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文檔簡介
1、附件2環(huán)境保護技術(shù)文件稀土冶煉行業(yè)污染防治可行技術(shù)指南Guideline on Available Technologies of Pollution Prevention andControl for Rare Earth Metallurgical Industry(征求意見稿)環(huán)境保護部可作為稀土冶煉行業(yè)污染防治工作的參考技稀土材料國家工程研究中心、有研稀土新材前言為貫徹執(zhí)行中華人民共和國環(huán)境保護法,防治環(huán)境污染,完善環(huán)保技術(shù)工作體系, 制定本指南。本指南以當前技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用狀況為依據(jù), 術(shù)資料。本指南由環(huán)境保護部科技標準司組織制訂。本指南起草單位:北京有色金屬研究總院、 料股份有限公司
2、。本指南由環(huán)境保護部解釋。1總則1.1適用范圍本指南適用于稀土冶煉企業(yè),不包括稀土采礦、選礦企業(yè)。其他與稀土冶煉工藝相近的 冶煉企業(yè)可參照采用。1.2術(shù)語和定義1.2.1 稀土元素周期表中原子序數(shù)從 57到71的15個鑭系元素,即鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、 钷(Pm)、釤(Sm)、銪(Eu)、釓(Gd)、鋱(Tb)、鏑(Dy)、欽(Ho)、鉺(Er)、銩(Tm)、鐿(Yb)、镥 (Lu)和同族的原子序數(shù)為 21的鈧(Sc)、39的釔(Y)共17個元素的總稱,通常用符號RE表示, 是化學(xué)性質(zhì)相似的一組元素。稀土氧化物稀土元素和氧元素結(jié)合生成的化合物總稱,通常用符號REO表示
3、。稀土冶煉以稀土礦物或含稀土的物料為原料,含礦物分解,分離提純,金屬及合金制取工藝中的至少一步生產(chǎn)稀土氧化物及各種鹽、稀土金屬及合金的過程。稀土礦分解以稀土礦物或含稀土的物料為原料,經(jīng)過焙燒或/和酸、堿等分解過程,再凈化除雜后生產(chǎn)混合稀土化合物的過程。稀土分離提純以混合稀土化合物為原料,通過溶劑萃取、離子交換、色層萃取、氧化還原、分級結(jié)晶 沉淀等分離提純工藝生產(chǎn)單一稀土化合物或稀土富集物(包括稀土氯化物、稀土硝酸鹽、稀土碳酸鹽、稀土磷酸鹽、稀土草酸鹽、稀土氫氧化物、稀土氧化物等)的過程。本指南包括 將不溶性稀土鹽類化合物經(jīng)洗滌、灼燒制備稀土氧化物或其他化合物,也包括將溶性稀土鹽類化合物蒸發(fā)結(jié)晶
4、制備固體產(chǎn)品的過程。稀土金屬及合金制備以單一或混合稀土化合物為原料,采用熔鹽電解法、金屬熱還原法或還原蒸餾等方法制得稀土金屬及稀土合金的過程。2稀土冶煉工藝及污染物產(chǎn)排情況2.1稀土冶煉工藝及產(chǎn)污環(huán)節(jié)稀土礦分解和分離提純工藝我國主要有包頭混合型稀土礦、氟碳鈰礦、南方離子吸附型稀土礦等三大稀土資源,圍繞這三大資源,形成了各具特色的分解和分離提純生產(chǎn)工藝,部分企業(yè)采用獨居石作為原料進行稀土分解和分離提純,制備稀土化合物。(1)包頭混合型稀土礦包頭混合型稀土礦由氟碳鈰礦和獨居石組成,礦物結(jié)構(gòu)和成分復(fù)雜, 主要有酸法和堿法 兩種冶煉工藝。硫酸強化焙燒工藝(第三代酸法)由于處理成本低、適應(yīng)性強,易實現(xiàn)連
5、續(xù)大規(guī)模生產(chǎn), 占包頭礦總處理量 90%以上。該工藝是將包頭混合型稀土精礦經(jīng)濃硫酸高溫分解、水浸、A)或萃取轉(zhuǎn)型(B)為混合中和除雜后得到硫酸稀土溶液,然后采用碳酸氫銨沉淀轉(zhuǎn)型(1。氯化稀土溶液,最終采用皂化P507萃取分離為LaCe、PrNd、SmEuGd或單一稀土化合物,目前,碳酸氫銨沉淀轉(zhuǎn)型(A)已經(jīng)被淘汰。具體工藝流程及主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)見圖-*硫酸廢水皂化P507萃取分離氨氮或高鹽廢水,氨氮或高鹽、草酸廢水單一稀土氧化物產(chǎn)品圖1包頭混合型稀土礦酸法冶煉工藝及主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)堿法工藝主要采用液堿常壓分解法處理高品位的混合型稀土精礦,該工藝是將包頭混合型稀土精礦經(jīng)鹽酸洗鈣,液堿分解、洗滌、鹽酸優(yōu)溶
