稀土冶炼行业污染防治可行技术.docx
- 文档编号:14083389
- 上传时间:2023-06-20
- 格式:DOCX
- 页数:49
- 大小:504.09KB
稀土冶炼行业污染防治可行技术.docx
《稀土冶炼行业污染防治可行技术.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《稀土冶炼行业污染防治可行技术.docx(49页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
稀土冶炼行业污染防治可行技术
附件2
环境保护技术文件
稀土冶炼行业污染防治可行技术指南
GuidelineonAvailableTechnologiesofPollutionPreventionandControlforRareEarthMetallurgicalIndustry
(征求意见稿)
环境保护部
前言
为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》,防治环境污染,完善环保技术工作体系,制定本指南。
本指南以当前技术发展和应用状况为依据,可作为稀土冶炼行业污染防治工作的参考技术资料。
本指南由环境保护部科技标准司组织制订。
本指南起草单位:
北京有色金属研究总院、稀土材料国家工程研究中心、有研稀土新材料股份有限公司。
本指南由环境保护部解释。
1总则
1.1适用范围
本指南适用于稀土冶炼企业,不包括稀土采矿、选矿企业。
其他与稀土冶炼工艺相近的冶炼企业可参照采用。
1.2术语和定义
1.2.1稀土
元素周期表中原子序数从57到71的15个镧系元素,即镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)和同族的原子序数为21的钪(Sc)、39的钇(Y)共17个元素的总称,通常用符号RE表示,是化学性质相似的一组元素。
1.2.2稀土氧化物
稀土元素和氧元素结合生成的化合物总称,通常用符号REO表示。
1.2.3稀土冶炼
以稀土矿物或含稀土的物料为原料,含矿物分解,分离提纯,金属及合金制取工艺中的至少一步生产稀土氧化物及各种盐、稀土金属及合金的过程。
1.2.4稀土矿分解
以稀土矿物或含稀土的物料为原料,经过焙烧或/和酸、碱等分解过程,再净化除杂后生产混合稀土化合物的过程。
1.2.5稀土分离提纯
以混合稀土化合物为原料,通过溶剂萃取、离子交换、色层萃取、氧化还原、分级结晶沉淀等分离提纯工艺生产单一稀土化合物或稀土富集物(包括稀土氯化物、稀土硝酸盐、稀土碳酸盐、稀土磷酸盐、稀土草酸盐、稀土氢氧化物、稀土氧化物等)的过程。
本指南包括将不溶性稀土盐类化合物经洗涤、灼烧制备稀土氧化物或其他化合物,也包括将溶性稀土盐类化合物蒸发结晶制备固体产品的过程。
1.2.6稀土金属及合金制备
以单一或混合稀土化合物为原料,采用熔盐电解法、金属热还原法或还原蒸馏等方法制得稀土金属及稀土合金的过程。
2稀土冶炼工艺及污染物产排情况
2.1稀土冶炼工艺及产污环节
2.1.1稀土矿分解和分离提纯工艺
我国主要有包头混合型稀土矿、氟碳铈矿、南方离子吸附型稀土矿等三大稀土资源,围绕这三大资源,形成了各具特色的分解和分离提纯生产工艺,部分企业采用独居石作为原料进行稀土分解和分离提纯,制备稀土化合物。
(1)包头混合型稀土矿
