【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 合計(jì) 合計(jì) (3)酸溶和過(guò)濾高溫氧化后的混合氧化稀土在反應(yīng)鍋中加濃度為31%的鹽酸溶液進(jìn)行攪拌溶解5～6h，溶液過(guò)濾后得濾液和濾渣，混合氯化物過(guò)濾得率為96%。濾渣作為副產(chǎn)品（Fe2O3+B＋雜質(zhì)的混合物）外售；濾液另加氧化好的物料渣將剩余鹽酸消耗完后，再進(jìn)行沉淀分離，濾液進(jìn)入草酸沉淀工序；第二次濾渣進(jìn)入下批次反應(yīng)。注：項(xiàng)目每投一批料酸溶后剩余鹽酸，另加氧化渣將剩余鹽酸消耗完，故物料平衡可看作項(xiàng)目每批次鹽酸與投加的氧化渣反應(yīng)完全。主要反應(yīng)式：Nd2O3+6HCL===2NdCL3+3H2O；Dy2O3+6HCL===2DyCL3+3H2O；Pr 2O3+6HCL===2 Pr CL3+3H2O；2Tb4O7+28HCL===4Tb2CL7+14H2O；FeO+2HCL===FeCL2+H2O； 表35 酸溶、過(guò)濾工序物料平衡投入產(chǎn)出(其中氧化釹99氧化鏑7氧化鋱1硼50、)31%鹽酸3303（其中HCl 102水2279）(、、)(、硼50、)G2：廢氣HCl 合計(jì) 合計(jì) (4)P507萃取分離工序用P507和液氨進(jìn)行皂化反應(yīng)后，將混合稀土氯化物經(jīng)二甲基磷酸型(HL)2萃取劑P507萃取(Tb+Dy) 3+離子，再用31%HCL反萃(Tb+Dy) 3+離子，反萃液進(jìn)入草酸沉淀工序；萃余液(Pr+Nd)+3進(jìn)入草酸沉淀工序。該工序混合稀土氯化物得率為99%。其反應(yīng)原理是：皂化反應(yīng)式：（HL）2＋2NH4OH＝（NH4L）2＋2H2O萃取反應(yīng)式：RECl3+3（NH4L）2=RE（NH4L2）3＋3NH4Cl反萃取反應(yīng)式：RE（NH4L2）3＋6HCl＝3（HL）2＋RECl3＋3NH4Cl表36 萃取工序物料平衡投入產(chǎn)出(、、)液氨92*P507 400*磺化煤油400(、煤油39Dy(NH4L2)3 、Tb2(NH4L2)7 )(、)G31：廢氣NH3 、煤油4合計(jì) 合計(jì) *物料平衡中P507和磺化煤油年投入量=其年循環(huán)使用量年循環(huán)使用次數(shù)+年新鮮補(bǔ)充量表37 萃取液氯化鏑鋱反萃工序物料平衡投入產(chǎn)出(、煤油39Dy(NH4L2)3 、Tb2(NH4L2)7 )31%鹽酸310（其中HCl 、）(、煤油HCl 、)(、煤油39)G32：廢氣HCl 合計(jì) 合計(jì) (5)沉淀和過(guò)濾用水將工業(yè)草酸溶解制成20%草酸溶液后，注入到混合稀土氯化物中反應(yīng)1h，反應(yīng)溫度控制在60℃左右，使混合稀土氯化物化形成草酸鹽沉淀。主要反應(yīng)式：3H2C2O4＋2RECl3+6H2O＝RE2（C2O4）36H2O↓+6HCl2NdCL3+3H2C2O4+6H2O===Nd2(C2O4)36H2O↓+6HCl；2DyCL3+ 3H2C2O4+6H2O ===Dy2(C2O4)36H2O↓+6HCl；2PrCL3+3H2C2O4+6H2O ===Pr2(C2O4)36H2O↓+6HCl；2Tb2CL7+ 7H2C2O4+6H2O ===Tb4(C2O4)76H2O↓+14HCl；表38 萃余液氯化鐠釹草酸沉淀工序物料平衡投入產(chǎn)出(、)20%草酸5700（其中H2C2O4 11水4560）(、)W1：(、HCl 、H2C2O4 、)合計(jì) 合計(jì) 表39 反萃液氯化鏑鋱草酸沉淀工序物料平衡投入產(chǎn)出(、煤油HCl 、)20%草酸300（其中H2C2O4 60、水240）(、)W2：(、HCl 、H2C2O4 、煤油)合計(jì) 合計(jì) (6)灼燒生成稀土氧化物經(jīng)過(guò)沉淀分離出來(lái)的混合稀土氯化物經(jīng)850～1000℃高溫灼燒30h后生成產(chǎn)品混合稀土氧化物。