6、稀土得到優(yōu)溶稀土溶液和優(yōu)溶渣,優(yōu)溶 液經(jīng)濃縮或/和萃取分組得到混合氯化稀土、中重稀土化合物和輕混合氯化稀土,優(yōu)溶渣經(jīng) 硫酸化焙燒回收稀土。具體工藝流程及主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)見圖2。堿法工藝對稀土精礦的品位要求較高,液堿等化工原材料處理成本高,含釷廢渣中稀土含量高, 需要轉(zhuǎn)入硫酸強化焙燒體系回收稀土和固定釷,應(yīng)用受到限制?;旌闲拖⊥辆V單一稀十氧化物產(chǎn)品圖2包頭混合型稀土礦堿法冶煉工藝及主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)(2) 氟碳鈰礦氟碳鈰礦主要采用氧化焙燒一鹽酸浸出法為主干流程而衍生出來的化學(xué)處理工藝生產(chǎn) 稀土產(chǎn)品。該工藝是將氟碳鈰礦氧化焙燒后,三價稀土采用鹽酸優(yōu)解得到少鈰氯化稀土溶液,四價鈰、釷、氟進入渣中,然后經(jīng)過燒
7、堿分解除氟,得到的富鈰渣或用于制備硅鐵合金,或 經(jīng)還原浸出生產(chǎn)純度為 9798%的二氧化鈰,少鈰氯化稀土經(jīng)過氨皂化的P507萃取分離單一稀土或復(fù)合稀土化合物。具體工藝流程及主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)見圖3。氟碳鈰礦氧化焙燒鹽酸浸出堿轉(zhuǎn)1洗滌除氟鹽酸優(yōu)溶鈰釷富集物含氟廢水土少鈰稀土溶液中和/除鐵鉛皂化P507萃取分離氨氮或高鹽廢水還原浸出含釷廢渣CeQ297-98%)單一稀土氧化物產(chǎn)品氨氮或高鹽、草酸廢水圖3氟碳鈰礦冶煉工藝及主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)(3)南方離子吸附型稀土礦南方離子吸附型稀土礦主要采用皂化P507、環(huán)烷酸等有機萃取劑萃取分離提純單一稀土化合物或富集物。該工藝是將稀土氧化物含量為90%左右的離子吸附型稀土
8、礦,經(jīng)鹽酸溶解、除雜得到混合氯化稀土料液,然后采用氨皂化的P507和環(huán)烷酸等進行萃取分組或分離,得到單一稀土或復(fù)合稀土化合物溶液,經(jīng)碳銨或草酸沉淀、灼燒,得到稀土氧化物。具體工 藝流程及主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)見圖4。南方離子型稀土礦單一稀土氧化物產(chǎn)品圖4南方離子吸附型稀土礦冶煉工藝及主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)(4) 獨居石礦獨居石礦屬于稀土磷酸鹽礦物,目前主要采用燒堿液常壓分解法,該工藝是將獨居石精礦與燒堿反應(yīng),首先生成不溶于水的稀土氫氧化物和水溶性的磷酸三鈉,稀土氫氧化物鹽酸優(yōu)先溶解后以鈾釷渣的形式去除釷、鈾,硫酸鋇共沉淀法除鐳,得到混合氯化稀土溶液進行萃取分離,碳銨或草酸沉淀、灼燒,制備單一或復(fù)合稀土氧化物,含水
9、溶性的磷酸三鈉母液經(jīng)蒸發(fā)后回收固體磷酸三鈉和液堿。具體工藝流程及主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)見圖5,由于獨居石中釷、鈾含量高,屬于放射性礦,其整體安全防護要求高于前面三種資源。獨居石精礦單一稀土氧化物產(chǎn)品圖5獨居石礦堿法冶煉工藝及主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)稀土金屬及合金制備稀土金屬及合金生產(chǎn)主要采用氟化物熔鹽體系稀土氧化物電解法、氯鹽體系熔鹽電解法、真空熱還原、真空還原蒸餾等方法,90%以上稀土金屬采用氟化物熔鹽體系電解法生產(chǎn)。氟化物熔鹽體系稀土氧化物電解法是以氟化物或氟化物混合熔鹽為電解質(zhì)、以稀土氧化物為電解原料的熔鹽電解方法。具體工藝流程及主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)見圖6。REOREF3LiF陽極炭塊RE-M圖6氟化物熔鹽體系稀土氧
