先 進 水 平 的 自 主 研 發(fā) 的 的 溶劑萃取法（釹鐵硼廢料）和選擇性氧化還原法（熒光粉廢料）綜合回收工藝技術。 項 目 所 采 用 的 釹 鐵 硼 、 熒 光 粉 分 解 工 藝 和 萃 取 分 離 、沉 淀 、 焙 燒 工 藝 技 術 ， 是 上 世 紀 60 年 代 開 始 研 發(fā) 的 稀 土 生 產工 藝 技 術 為 全 世 界 的 稀 土 生 產 企 業(yè) 所 采 用 。 到 目 前 為 止 所 有的 稀 土 生 產 企 業(yè) 的 生 產 技 術 基 本 上 還 是 這 套 技 術 ， 經 過 半 個世 紀 的 改 進 、 完 善 、 創(chuàng) 新 發(fā) 展 ， 溶 劑 萃 取 分 離 生 產 技 術 已 經非 常 成 熟 完 善 。這 種 技 術 所 生 產 的 稀 土 氧 化 物 ， ∑ REO 已 達 %、 鐵 、硅 、 鈣 、 鎂 等 主 要 雜 質 含 量 早 已 高 出 稀 土 國 標 規(guī) 定 ， 完 全 能滿 足 客 戶 使 用 需 求 。 生 產 技 術 介 紹（ 1） 釹 鐵 硼 廢 料 溶 劑 萃 取 法其 工 藝 過 程 是 ： 首 先 把 釹 鐵 硼 廢 料 經 高 溫 灼 燒 ， 生 成 易溶 于 酸 的 氧 化 物 ， 然 后 用 鹽 酸 溶 解 這 些 氧 化 物 ， 得 到 氯 化 稀土 和 氯 化 鐵 等 產 物 。 稀 土 和 鐵 等 的 氯 化 物 經 過 N235 萃 取 除 鐵 后 ，較 為 純 凈 的 氯 化 稀 土 就 可 進 入 P507—HCI 體 系 萃 取 槽 進 行 稀 土元 素 的 萃 取 分 離 ， 得 到 純 度 為 2N—3N 的 單 一 釹 、 鐠 、 鏑 等 氯年處理 2022 噸釹鐵硼廢料和 500 噸熒光粉廢料綜合利用項目23化 稀 土 。 最 后 經 過 草 酸 沉 淀 和 高 溫 焙 燒 ， 生 產 出 氧 化 釹 、 氧化鐠 、 氧 化 鏑 等 稀 土 氧 化 物 。（ 2） 熒 光 粉 廢 料 選 擇 性 氧 化 還 原 法熒 光 粉 廢 料 主 要 是 由 S、 Na2CO3 、 K3PO4 及 稀 土 氧 化 物Y2O Eu2O3 組 成 ， 其 中 釔 、 銪 稀 土 氧 化 物 約 佔 60—65%， 硫 、碳 酸 納 、 磷 酸 鉀 約 佔 35—40%， 在 生 產 實 踐 中 ， 人 們 要 想 將 熒光 粉 廢 料 中 的 釔 、 銪 等 分 離 出 來 形 成 單 一 純 凈 的 稀 土 元 素 ，目 前 所 采 用 的 工 藝 技 術 是 選 擇 性 氧 化 還 原 法 。 其 工 藝 過 程 是 ：首 先 把 熒 光 粉 廢 料 加 水 制 漿 后 進 行 酸 溶 （ 用 鹽 酸 溶 解 ） 然 后經 壓 濾 機 過 濾 ， 過 濾 后 的 料 液 調 PH 值 后 加 入 硫 酸 銨 及 鋅 粉 、氯 化 鋇 充 分 反 應 后 再 過 濾 ， 其 濾 液 用 草 酸 沉 淀 ， 再 經 溶 劑 萃取 法 便 可 獲 得 熒 光 級 氧 化 釔 、 銪 。 生 產 工 藝 流 程（ 1） 釹 鐵 硼 廢 料 綜 合 回 收 工 藝 流 程采 用 溶 劑 萃 取 法 方 法 從 釹 鐵 硼 廢 料 中 回 收 稀 土 。 工 藝 過程 為 釹 鐵 硼 廢 料 經 自 燃 旋 轉 窯 800—1000℃ 度 高 溫 灼 燒 后 ， 用鹽 酸 溶 解 這 些 燒 成 物 ， 再 經 過 除 鐵 工 序 ， 然 后 純 凈 的 氯 化 稀土 進 入 P507—HCI 體 系 萃 取 槽 萃 取 分 離 ， 得 到 不 同 品 種 的 單 一氯 化 稀 土 。 單 一 氯 化 稀 土 經 過 草 酸 或 碳 銨 沉 淀 后 進 入 焙 燒 窯 ，焙 燒 后 生 成 氧 化 釹 、 氧 化 鐠 釹 、 氧 化 鏑 等 多 種 稀 土 氧 化 物 。