主要反應(yīng)式：2RE2(C2O4)36H2O＋3O2＝2RE2O3＋12H2O +12CO2↑2Nd2(C2O4)36H2O +3O2=2Nd2O3+12H2O +12CO2↑；2Dy2(C2O4)36H2O +3O2=2Dy2O3+12H2O +12CO2↑；2Pr2(C2O4)36H2O +3O2=2Pr2O3+12H2O +12CO2↑；2Tb4(C2O4)76H2O ++7O2=2Tb4O7+12H2O +28CO2↑；4FeC2O4+3O2=2Fe2O3+8CO2↑表310 草酸鐠釹灼燒工序物料平衡投入產(chǎn)出(、)氧 (、)G41：CO2 、合計(jì) 合計(jì) 表311 草酸鏑鋱灼燒工序物料平衡投入產(chǎn)出(、)氧 (、)G42：CO2 、合計(jì) 合計(jì) 31%鹽酸G4G3G1萃取液含Dy、Tb的氯化稀土溶液濾液濾渣廢料氧化破碎反應(yīng)鍋31%鹽酸蒸汽Fe2O3+B2O3的混合物外售萃取槽P507皂化液氨萃取分組含Nd、Pr的氯化稀土溶液沉淀過(guò)濾草酸、水烘干灼燒含Nd、Pr的稀土氧化物沉淀過(guò)濾含Dy、Tb的稀土氧化物反萃W1酸性有機(jī)廢水W2酸性有機(jī)廢水圖31 項(xiàng)目工藝流程及產(chǎn)污節(jié)點(diǎn)圖圖 例 廢水 有組織排放廢氣噪聲G2G5烘干灼燒G5 項(xiàng)目生產(chǎn)工藝流程、產(chǎn)污節(jié)點(diǎn)圖本項(xiàng)目生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)污節(jié)點(diǎn)見(jiàn)圖31。廢料5000O2 氧化廢料綜合利用項(xiàng)目生產(chǎn)物料平衡計(jì)算詳見(jiàn)圖32。G1：布袋收塵粉塵20破碎G2：HCl 31%鹽酸3303酸溶含水15%的濾渣（副產(chǎn)品酸溶渣）過(guò)濾（得率96%）G31：NH3 、煤油4液氨 92P507 400煤油 400萃取G32：HCl 萃余液（氯化鐠—釹）回用P507 –W1：（含氯化鐠—、HCl 、H2C2O4 、）20%草酸5700沉淀（得率98%）31%鹽酸310反萃（得率99%）草酸鐠—反萃液（氯化鏑—鋱）W2：（含氯化鏑—、HCl 、H2C2O4 、P507 、煤油）20%草酸300沉淀（得率98%）G41：CO2 、O2 灼燒草酸鏑—氧化鐠—G42：CO2 、O2 灼燒圖32 項(xiàng)目物料衡算 單位：t/a氧化鏑—，年產(chǎn)1427噸，年生產(chǎn)250天，每年約生產(chǎn)500批次，平均每天生產(chǎn)2批次。，循環(huán)水量20t/d，%。、生活污水10t/d與設(shè)備及地面沖洗水8t/d經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。本項(xiàng)目全廠水平衡分別見(jiàn)圖33。1新鮮水生產(chǎn)廢水沉淀工序草酸配制用水20冷卻用水1工業(yè)園污水管網(wǎng)污水站灼燒工序物料帶走10生活污水10生活用水2108沖洗廢水8車(chē)間地面沖洗用水10綠化1018圖33 項(xiàng)目水平衡圖 單位：t/d 廢水生產(chǎn)廢水主要為稀土沉淀廢水、生產(chǎn)車(chē)間地面沖洗水和員工產(chǎn)生的生活污水，具體排放情況如下。(1)W1——草酸沉淀廢水（）、（），根據(jù)物料平衡、理論計(jì)算和相關(guān)類比資料，該廢水水質(zhì)列于表312。表312 稀土沉淀廢水的水質(zhì)類別水量及水質(zhì)鐠釹草酸沉淀廢水鏑鋱草酸沉淀廢水混合后水量（t/d）pHNH3－N（mg/L）30004000（取3500）4200044000（取43000）6337CODCr（mg/L）7090（取80）10001200（取1100）153BOD5（mg/L）5070（取60）9001100（取1000）128石油類（mg/L）2040（取30）30004000（取3500）279ReCL3（mg/L）60007000（取6500）50006000（取5500）6428項(xiàng)目擬將該股廢水經(jīng)絮凝除油、吹脫+折氯除氨、蒸發(fā)結(jié)晶除鹽后，進(jìn)入二級(jí)生化污水處理系統(tǒng)與生活污水一并處理。(2)W2——生產(chǎn)車(chē)間地面沖洗水和W3——生活污水生產(chǎn)車(chē)間地面沖洗水平均產(chǎn)生量約為8t/d，廢水中主要含鹽酸、油、稀土和萃取劑等；生活廢水排放量10t/d，主要污染物為CODCr、BOD5和SS，各廢水水質(zhì)情況見(jiàn)表313。項(xiàng)目擬將地面沖洗廢水和生活污水混合后，經(jīng)二級(jí)生化污水處理系統(tǒng)處理達(dá)標(biāo)后排放。