包头混合型稀土矿由氟碳铈矿和独居石组成,矿物结构和成分复杂,主要有酸法和碱法两种冶炼工艺。
硫酸强化焙烧工艺(第三代酸法)由于处理成本低、适应性强,易实现连续大规模生产,占包头矿总处理量90%以上。
该工艺是将包头混合型稀土精矿经浓硫酸高温分解、水浸、中和除杂后得到硫酸稀土溶液,然后采用碳酸氢铵沉淀转型(A)或萃取转型(B)为混合氯化稀土溶液,最终采用皂化P507萃取分离为LaCe、PrNd、SmEuGd或单一稀土化合物,目前,碳酸氢铵沉淀转型(A)已经被淘汰。
具体工艺流程及主要产污环节见图1。
图1包头混合型稀土矿酸法冶炼工艺及主要产污环节
碱法工艺主要采用液碱常压分解法处理高品位的混合型稀土精矿,该工艺是将包头混合型稀土精矿经盐酸洗钙,液碱分解、洗涤、盐酸优溶稀土得到优溶稀土溶液和优溶渣,优溶液经浓缩或/和萃取分组得到混合氯化稀土、中重稀土化合物和轻混合氯化稀土,优溶渣经硫酸化焙烧回收稀土。
具体工艺流程及主要产污环节见图2。
碱法工艺对稀土精矿的品位要求较高,液碱等化工原材料处理成本高,含钍废渣中稀土含量高,需要转入硫酸强化焙烧体系回收稀土和固定钍,应用受到限制。
图2包头混合型稀土矿碱法冶炼工艺及主要产污环节
(2)氟碳铈矿
氟碳铈矿主要采用氧化焙烧—盐酸浸出法为主干流程而衍生出来的化学处理工艺生产稀土产品。
该工艺是将氟碳铈矿氧化焙烧后,三价稀土采用盐酸优解得到少铈氯化稀土溶液,四价铈、钍、氟进入渣中,然后经过烧碱分解除氟,得到的富铈渣或用于制备硅铁合金,或经还原浸出生产纯度为97~98%的二氧化铈,少铈氯化稀土经过氨皂化的P507萃取分离单一稀土或复合稀土化合物。
具体工艺流程及主要产污环节见图3。
图3氟碳铈矿冶炼工艺及主要产污环节
(3)南方离子吸附型稀土矿
南方离子吸附型稀土矿主要采用皂化P507、环烷酸等有机萃取剂萃取分离提纯单一稀土化合物或富集物。
该工艺是将稀土氧化物含量为90%左右的离子吸附型稀土矿,经盐酸溶解、除杂得到混合氯化稀土料液,然后采用氨皂化的P507和环烷酸等进行萃取分组或分离,得到单一稀土或复合稀土化合物溶液,经碳铵或草酸沉淀、灼烧,得到稀土氧化物。
具体工艺流程及主要产污环节见图4。
图4南方离子吸附型稀土矿冶炼工艺及主要产污环节
(4)独居石矿
独居石矿属于稀土磷酸盐矿物,目前主要采用烧碱液常压分解法,该工艺是将独居石精矿与烧碱反应,首先生成不溶于水的稀土氢氧化物和水溶性的磷酸三钠,稀土氢氧化物盐酸优先溶解后以铀钍渣的形式去除钍、铀,硫酸钡共沉淀法除镭,得到混合氯化稀土溶液进行萃取分离,碳铵或草酸沉淀、灼烧,制备单一或复合稀土氧化物,含水溶性的磷酸三钠母液经蒸发后回收固体磷酸三钠和液碱。
具体工艺流程及主要产污环节见图5,由于独居石中钍、铀含量高,属于放射性矿,其整体安全防护要求高于前面三种资源。
图5独居石矿碱法冶炼工艺及主要产污环节
2.1.2稀土金属及合金制备
稀土金属及合金生产主要采用氟化物熔盐体系稀土氧化物电解法、氯盐体系熔盐电解法、真空热还原、真空还原蒸馏等方法,90%以上稀土金属采用氟化物熔盐体系电解法生产。
氟化物熔盐体系稀土氧化物电解法是以氟化物或氟化物混合熔盐为电解质、以稀土氧化物为电解原料的熔盐电解方法。
具体工艺流程及主要产污环节见图6。
图6氟化物熔盐体系稀土氧化物电解工艺及主要产污环节