10、化物電解工藝及主要產(chǎn)污環(huán)節(jié)一般中重稀土金屬及高純稀土金屬采用真空熱還原、真空還原蒸餾等方法,以氧化物或氟化物為原料,用金屬鈣、鑭還原蒸餾,得到高純稀土金屬,該工藝過程產(chǎn)生還原渣,可返 回稀土冶煉分離廠回收稀土,生產(chǎn)過程污染較小。2.2污染物產(chǎn)排情況稀土冶煉過程中會產(chǎn)生廢氣(煙塵、酸霧、SO2、氟化物等)、廢水(氨氮廢水、含氟廢水、酸性廢水等)、固體廢物(酸溶渣、中和廢渣、含釷放射性廢渣、氟化物廢渣等)等 污染物。稀土冶煉由于礦種和冶煉方法不同,污染物產(chǎn)生的種類及產(chǎn)生量等也有較大差別。包頭混合型稀土礦分解和分離提純過程(1)廢氣包頭混合型稀土礦冶煉過程中產(chǎn)生的廢氣主要包括濃硫酸高溫焙燒稀土精礦產(chǎn)
11、生的焙 燒尾氣和稀土草酸鹽或碳酸鹽在窯爐內(nèi)高溫灼燒時產(chǎn)生的灼燒煙氣。包頭混合型稀土礦冶煉過程中產(chǎn)生的廢氣來源及特征見表1。表1包頭礦冶煉中產(chǎn)生的廢氣污染物及來源廢氣種類來源及特征主要污染物硫酸化焙燒尾氣回轉(zhuǎn)窯內(nèi)產(chǎn)生,排放量大,成分復(fù)雜硫酸霧、so2、氟化物和煙塵等產(chǎn)品灼燒煙氣稀土草酸鹽或碳酸鹽灼燒產(chǎn)生煙塵、so2、co2等(2)廢水包頭混合稀土礦冶煉廢水主要包括焙燒尾氣噴淋廢水、硫酸銨廢水、氯化銨廢水、硫酸廢水、草沉廢水、鍋爐沖灰及除塵廢水等。包頭混合型稀土礦冶煉過程中產(chǎn)生的廢水來源及特征情況見表2。表2包頭礦冶煉工藝工業(yè)廢水產(chǎn)生及來源廢水種類來源及特征主要污染物尾氣噴淋廢水回轉(zhuǎn)窯尾氣噴淋凈化
12、產(chǎn)生的酸性廢水硫酸、F-、SS硫酸銨廢水硫酸稀土溶液碳酸氫銨沉淀轉(zhuǎn)型過程產(chǎn)生, 氨氮濃度低,雜質(zhì)含量高NH3-N氯化銨廢水萃取分離有機皂化、氯化稀土碳銨沉淀稀土 過程中產(chǎn)生的氨氮廢水NH3-N、COD、磷硫酸廢水硫酸稀土萃取轉(zhuǎn)型過程產(chǎn)生的萃余液廢水硫酸、COD、磷草沉廢水草酸沉淀過程中產(chǎn)生的含酸廢水草酸、COD(3) 固體廢物包頭混合型稀土礦冶煉過程中產(chǎn)生的固體廢棄物主要包括含釷放射性廢渣、石灰中和廢渣等,其中含釷放射性廢渣屬于I級低放廢物,需建壩堆放。主要污染物為Th、F等。四川氟碳鈰礦分解和分離提純過程(1) 廢氣四川氟碳鈰礦冶煉過程中產(chǎn)生的廢氣主要包括氧化焙燒尾氣、酸溶過程產(chǎn)生的鹽酸酸霧
13、、產(chǎn)品灼燒煙氣等。四川氟碳鈰礦冶煉過程中產(chǎn)生的廢氣來源及特征見表3。表3四川礦冶煉中產(chǎn)生的廢氣污染物及來源廢氣種類來源及特征主要污染物焙燒尾氣氟碳鈰礦焙燒窯,主要為燃煤產(chǎn)生廢氣,分解反應(yīng)不產(chǎn)生有害氣體煙塵、SO2、CO2酸溶廢氣焙燒礦鹽酸溶解Cl2、HCl灼燒煙氣稀土草酸鹽或碳酸鹽焙燒窯煙塵、HCl、Cl2、CO2(2) 廢水污染四川氟碳鈰礦冶煉廢水主要包括堿轉(zhuǎn)含氟廢水、氯化銨廢水、草沉廢水等。四川氟碳鈰礦冶煉過程中產(chǎn)生的廢水來源及特征情況見表4。表4四川礦冶煉工藝工業(yè)廢水產(chǎn)生及來源廢水種類來源及特征主要污染物堿轉(zhuǎn)廢水堿轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的含氟廢水F-、SS氯化銨廢水萃取分離有機皂化、氯化稀土碳銨沉
14、淀稀土 過程中產(chǎn)生的氨氮廢水NH3-N、COD、磷草沉廢水在草酸沉淀過程中產(chǎn)生的含酸廢水COD(3) 固體廢物四川氟碳鈰礦冶煉過程中產(chǎn)生的固體廢棄物主要包括含釷放射性廢渣、石灰中和除雜廢 渣等,主要污染物為 Th、Pb、F等。南方離子吸附型稀土礦分解和分離提純過程(1)廢氣離子吸附型稀土礦冶煉過程中產(chǎn)生的廢氣主要包括酸溶過程產(chǎn)生的鹽酸酸霧、產(chǎn)品灼燒廢氣等。離子吸附型稀土礦冶煉過程中產(chǎn)生的廢氣來源及特征見表5。表5離子吸附型稀土礦冶煉中產(chǎn)生的廢氣污染物及來源廢氣種類來源及特征主要污染物酸溶廢氣焙燒礦鹽酸溶解Cl2、HCI產(chǎn)品灼燒煙氣草酸稀土灼燒、稀土氧化物焙燒爐煙塵、HCI、Cl2、CO2等(2