如下 圖 釹 鐵 硼 廢 料 稀 土 、 回 收 工 藝 流 程 圖 61。釹鐵硼廢料年處理 2022 噸釹鐵硼廢料和 500 噸熒光粉廢料綜合利用項目24↓高溫焙燒 （內熱式自燃回轉窯）↓球磨粉碎↓鹽酸浸出——→浸 渣（氧化鐵）↓綜合除質——→沉 淀（氫氧化鐵等）↓浸出液（氯化稀土）↓P507萃取分離—（有機相）—→氧化鋱鏑富集物↓ ↓ ↓ ↓氯化鐠釹 氯化釹 釓鋱富集物 氯化鏑↓ ↓ ↓ ↓上清液（氯化鈷） 碳銨沉淀 碳銨沉淀 碳銨沉淀 草酸沉淀↓ ↓ ↓ ↓ ↓鈷分離 脫水洗滌 脫水洗滌 碳酸釓鋱鹽 脫水洗滌 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓草酸沉淀 高溫灼燒 高溫灼燒 外加工 高溫灼燒↓ ↓ ↓ ↓草酸鈷 氧化鐠釹 氧化釹 氧化鏑年處理 2022 噸釹鐵硼廢料和 500 噸熒光粉廢料綜合利用項目25釹鐵硼廢料稀土、回收工藝流程 61（ 2） 熒 光 粉 料 綜 合 回 收 工 藝 流 程采用選擇性氧化還原法從熒光粉廢料中回收稀土工藝過程為：該項目采用自主開發(fā)的“稀土熒光粉廢料中稀有稀土元素低酸低溫提取共沉技術” ，即選擇性氧化還原法。在低溫低酸條件下通過分解、還原、萃取法綜合回收稀土熒光粉廢料，基本流程為：通過低溫煅燒預處理后的廢料，在鹽酸體系中，通過加熱提高溫度、控制濃度、酸度等分解條件，以保證稀土元素全部分解為料液，并通過還原萃取分離技術回收稀土產品，分離出高純釔、銪料液經再次配料，嚴格控制草酸沉淀工藝和高溫灼燒工藝，生產出雜質含量低的高純稀土氧化物。關鍵工藝技術:該項目采用的關鍵工藝技術分三部分：預處理工藝技術，酸溶分解工藝技術，還原萃取分離工藝技術，釔銪共沉工藝技術。1）預處理工藝技術：該項目采用低溫煅燒對廢料進行預處理，處理溫度為 600℃700℃，其優(yōu)點為：在去除廢料中夾雜有機物的同時又不會對其熒光粉化學分子結構造成太大的變化。通過對氧化灼燒窯的自行設計，控制溫度和年處理 2022 噸釹鐵硼廢料和 500 噸熒光粉廢料綜合利用項目26灼燒時間，使物料能滿足酸溶分解的工序要求。2）酸溶分解技術：在酸溶分解過程中，關鍵在于加熱提高溫度，嚴格控制好酸度、濃度。項目采用硝酸、鹽酸、醋酸的復合多元無機酸溶條件，酸溶分解的溫度為 90℃110℃，≤酸度≤ 1N，并添加助溶劑（如雙氧水、冰醋酸等） ，以達到稀土分解率大于 99%，該工藝技術在國內具有領先水平。3）還原萃取分離技術：采用鋅粉還原法，先使料液中Eu3+還原為 Eu2+，在惰性氣體保護下，在 P507磺化煤油HCLRECL3體系中，RE 3+進入有機相，而 Eu2+留在水相流出經氧化、除雜達到 4N 以上高純氯化銪料液，萃入有機相的稀土，通過對相比，級數等條件的調節(jié)，控制有機萃取率，再用不同酸度的反萃液將重稀土反萃出來，反萃液進入 80級進行鋱/釔分離。如下圖熒光粉廢料回收稀土工藝流程圖62。年處理 2022 噸釹鐵硼廢料和 500 噸熒光粉廢料綜合利用項目27熒光粉廢料回收稀土工藝流程圖 62年處理 2022 噸釹鐵硼廢料和 500 噸熒光粉廢料綜合利用項目28 生產設備方案工藝設備該項目的設備選擇主要根據產品結構和工藝配置進行，主要包括雷蒙磨粉機和回轉窯、板框壓濾機和萃取槽設備以及廢水和熱能回收循環(huán)裝置，其主要設備如下表 61 所示：表 61 主要設備清單序號 設備名稱 單位 數量 注備1 φ1200*15000 焙燒窯 座 2 　2 φ1000*10000 焙燒窯 座 2 　3 φ900*3000 球磨機 臺 1 　4 5 噸天車 臺 2 　5 噸電動葫蘆 臺 2　6 噴淋塔 套 1 　7 四孔雷蒙磨 套 1 　8 φ3000*3000 浸出罐 個 7 　9 φ290