一般中重稀土金属及高纯稀土金属采用真空热还原、真空还原蒸馏等方法,以氧化物或氟化物为原料,用金属钙、镧还原蒸馏,得到高纯稀土金属,该工艺过程产生还原渣,可返回稀土冶炼分离厂回收稀土,生产过程污染较小。
2.2污染物产排情况
稀土冶炼过程中会产生废气(烟尘、酸雾、SO2、氟化物等)、废水(氨氮废水、含氟废水、酸性废水等)、固体废物(酸溶渣、中和废渣、含钍放射性废渣、氟化物废渣等)等污染物。
稀土冶炼由于矿种和冶炼方法不同,污染物产生的种类及产生量等也有较大差别。
2.2.1包头混合型稀土矿分解和分离提纯过程
(1)废气
包头混合型稀土矿冶炼过程中产生的废气主要包括浓硫酸高温焙烧稀土精矿产生的焙烧尾气和稀土草酸盐或碳酸盐在窑炉内高温灼烧时产生的灼烧烟气。
包头混合型稀土矿冶炼过程中产生的废气来源及特征见表1。
表1包头矿冶炼中产生的废气污染物及来源
废气种类
来源及特征
主要污染物
硫酸化焙烧尾气
回转窑内产生,排放量大,成分复杂
硫酸雾、SO2、氟化物和烟尘等
产品灼烧烟气
稀土草酸盐或碳酸盐灼烧产生
烟尘、SO2、CO2等
(2)废水
包头混合稀土矿冶炼废水主要包括焙烧尾气喷淋废水、硫酸铵废水、氯化铵废水、硫酸废水、草沉废水、锅炉冲灰及除尘废水等。
包头混合型稀土矿冶炼过程中产生的废水来源及特征情况见表2。
.据量类3矿种类不同,污染物产生的种类及产生量等也略有差别。
表2包头矿冶炼工艺工业废水产生及来源
废水种类
来源及特征
主要污染物
尾气喷淋废水
回转窑尾气喷淋净化产生的酸性废水
硫酸、F-、SS
硫酸铵废水
硫酸稀土溶液碳酸氢铵沉淀转型过程产生,氨氮浓度低,杂质含量高
NH3-N
氯化铵废水
萃取分离有机皂化、氯化稀土碳铵沉淀稀土过程中产生的氨氮废水
NH3-N、COD、磷
硫酸废水
硫酸稀土萃取转型过程产生的萃余液废水
硫酸、COD、磷
草沉废水
草酸沉淀过程中产生的含酸废水
草酸、COD
(3)固体废物
包头混合型稀土矿冶炼过程中产生的固体废弃物主要包括含钍放射性废渣、石灰中和废渣等,其中含钍放射性废渣属于Ⅰ级低放废物,需建坝堆放。
主要污染物为Th、F等。
2.2.2四川氟碳铈矿分解和分离提纯过程
(1)废气
四川氟碳铈矿冶炼过程中产生的废气主要包括氧化焙烧尾气、酸溶过程产生的盐酸酸雾、产品灼烧烟气等。
四川氟碳铈矿冶炼过程中产生的废气来源及特征见表3。
表3四川矿冶炼中产生的废气污染物及来源
废气种类
来源及特征
主要污染物
焙烧尾气
氟碳铈矿焙烧窑,主要为燃煤产生废气,分解反应不产生有害气体
烟尘、SO2、CO2
酸溶废气
焙烧矿盐酸溶解
Cl2、HCl
灼烧烟气
稀土草酸盐或碳酸盐焙烧窑
烟尘、HCl、Cl2、CO2
(2)废水污染
四川氟碳铈矿冶炼废水主要包括碱转含氟废水、氯化铵废水、草沉废水等。
四川氟碳铈矿冶炼过程中产生的废水来源及特征情况见表4。
.据量类3矿种类不同,污染物产生的种类及产生量等也略有差别。
表4四川矿冶炼工艺工业废水产生及来源
废水种类
来源及特征
主要污染物
碱转废水
碱转过程中产生的含氟废水
F-、SS
氯化铵废水
萃取分离有机皂化、氯化稀土碳铵沉淀稀土过程中产生的氨氮废水
NH3-N、COD、磷
草沉废水
在草酸沉淀过程中产生的含酸废水
COD
(3)固体废物
四川氟碳铈矿冶炼过程中产生的固体废弃物主要包括含钍放射性废渣、石灰中和除杂废渣等,主要污染物为Th、Pb、F等。