15、)廢水離子吸附型稀土礦冶煉廢水主要包括氯化銨廢水、草沉廢水等。離子吸附型稀土礦冶煉過程中產(chǎn)生的廢水來源及特征情況見表6。表6離子吸附型稀土礦冶煉工藝工業(yè)廢水產(chǎn)生及來源廢水來源來源及特征主要污染物氯化銨廢水萃取分離有機皂化、碳銨沉淀稀土過程中產(chǎn)生的氨氮廢水NH3-N、COD、磷、有機草沉廢水在草酸沉淀過程中產(chǎn)生的含酸廢水COD(3)固體廢物離子吸附型稀土礦冶煉過程中產(chǎn)生的固體廢棄物主要包括含釷、鈾的酸溶渣、石灰中和 除雜廢渣等。主要污染物為 Th和U等。稀土金屬及合金制備稀土金屬及合金生產(chǎn)主要采用氟鹽體系氧化稀土熔鹽電解法,氯鹽體系氯化稀土熔鹽電解法、真空熱還原等方法。主要污染物如下:(1)廢氣
16、氟鹽體系氧化稀土熔鹽電解生產(chǎn)過程產(chǎn)生的污染物主要有氟化氫、含稀土氧化物的煙(粉)塵。氯鹽體系氯化稀土熔鹽電解生產(chǎn)過程產(chǎn)生的污染物主要是氯氣、含氯化物的煙(粉)塵。(2)廢水稀土金屬生產(chǎn)過程主要用水為設(shè)備循環(huán)冷卻水,不含有害物。廢水污染主要來源于電解生產(chǎn)過程尾氣噴淋凈化廢水,為含氟或含氯酸性廢水。(3)固體廢物氟化物稀土熔鹽電解生產(chǎn)過程產(chǎn)生的固廢污染物主要包括電解熔鹽渣、還原渣、尾氣中和廢渣等。3稀土工業(yè)污染防治技術(shù)3.1稀土冶煉過程污染預(yù)防技術(shù)(清潔生產(chǎn)技術(shù))硫酸體系萃取轉(zhuǎn)型工藝(1)技術(shù)原理包頭稀土精礦經(jīng)過硫酸焙燒水浸得到硫酸稀土溶液濃度較低,采用碳酸氫銨沉淀生產(chǎn)碳酸稀土,然后用鹽酸溶解得到
17、高濃度的氯化稀土溶液,但生產(chǎn)過程產(chǎn)生大量低濃度硫酸銨廢水,難處理達標。為了消除氨氮廢水,直接在硫酸體系中采用P204或卩507進行萃取,鹽酸反萃得到高濃度氯化稀土溶液,作為進一步萃取分離的原料。(2)消耗及污染物排放該技術(shù)采用P204或/和P507萃取劑進行萃取轉(zhuǎn)型制備氯化稀土,其排放廢水主要為低濃度 硫酸鎂廢水,經(jīng)石灰中和處理實現(xiàn)達標排放。(3)技術(shù)特點及適用性該工藝可將低濃度硫酸稀土溶液轉(zhuǎn)型為高濃度氯化稀土溶液。從環(huán)保角度考慮,此工藝的最大特點是不產(chǎn)生低濃度硫酸銨廢水;從經(jīng)濟性考慮,該方法較碳酸氫銨沉淀法投資增加,但運行成本降低,且稀土收率提高。因此該工藝特別適用于大規(guī)模連續(xù)化生產(chǎn)。鈉皂化
18、萃取分離技術(shù)(1)技術(shù)原理:稀土萃取分離常用萃取劑 P507、P204、C272、環(huán)烷酸等均為酸性萃取劑,一萃取一個稀土 離子要置換3個氫離子進入水相,其萃取能力(分配比)與水相平衡酸度的三次方成反比, 須采用氨水對萃取劑預(yù)先進行皂化,將氫離子去除,但該技術(shù)會引入氨氮廢水。而用液堿代替氨水進行有機皂化,可從源頭上治理氨氮廢水。(2)消耗及污染物排放該技術(shù)采用液堿代替氨水皂化 P507、C272、環(huán)烷酸等酸性萃取劑,可消除氨氮廢水污染, 但產(chǎn)生大量鈉鹽廢水污染。(3)技術(shù)特點及適用性鈉皂工藝雖然消除了萃取分離過程中產(chǎn)生的氨氮廢水,但生產(chǎn)成本增加近一倍, 帶來大量鈉鹽廢水排放問題。非皂化或氧化鎂(
19、鈣)皂化萃取分離技術(shù)(1)技術(shù)原理:非皂化或氧化鎂(鈣)皂化萃取分離技術(shù),其核心是以氧化鎂、氧化鈣等對有機萃取劑 進行預(yù)處理的非皂化萃取方法或以氧化鈣或氫氧化鈣替代氨水或液堿皂化有機萃取劑,從根本上革除氨氮廢水污染,降低生產(chǎn)成本。(2)消耗及污染物排放該技術(shù)在硫酸稀土體系不需要化工原材料皂化有機相。在氯化稀土體系主要消耗堿土金屬氧化物,產(chǎn)生低鹽度鈣鎂鹽廢水,可回收利用制備高附加值產(chǎn)品。(3)技術(shù)特點及適用性避免了末端治理該技術(shù)的最大特點是從根本上消除了萃取分離皂化段氨氮廢水的產(chǎn)生, 的難度和資源消耗,并大幅度降低了生產(chǎn)成本,經(jīng)濟及環(huán)境效益顯著。模糊萃取/聯(lián)動萃取分離工藝(1)技術(shù)原理模糊萃取/