表313 生產(chǎn)車(chē)間地面沖洗廢水、生活污水水質(zhì) 單位：mg/L污染物名稱pHCODCrBOD5SS氨氮石油類水量沖洗廢水4～63001204005028生活污水6～92801602503010混合后6～929014032040118排放標(biāo)準(zhǔn)6～91002070155(3)W4——初期雨水項(xiàng)目規(guī)劃用地30畝（約20000m2），其中生產(chǎn)車(chē)間、原料庫(kù)、化工原料儲(chǔ)區(qū)等建筑占地面積6471m2。根據(jù)初期雨水量的計(jì)算，占地表約10mm深的雨水量為初期雨水，則本項(xiàng)目初期雨水量約為65m3。初期雨水污染物一般為石油類、SS等，石油類≤20 mg/L，SS≤120 mg/L。治理措施：經(jīng)沉淀和隔油處理達(dá)標(biāo)后排放。表314 本項(xiàng)目生產(chǎn)廢水污染物排放狀況廢水來(lái)源編號(hào)廢水量污染物污染物產(chǎn)生量治理措施污染物排放量*標(biāo)準(zhǔn)濃度限值(mg/l)排放方式與去向t/a名稱濃度(mg/l)產(chǎn)生量 (t/a)濃度(mg/l)排放量(t/a)稀土沉淀廢水W1pH（無(wú)量綱）經(jīng)絮凝除油、吹脫+折氯除氨、蒸發(fā)結(jié)晶除鹽后，進(jìn)入二級(jí)生化污水處理系統(tǒng)與生活污水一并處理。6969經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排入工業(yè)園污水管網(wǎng)，最終進(jìn)入**。氨氮63371215CODCr15340100BOD51281320石油類27925稀土氯化物642841350地面沖洗廢水及生活污水WW34500SS320經(jīng)二級(jí)生化處理達(dá)回用標(biāo)準(zhǔn)后排放。3670CODCr290廢水排放量BOD5140氨氮40初期雨水W465t/次石油類20隔油+沉淀達(dá)標(biāo)后排放。SS120(1)工藝廢氣根據(jù)本項(xiàng)目的工藝情況可知，本項(xiàng)目主要在破碎工序產(chǎn)生粉塵廢氣，酸溶工序中產(chǎn)生無(wú)組織排放的HCl氣體，在P507分離槽中產(chǎn)生無(wú)組織排放的HCl和NH3，以及灼燒工序產(chǎn)生的CO2廢氣。①G1：破碎粉塵，其主要成分為金屬氧化物，（20t/a），產(chǎn)生濃度約1667mg/m3。擬采取布袋收塵處理裝置處理后，由15m高排氣筒（1）排放。、，排放濃度約17mg/m3。②GG3：酸溶及反萃時(shí)產(chǎn)生的HCl廢氣，（）、（），、。因該兩個(gè)生產(chǎn)工序在同一車(chē)間內(nèi)，且廢氣成分相同，項(xiàng)目擬將兩股廢氣采用吸風(fēng)罩捕集后，一并經(jīng)酸性氣體凈化裝置處理后，由15m高排氣筒（2）排放。（），排放濃度約31mg/m3。③G4：萃取工序產(chǎn)生的NH3，（）。擬采用吸風(fēng)罩捕集后，與處理后的氯化氫尾氣一并由15m高排氣筒（2）排放。（），排放濃度約180mg/m3。④G5：灼燒工序產(chǎn)生的CO2，因草酸鐠釹和草酸鏑鋱灼燒工序共用同一套設(shè)施，故其產(chǎn)生量和排放量可合并計(jì)算。（），產(chǎn)生速率約為195kg/h。項(xiàng)目擬將該股廢氣采用吸風(fēng)罩捕集后，由15m高排氣筒（3）排放。(2)燃煤煙氣本項(xiàng)目爐窯（燃煤量4t/d）和灼燒爐（燃煤量2t/d）燃料均擬用山西大同煤，根據(jù)其煤質(zhì)（低位發(fā)熱量5722大卡/千克，灰分30%，%，全硫分%），依據(jù)《環(huán)境保護(hù)計(jì)算手冊(cè)》推薦的方法計(jì)算其源強(qiáng)。燃煤SO2和煙塵排放量的計(jì)算公式：式中， G——用煤量 S——燃煤硫分 A——燃煤灰分 ——脫硫效率 ——飛灰占灰分的比例，% ——除塵效率經(jīng)計(jì)算，窯爐煙氣污染源參數(shù)見(jiàn)表315。表315　 窯爐煙氣的污染參數(shù)廢氣名稱煙氣量污染物產(chǎn)生情況污染物名稱初始濃度(mg/Nm3)產(chǎn)生量kg/ht/aG6：窯爐煙氣6667m3/h1107Nm3/a煙塵 200020SO2160016最后初品需經(jīng)灼燒氧化成成品，經(jīng)計(jì)算，灼燒爐煙氣