2.2.3南方离子吸附型稀土矿分解和分离提纯过程
(1)废气
离子吸附型稀土矿冶炼过程中产生的废气主要包括酸溶过程产生的盐酸酸雾、产品灼烧废气等。
离子吸附型稀土矿冶炼过程中产生的废气来源及特征见表5。
表5离子吸附型稀土矿冶炼中产生的废气污染物及来源
废气种类
来源及特征
主要污染物
酸溶废气
焙烧矿盐酸溶解
Cl2、HCl
产品灼烧烟气
草酸稀土灼烧、稀土氧化物焙烧炉
烟尘、HCl、Cl2、CO2等
(2)废水
离子吸附型稀土矿冶炼废水主要包括氯化铵废水、草沉废水等。
离子吸附型稀土矿冶炼过程中产生的废水来源及特征情况见表6。
.据量类3矿种类不同,污染物产生的种类及产生量等也略有差别。
表6离子吸附型稀土矿冶炼工艺工业废水产生及来源
废水来源
来源及特征
主要污染物
氯化铵废水
萃取分离有机皂化、碳铵沉淀稀土过程中产生的氨氮废水
NH3-N、COD、磷、有机
草沉废水
在草酸沉淀过程中产生的含酸废水
COD
(3)固体废物
离子吸附型稀土矿冶炼过程中产生的固体废弃物主要包括含钍、铀的酸溶渣、石灰中和除杂废渣等。
主要污染物为Th和U等。
2.2.4稀土金属及合金制备
稀土金属及合金生产主要采用氟盐体系氧化稀土熔盐电解法,氯盐体系氯化稀土熔盐电解法、真空热还原等方法。
主要污染物如下:
(1)废气
氟盐体系氧化稀土熔盐电解生产过程产生的污染物主要有氟化氢、含稀土氧化物的烟(粉)尘。
氯盐体系氯化稀土熔盐电解生产过程产生的污染物主要是氯气、含氯化物的烟(粉)尘。
(2)废水
稀土金属生产过程主要用水为设备循环冷却水,不含有害物。
废水污染主要来源于电解生产过程尾气喷淋净化废水,为含氟或含氯酸性废水。
(3)固体废物
氟化物稀土熔盐电解生产过程产生的固废污染物主要包括电解熔盐渣、还原渣、尾气中和废渣等。
3稀土工业污染防治技术
3.1稀土冶炼过程污染预防技术(清洁生产技术)
3.1.1硫酸体系萃取转型工艺
(1)技术原理
包头稀土精矿经过硫酸焙烧水浸得到硫酸稀土溶液浓度较低,采用碳酸氢铵沉淀生产碳酸稀土,然后用盐酸溶解得到高浓度的氯化稀土溶液,但生产过程产生大量低浓度硫酸铵废水,难处理达标。
为了消除氨氮废水,直接在硫酸体系中采用P204或P507进行萃取,盐酸反萃得到高浓度氯化稀土溶液,作为进一步萃取分离的原料。
(2)消耗及污染物排放
该技术采用P204或/和P507萃取剂进行萃取转型制备氯化稀土,其排放废水主要为低浓度硫酸镁废水,经石灰中和处理实现达标排放。
(3)技术特点及适用性
该工艺可将低浓度硫酸稀土溶液转型为高浓度氯化稀土溶液。
从环保角度考虑,此工艺的最大特点是不产生低浓度硫酸铵废水;从经济性考虑,该方法较碳酸氢铵沉淀法投资增加,但运行成本降低,且稀土收率提高。
因此该工艺特别适用于大规模连续化生产。
3.1.2钠皂化萃取分离技术
(1)技术原理:
稀土萃取分离常用萃取剂P507、P204、C272、环烷酸等均为酸性萃取剂,一萃取一个稀土离子要置换3个氢离子进入水相,其萃取能力(分配比)与水相平衡酸度的三次方成反比,须采用氨水对萃取剂预先进行皂化,将氢离子去除,但该技术会引入氨氮废水。
而用液碱代替氨水进行有机皂化,可从源头上治理氨氮废水。
(2)消耗及污染物排放
该技术采用液碱代替氨水皂化P507、C272、环烷酸等酸性萃取剂,可消除氨氮废水污染,但产生大量钠盐废水污染。
(3)技术特点及适用性