20、聯(lián)動萃取分離技術(shù):傳統(tǒng)萃取分離工藝中,經(jīng)皂化的有機相,經(jīng)一段分離工藝后即需要反萃再生以循環(huán)使用,使得萃取分離的酸堿消耗較高。模糊萃取/聯(lián)動萃取分離工藝對現(xiàn)有分離流程中不同工藝段的負載有機相進行適當連通和復(fù)式使用,旨在充分利用串級萃取過程中稀土及酸堿平衡的交換作用,提高負載有機相的萃取效率,降低酸堿等化工材 料消耗和廢水產(chǎn)生,提高分離流程效率。(2)消耗及污染物排放對現(xiàn)有工藝流程及設(shè)備進行優(yōu)化改造,減少酸堿消耗,產(chǎn)品質(zhì)量提高,生產(chǎn)成本降低。(3)技術(shù)特點及適用性該工藝可應(yīng)用于輕稀土和中重稀土萃取分離生產(chǎn),不僅使稀土萃取分離過程酸堿消耗減 少30%以上,進一步降低了萃取分離過程中廢水氨氮和鹽類的排
21、放總量。無氨氮沉淀結(jié)晶技術(shù)(1)技術(shù)原理在沉淀稀土料液時采用的碳酸氫銨沉淀劑, 產(chǎn)生大量低濃度的氨氮廢水, 不易回收處理。 而采用草酸、碳酸鈉、碳酸氫鈉或其他非銨化合物為沉淀劑制備稀土化合物,實現(xiàn)稀土從溶液體系以離子態(tài)向固體狀態(tài)化合物的轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)源頭控制氨氮產(chǎn)生。(2)消耗及污染物排放主要消耗草酸、碳酸鈉或碳酸氫鈉等沉淀劑。草酸沉淀的廢水酸性較高,COD高,需需要處理后排放。進行中和或蒸發(fā)回收殘余鹽酸和草酸;碳鈉沉淀廢水則產(chǎn)生大量鈉鹽廢水,(3)技術(shù)特點及適用性碳鈉沉淀稀土的弊病是產(chǎn)品中鈉離子含量高,容易板結(jié),分散性不好,而且成本比碳酸 氫銨沉淀法高,但比草酸沉淀法低。草酸沉淀法可以去除鐵、鋁
22、等雜質(zhì),得到的產(chǎn)品質(zhì)量好, 但成本高,對于高附加值的高純稀土或中重稀土主要采用草酸沉淀。氟鹽體系氧化稀土熔鹽電解法(1)技術(shù)原理將氟化稀土與氟化鋰按一定比例混勻后作為電解質(zhì),以石墨做陽極,鎢、鉬等做陰極, 以稀土氧化物為原料,通過電解,在陰極獲得稀土金屬或合金。(2)消耗及污染物排放主要消耗氟化稀土、 氧化稀土以及氟化鋰等。電解過程將產(chǎn)生一定量的含氟氣體, 逸出 時夾帶少量稀土粉料進入煙氣; 此外,高溫揮發(fā)也造成一定量的電解質(zhì)進入煙氣。 同時電解 過程中還產(chǎn)生熔鹽廢渣。(3)技術(shù)特點及適用性氟化物體系所用原料易儲存,電流效率高,工藝操作簡單,適用于輕稀土金屬及稀土 合金生產(chǎn)。3.2污染物末端治
23、理技術(shù)廢氣治理技術(shù)稀土冶煉行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣主要包括:稀土礦硫酸焙燒產(chǎn)生的含氟、酸廢氣, 酸溶稀土礦和萃取所需的鹽酸配制過程產(chǎn)生的鹽酸霧,萃取過程產(chǎn)生的有機廢氣以及氧化稀土熔鹽電解產(chǎn)生的含氟廢氣等。321.1含氟、酸廢氣的處理技術(shù)對于包頭混合型稀土精礦硫酸焙燒產(chǎn)生的含氟、酸廢氣的處理技術(shù)主要采用三級噴淋 凈化技術(shù)和綜合回收利用技術(shù)。(1)三級噴淋凈化技術(shù)錯誤!未找到引用源。技術(shù)原理稀土礦硫酸焙燒產(chǎn)生的廢氣經(jīng)沉渣室除塵,噴淋塔二級水噴淋和一級堿噴淋后,通過氣水分離器分離,凈化后廢氣經(jīng)煙囪排空。錯誤!未找到引用源。消耗及污染物排放三級噴淋凈化技術(shù)消耗大量的廢堿液和水資源,凈化效率不高,其中:
24、硫酸霧約99%、氫氟酸約93%、二氧化硫約 20%,凈化后廢氣硫酸霧、氫氟酸、煙塵、二氧化硫等難以完 全達標。錯誤!未找到引用源。技術(shù)特點及適用性三級噴淋凈化的投資規(guī)模小,操作方便,缺點是用水量大,產(chǎn)生的廢水治理費用較高, 且凈化效率不高,部分污染物排放指標尚不能全部達到目前GB9078-1996工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準和 GB16297-1996大氣污染物綜合排放標準新污染源二級標準。三級噴淋凈化技術(shù)主要用于包頭混合型稀土精礦濃硫酸焙燒后的尾氣處理。(2)綜合回收利用技術(shù)錯誤!未找到引用源。技術(shù)原理含氟、酸尾氣綜合回收利用技術(shù)主要構(gòu)成為四個部分:一是尾氣雙級降溫、雙級凈化雙級除霧以提高對污