钠皂工艺虽然消除了萃取分离过程中产生的氨氮废水,但生产成本增加近一倍,带来大量钠盐废水排放问题。
3.1.3非皂化或氧化镁(钙)皂化萃取分离技术
(1)技术原理:
非皂化或氧化镁(钙)皂化萃取分离技术,其核心是以氧化镁、氧化钙等对有机萃取剂进行预处理的非皂化萃取方法或以氧化钙或氢氧化钙替代氨水或液碱皂化有机萃取剂,从根本上革除氨氮废水污染,降低生产成本。
(2)消耗及污染物排放
该技术在硫酸稀土体系不需要化工原材料皂化有机相。
在氯化稀土体系主要消耗碱土金属氧化物,产生低盐度钙镁盐废水,可回收利用制备高附加值产品。
(3)技术特点及适用性
该技术的最大特点是从根本上消除了萃取分离皂化段氨氮废水的产生,避免了末端治理的难度和资源消耗,并大幅度降低了生产成本,经济及环境效益显著。
3.1.4模糊萃取/联动萃取分离工艺
(1)技术原理
模糊萃取/联动萃取分离技术:
传统萃取分离工艺中,经皂化的有机相,经一段分离工艺后即需要反萃再生以循环使用,使得萃取分离的酸碱消耗较高。
模糊萃取/联动萃取分离工艺对现有分离流程中不同工艺段的负载有机相进行适当连通和复式使用,旨在充分利用串级萃取过程中稀土及酸碱平衡的交换作用,提高负载有机相的萃取效率,降低酸碱等化工材料消耗和废水产生,提高分离流程效率。
(2)消耗及污染物排放
对现有工艺流程及设备进行优化改造,减少酸碱消耗,产品质量提高,生产成本降低。
(3)技术特点及适用性
该工艺可应用于轻稀土和中重稀土萃取分离生产,不仅使稀土萃取分离过程酸碱消耗减少30%以上,进一步降低了萃取分离过程中废水氨氮和盐类的排放总量。
3.1.5无氨氮沉淀结晶技术
(1)技术原理
在沉淀稀土料液时采用的碳酸氢铵沉淀剂,产生大量低浓度的氨氮废水,不易回收处理。
而采用草酸、碳酸钠、碳酸氢钠或其他非铵化合物为沉淀剂制备稀土化合物,实现稀土从溶液体系以离子态向固体状态化合物的转化,实现源头控制氨氮产生。
(2)消耗及污染物排放
主要消耗草酸、碳酸钠或碳酸氢钠等沉淀剂。
草酸沉淀的废水酸性较高,COD高,需进行中和或蒸发回收残余盐酸和草酸;碳钠沉淀废水则产生大量钠盐废水,需要处理后排放。
(3)技术特点及适用性
碳钠沉淀稀土的弊病是产品中钠离子含量高,容易板结,分散性不好,而且成本比碳酸氢铵沉淀法高,但比草酸沉淀法低。
草酸沉淀法可以去除铁、铝等杂质,得到的产品质量好,但成本高,对于高附加值的高纯稀土或中重稀土主要采用草酸沉淀。
3.1.6氟盐体系氧化稀土熔盐电解法
(1)技术原理
将氟化稀土与氟化锂按一定比例混匀后作为电解质,以石墨做阳极,钨、钼等做阴极,以稀土氧化物为原料,通过电解,在阴极获得稀土金属或合金。
(2)消耗及污染物排放
主要消耗氟化稀土、氧化稀土以及氟化锂等。
电解过程将产生一定量的含氟气体,逸出时夹带少量稀土粉料进入烟气;此外,高温挥发也造成一定量的电解质进入烟气。
同时电解过程中还产生熔盐废渣。
(
3)技术特点及适用性
氟化物体系所用原料易储存,电流效率高,工艺操作简单,适用于轻稀土金属及稀土合金生产。
3.2污染物末端治理技术
3.2.1废气治理技术
稀土冶炼行业生产过程中产生的废气主要包括:
稀土矿硫酸焙烧产生的含氟、酸废气,酸溶稀土矿和萃取所需的盐酸配制过程产生的盐酸雾,萃取过程产生的有机废气以及氧化稀土熔盐电解产生的含氟废气等。
3.2.1.1含氟、酸废气的处理技术
对于包头混合型稀土精矿硫酸焙烧产生的含氟、酸废气的处理技术主要采用三级喷淋净化技术和综合回收利用技术。
(1)三级喷淋净化技术
技术原理
稀土矿硫酸焙烧产生的废气经沉渣室除尘,喷淋塔二级水喷淋和一级碱喷淋后,通过气水分离器分离,净化后废气经烟囱排空。
消耗及污染物排放
三级喷淋净化技术消耗大量的废碱液和水资源,净化效率不高,其中:
硫酸雾约99%、氢氟酸约93%、二氧化硫约20%,净化后废气硫酸雾、氢氟酸、烟尘、二氧化硫等难以完全达标。
技术特点及适用性
三级喷淋净化的投资规模小,操作方便,缺点是用水量大,产生的废水治理费用较高,且净化效率不高,部分污染物排放指标尚不能全部达到目前GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》和GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》新污染源二级标准。
三级喷淋净化技术主要用于包头混合型稀土精矿浓硫酸焙烧后的尾气处理。
(2)综合回收利用技术
技术原理
含氟、酸尾气综合回收利用技术主要构成为四个部分:
一是尾气双级降温、双级净化双级除雾以提高对污染物的捕集率和对各种污染物的净化效率;二是酸循环富集,混酸浓度40~50%;三是40~50%混酸浓缩分离回收70~93%硫酸及15~20%含氟酸,以保证回生产使用及二次利用要求;四是焙烧烟气的深度治理技术,采用脱硫—除湿—超高效专用除雾处理及配套的冷却脱水装置,实现焙烧烟气达标排放。
消耗及污染物排放
含氟、酸尾气综合回收利用技术的消耗主要由降温装置、蒸发装置的电耗等组成。
每焙烧1吨稀土精矿废气净化所产生的酸性废水中含有硫酸0.3吨以上,氟化物90Kg以上,SS浓度约300mg/L,COD约400mg/L。
经治理后,硫酸回收率98%以上,pH可达到要求,F-的浓度一般在10~20mg/L,SS低于200mg/L,COD小于150mg/L,氨氮在10g/L左右。
技术特点及适用性
含氟、酸尾气综合回收利用技术是将尾气净化与水处理相结合的回收技术,通过尾气工艺及设备的新型设计或改造,采用新型净化降温工艺,在达到尾气净化目的同时使尾气中的有害酸类及氟类富集回收。
该工艺能够极大降低废水中各项污染物的排放量,经该工艺治理后的废水,略显酸性,中和后可实现达标排放。
此工艺适合硫酸化焙烧工艺处理包头混合型精矿2万吨/年以上规模的企业。
3.2.1.2盐酸雾的处理技术
盐酸溶解稀土矿和萃取分离所需的盐酸配制过程产生的盐酸雾的主要采用盐酸雾污染控制技术。
酸溶稀土矿和萃取的盐酸配制过程产生的盐酸雾,采用引风系统,进行收集后再利用生产过程产生中的废碱液,经二级喷淋吸收后排空,而喷啉废水经过中和处理,可达标排放。
该技术主要消耗废碱液,并产生含盐废水。
该技术适用于酸溶稀土矿和萃取的盐酸配制过程产生的盐酸雾。
3.2.1.3有机废气的处理技术
萃取过程产生的有机废气的处理主要采用萃取槽有机废气抑制逸散技术和催化氧化治理技术。
(1)萃取有机废气抑制逸散技术
采用P507或P204、煤油、环烷酸(南方矿提纯钇)作为萃取剂的生产过程中,部分含有盐酸、有机溶剂的气体挥发并逸出槽体,造成无组织废气排放,通过将萃取槽上面四周和搅拌机轴处加设水封,将逸出的酸性有机废气封存在槽内,减少萃取车间的无组织废气污染。