25、染物的捕集率和對各種污染物的凈化效率;二是酸循環(huán)富集,混酸濃度4050% ;三是4050%混酸濃縮分離回收7093%硫酸及1520%含氟酸,以保證回生產(chǎn)使用 及二次利用要求;四是焙燒煙氣的深度治理技術(shù), 采用脫硫一除濕一超高效專用除霧處理及 配套的冷卻脫水裝置,實現(xiàn)焙燒煙氣達標排放。錯誤!未找到引用源。消耗及污染物排放含氟、酸尾氣綜合回收利用技術(shù)的消耗主要由降溫裝置、蒸發(fā)裝置的電耗等組成。 每焙燒1噸稀土精礦廢氣凈化所產(chǎn)生的酸性廢水中含有硫酸0.3噸以上,氟化物90Kg以上,SS濃度約300mg/L, COD約400mg/L。經(jīng)治理后,硫酸回收率 98%以上,pH可達到要求,F(xiàn) 的濃度一般在
26、1020mg/L , SS低于200mg/L , COD小于150mg/L,氨氮在1Og/L左右。錯誤!未找到引用源。技術(shù)特點及適用性含氟、酸尾氣綜合回收利用技術(shù)是將尾氣凈化與水處理相結(jié)合的回收技術(shù),通過尾氣工藝及設(shè)備的新型設(shè)計或改造,采用新型凈化降溫工藝,在達到尾氣凈化目的同時使尾氣中的有害酸類及氟類富集回收。 該工藝能夠極大降低廢水中各項污染物的排放量,經(jīng)該工藝治理后的廢水,略顯酸性,中和后可實現(xiàn)達標排放。此工藝適合硫酸化焙燒工藝處理包頭混合型精礦2萬噸/年以上規(guī)模的企業(yè)。鹽酸霧的處理技術(shù)鹽酸溶解稀土礦和萃取分離所需的鹽酸配制過程產(chǎn)生的鹽酸霧的主要采用鹽酸霧污染 控制技術(shù)。酸溶稀土礦和萃取
27、的鹽酸配制過程產(chǎn)生的鹽酸霧,采用引風(fēng)系統(tǒng),進行收集后再利用生產(chǎn)過程產(chǎn)生中的廢堿液,經(jīng)二級噴淋吸收后排空,而噴啉廢水經(jīng)過中和處理,可達標排放。該技術(shù)主要消耗廢堿液,并產(chǎn)生含鹽廢水。該技術(shù)適用于酸溶稀土礦和萃取的鹽酸配制過程產(chǎn)生的鹽酸霧。321.3有機廢氣的處理技術(shù)萃取過程產(chǎn)生的有機廢氣的處理主要采用萃取槽有機廢氣抑制逸散技術(shù)和催化氧化治理技術(shù)。(1)萃取有機廢氣抑制逸散技術(shù)采用P507或P204、煤油、環(huán)烷酸(南方礦提純釔)作為萃取劑的生產(chǎn)過程中,部分含有 鹽酸、有機溶劑的氣體揮發(fā)并逸出槽體,造成無組織廢氣排放,通過將萃取槽上面四周和攪拌機軸處加設(shè)水封,將逸出的酸性有機廢氣封存在槽內(nèi),減少萃取車
28、間的無組織廢氣污染。該技術(shù)采用萃取槽水封工藝的消耗主要是人工維護成本,不產(chǎn)生二次污染,方法簡單、 投資少,對抑制萃取車間酸性和有機廢氣污染效果明顯,適用于稀土萃取分離。(2)萃取有機廢氣的催化氧化治理技術(shù)萃取槽采用水封工藝后,不能完全杜絕含有鹽酸、有機氣體間斷性逸出,通過在萃取槽 設(shè)立氣體收管道系統(tǒng),將槽內(nèi)廢氣負壓收集后用風(fēng)機送入催化氧化吸收反應(yīng)塔,經(jīng)過塔內(nèi)催化氧化填料、接觸反應(yīng)填料層,采用氣、水逆流方式與加入氧化劑進行反應(yīng),去除廢氣中的 部分有機污染物后,在進入堿式噴淋塔中和后達標排放。該技術(shù)采用催化氧化、堿吸收法的凈化技術(shù),可同時處理廢氣中的多種污染物,工藝流程簡單,運行費用相對比較低,運
29、行穩(wěn)定可靠、處理效率高、去除效果明顯,可實現(xiàn)萃取廢 氣集中治理后的達標排放。該技術(shù)適用于稀土萃取分離工序。含氟廢氣的處理技術(shù)對于氧化稀土熔鹽電解產(chǎn)生的含氟廢氣的處理主要采用干法凈化技術(shù)和濕法凈化技術(shù)。(1)干法凈化技術(shù)干法凈化技術(shù)是氧化稀土熔鹽電解法生產(chǎn)稀土金屬或合金的廢氣采用多孔燒結(jié)篩板除塵器處理,再采用碳酸氫銨吸收含氟氣體,氟以氟化氫銨固體形式回收。該技術(shù)處理后主要污染物是煙(粉)塵排放濃度約52.00mg/m3,排放速率約0.16kg/h ,氟化物排放濃度約 7.76mg/m3,排放速率約1.96 Xl0-2kg/h。可以達標排放。該技術(shù)適用于氟化體系氧化稀土熔鹽電解法產(chǎn)生的廢氣處理。(
30、2)濕法凈化技術(shù)濕法凈化技術(shù)采用石灰水噴淋方式處理電解尾氣,即含氟尾氣與石灰水接觸,氟的吸收率可達85%以上。主要設(shè)備為串聯(lián)噴霧淋洗塔,尾氣經(jīng)塔底部引入塔中,經(jīng)導(dǎo)向板向上運 動,與霧化后的石灰水充分接觸吸收,然后經(jīng)氣水分離裝置氣水分離后經(jīng)煙囪排空,所形成的氟化鈣漿液經(jīng)靜置沉降后,堆放處理,澄清廢水可循環(huán)利用再調(diào)漿。該技術(shù)主要消耗石灰漿液,產(chǎn)生的氟化鈣沉淀需集中堆放處理,廢氣中的煙塵和氟化物等濃度可以實現(xiàn)達標排放。該技術(shù)工藝簡單、流程短、凈化效果明顯,投資少。適用于氟化體系氧化稀土熔鹽電解 法產(chǎn)生的廢氣處理。廢水治理技術(shù)稀土冶煉行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水主要包括:硫酸焙燒尾氣噴淋的酸性廢水,堿轉(zhuǎn)等
31、 過程產(chǎn)生的含氟堿性廢水,稀土萃取分離及沉淀產(chǎn)生的含氨氮廢水,萃取分離產(chǎn)生的含有機相、COD、P等的廢水,草酸沉淀廢水等。硫酸焙燒尾氣噴淋的酸性廢水處理技術(shù)硫酸焙燒尾氣噴淋的酸性廢水主要采用廢水中和處理技術(shù)。該技術(shù)采用三級噴淋凈化工藝產(chǎn)生的噴淋廢水呈酸性,含有大量的氟化物、COD以及SO42-等,治理時可以加入石灰乳液、電石渣等進行中和處理,將廢水中的酸性物質(zhì)中和, 同時氟生成氟化鈣沉淀進入渣中,并產(chǎn)生大量硫酸鈣等沉淀物,澄清處理后廢水基本達到標準排放。該技術(shù)的消耗主要是石灰乳液、電石渣等中和劑,處理成本小。經(jīng)化學(xué)中和沉淀處理后,產(chǎn)生氟化鈣、硫酸鈣等廢渣,氟化物去除率達99%以上,懸浮物的去除
32、率達 94%以上,COD的去除率達93%以上。該技術(shù)工藝簡單、流程短、投資少,處理效率高。適合于中小企業(yè)。堿轉(zhuǎn)等過程產(chǎn)生的含氟堿性廢水處理技術(shù)含氟堿性廢水主要采用石灰或電石渣除氟,其除氟效果有限(除氟率約90%),需要結(jié)合磷酸鹽沉淀工藝進行深度除氟。但生產(chǎn)中容易產(chǎn)生氟化物膠體,為了提高固液分離效果, 常加入鋁鹽和鐵鹽無機絮凝劑,在水中水解形成吸附能力很強的絮凝氫氧化物沉淀,可以吸附廢水中的氟離子。目前傾向采用聚合硫酸鐵、聚合鋁作為簡單的鋁鐵鹽替代品,除氟效果較好。該技術(shù)主要消耗石灰或電石渣、磷酸鹽等大量化工原材料,以及鋁鹽和鐵鹽等無機絮凝劑。處理過程產(chǎn)生大量含氟沉淀,需集中堆存處理,廢水澄清后
33、可達標排放。該技術(shù)適用于含鈰富集物堿轉(zhuǎn)化后的洗滌廢水處理。322.3稀土萃取分離及沉淀產(chǎn)生的氨氮廢水處理技術(shù)稀土萃取分離及稀土沉淀產(chǎn)生的含氨氮廢水由于產(chǎn)生環(huán)節(jié)不同,廢水中氨氮的濃度也不同。主要處理方法有以下幾種:(1) 蒸發(fā)結(jié)晶法蒸發(fā)結(jié)晶法是指含銨鹽的廢水經(jīng)蒸發(fā)濃縮,達到過飽和狀態(tài),使銨鹽在廢水中形成晶核,繼而逐步生成晶狀固體的過程。該技術(shù)主要消耗水蒸氣,用于加熱含銨鹽廢水。根據(jù)蒸發(fā)器效數(shù)不同,蒸汽消耗量與待 蒸發(fā)廢水量之比為0.31.0。蒸發(fā)結(jié)晶法對氨氮濃度高、水量小的情況適用,實際操作中, 負壓濃縮可降低蒸氣消耗量,往往只需將其濃縮到一半后冷卻,再通過離心機脫水即可將銨鹽分離,脫出的液體再
34、去濃縮,沒有廢水外排,也不產(chǎn)生二次污染。該技術(shù)適用于銨濃度達 130g/L以上的高濃度氨氮廢水處理。(2) 折點氯化法折點氯化法是將一定量的氯氣或次氯酸鈉加入到廢水中使氨氮被氧化為N2而達到去除氨氮的目的,當氯加入到一定量時,在余氯-加氯量曲線上出現(xiàn)一折點,此時廢水中氯含量較低,而氨氮趨于零。當氯通入量超過該點時,水中的游離氯就會增多,因此,該點稱為折 點,該狀態(tài)下的氯化稱為折點氯化。該技術(shù)處理效果穩(wěn)定, 投資較少,但是加氯量大,運行過程中藥劑費用高, 每氧化1mol 的氨氮會產(chǎn)酸 4mol,也就是說每氧化 1mg/L的堿度(以CaCO3計)來中和產(chǎn)生的酸,從而增 加了總?cè)芙夤腆w的含量,副產(chǎn)物