该技术采用萃取槽水封工艺的消耗主要是人工维护成本,不产生二次污染,方法简单、投资少,对抑制萃取车间酸性和有机废气污染效果明显,适用于稀土萃取分离。
(2)萃取有机废气的催化氧化治理技术
萃取槽采用水封工艺后,不能完全杜绝含有盐酸、有机气体间断性逸出,通过在萃取槽设立气体收管道系统,将槽内废气负压收集后用风机送入催化氧化吸收反应塔,经过塔内催化氧化填料、接触反应填料层,采用气、水逆流方式与加入氧化剂进行反应,去除废气中的部分有机污染物后,在进入碱式喷淋塔中和后达标排放。
该技术采用催化氧化、碱吸收法的净化技术,可同时处理废气中的多种污染物,工艺流程简单,运行费用相对比较低,运行稳定可靠、处理效率高、去除效果明显,可实现萃取废气集中治理后的达标排放。
该技术适用于稀土萃取分离工序。
3.2.1.4含氟废气的处理技术
对于氧化稀土熔盐电解产生的含氟废气的处理主要采用干法净化技术和湿法净化技术。
(1)干法净化技术
干法净化技术是氧化稀土熔盐电解法生产稀土金属或合金的废气采用多孔烧结筛板除尘器处理,再采用碳酸氢铵吸收含氟气体,氟以氟化氢铵固体形式回收。
该技术处理后主要污染物是烟(粉)尘排放浓度约52.00mg/m3,排放速率约0.16kg/h,氟化物排放浓度约7.76mg/m3,排放速率约1.96×10-2kg/h。
可以达标排放。
该技术适用于氟化体系氧化稀土熔盐电解法产生的废气处理。
(2)湿法净化技术
湿法净化技术采用石灰水喷淋方式处理电解尾气,即含氟尾气与石灰水接触,氟的吸收率可达85%以上。
主要设备为串联喷雾淋洗塔,尾气经塔底部引入塔中,经导向板向上运动,与雾化后的石灰水充分接触吸收,然后经气水分离装置气水分离后经烟囱排空,所形成的氟化钙浆液经静置沉降后,堆放处理,澄清废水可循环利用再调浆。
该技术主要消耗石灰浆液,产生的氟化钙沉淀需集中堆放处理,废气中的烟尘和氟化物等浓度可以实现达标排放。
该技术工艺简单、流程短、净化效果明显,投资少。
适用于氟化体系氧化稀土熔盐电解法产生的废气处理。
3.2.2废水治理技术
稀土冶炼行业生产过程中产生的废水主要包括:
硫酸焙烧尾气喷淋的酸性废水,碱转等过程产生的含氟碱性废水,稀土萃取分离及沉淀产生的含氨氮废水,萃取分离产生的含有机相、COD、P等的废水,草酸沉淀废水等。
3.2.2.1硫酸焙烧尾气喷淋的酸性废水处理技术
硫酸焙烧尾气喷淋的酸性废水主要采用废水中和处理技术。
该技术采用三级喷淋净化工艺产生的喷淋废水呈酸性,含有大量的氟化物、COD以及SO42-等,治理时可以加入石灰乳液、电石渣等进行中和处理,将废水中的酸性物质中和,同时氟生成氟化钙沉淀进入渣中,并产生大量硫酸钙等沉淀物,澄清处理后废水基本达到标准排放。
该技术的消耗主要是石灰乳液、电石渣等中和剂,处理成本小。
经化学中和沉淀处理后,产生氟化钙、硫酸钙等废渣,氟化物去除率达99%以上,悬浮物的去除率达94%以上,COD的去除率达93%以上。
该技术工艺简单、流程短、投资少,处理效率高。
适合于中小企业。
3.2.2.2碱转等过程产生的含氟碱性废水处理技术
含氟碱性废水主要采用石灰或电石渣除氟,其除氟效果有限(除氟率约90%),需要结合磷酸盐沉淀工艺进行深度除氟。
但生产中容易产生氟化物胶体,为了
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 稀土 冶炼 行业 污染 防治 可行 技术