35、氯胺和氯代有機物會造成二次污染。該技術(shù)適用于低濃度氨氮廢水處理,可以保證廢水中氨氮達標排放。(3) 生物脫氮法生物脫氮法是在亞硝化細菌作用下先將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽,再在硝化細菌作用下將亞 硝酸鹽進一步氧化為硝酸鹽,然后在反硝化細菌作用下將硝酸鹽和亞硝酸鹽還原為氮分子而 達到去除氮的目的。該技術(shù)適合處理生化性較好的廢水,通??色@得達98%以上的氨氮去除效果,處理后廢水一般可直接達標排放,處理成本因廢水類型及初始氨氮濃度不同在229元/(kg NH 4+-N)。該技術(shù)處理含鹽量不高于1000mg/L的低濃度氨氮廢水,或 BOD/COD較高的有機廢水。 目前在國內(nèi)稀土行業(yè)沉淀母液和皂化廢水中鹽濃度均
36、明顯偏高,故在行業(yè)內(nèi)未能得到推廣。(4) 汽提法(藥劑強化熱解絡(luò)合-分子精餾法)汽提法是用蒸汽等熱源直接或間接與廢水接觸,使廢水溫度提升至沸點, 利用蒸餾作用使廢水中的游離氨揮發(fā)到大氣中的一種處理方法,氨汽提主要基于氣液相平衡原理。氨-水體系氣液相平衡組成,如表 7所示。表7氨-水體系氣液相平衡組成質(zhì)量百分數(shù)(%)壓力 / X101.325Pa0.60.81.01.21.4氣液相xyxyxyxyxy75 °C2.8534.465.2051.407.4262.459.4869.4811.3274.2685 C0.101.792.1226.234.0042.285.7152.637.46
37、60.00由表7可以看出,隨著壓力的降低,平衡體系液相中氨的濃度逐漸降低,說明與之平衡的氣相中氨的分壓也隨之減小。氨汽提本質(zhì)就是利用蒸汽汽提的物理作用,即在高pH值時,使廢水與蒸汽密切接觸從而降低廢水中氨的濃度,過程的推動力是蒸汽中氨的分壓、與廢水中按濃度相當?shù)钠胶夥謮簝烧叩膲翰?。蒸汽與廢水充分接觸,兩分壓之差使廢水中溶解氣體NH 3穿過氣液界面,向氣相擴散,從而達到降低廢水中氨氮濃度的目的。該技術(shù)氨氮去除率99%以上,且全部以高純濃氨水形式回收, 處理出水氨氮濃度一般低 于15 mg/L,最低可達10 mg/L以下。該方法特別適用于高鹽、 高氨氮、含重金屬的廢水處理, 可自動化控制、連續(xù)操作
38、,能夠與蒸發(fā)結(jié)晶法結(jié)合,同時回收氨水與鈉鹽。該技術(shù)適用于氮濃度1000100000 mg/L的廢水,其處理效果與水中鹽濃度無關(guān),無地域、溫度等限制該方法,已在稀土、石化等有色金屬冶煉行業(yè)應(yīng)用。氨氮廢水排放量大于30噸/天的一般按照獨立設(shè)計的工程項目實施,小于30噸/天的可采用預(yù)先加工的成套處理設(shè)備。實施過程中,需結(jié)合企業(yè)實際廢水的水質(zhì)特點,進行單獨非標設(shè)計,同時連續(xù)化操作應(yīng)考慮防堵阻垢設(shè)計。(5) 氨吹脫法氨吹脫法主要基于氣液傳質(zhì)原理,通過調(diào)節(jié)pH值使NH4+轉(zhuǎn)化為游離態(tài)NH3,然后大量曝氣促使水中NH3解吸向大氣中轉(zhuǎn)移,以達到去除氨氮的目的。該技術(shù)氨氮去除率在 6095%。氨吹脫法常用的設(shè)備
39、有池式和塔式兩類。池式經(jīng)濟,間 歇操作,適于水量小,當?shù)仫L(fēng)速較大,并有開闊面積,存在二次污染問題;塔式設(shè)備造價稍 高,可連續(xù)運行,吹脫出的尾氣可吸收。氨吹脫法可以在常溫下操作,處理后廢水中氨氮可 以降低到100500mg/L,但為了防止廢水中氨氮進入空氣后產(chǎn)生二次污染,氨吹脫法必須配套酸吸收塔,將氣體中氨吸收。該技術(shù)適用于生物脫氮工藝的預(yù)處理。(6) 反滲透膜法反滲透膜法是將低濃度含氨廢水(0.3%)濃縮至67%的銨鹽,然后再通過氨堿法生產(chǎn)氨水,其淡化水 NH4+<10mg/L,淡水回用率達 90%。隔膜電滲析-電透析法是處理含銨廢水的 新技術(shù),氯化銨廢水經(jīng)預(yù)處理后,經(jīng)隔膜電滲析處理,濃
40、度得到富集,再經(jīng)電解透析處理, 可回收HCI、氨水。日本科學(xué)家發(fā)明用此方法處理氯化銨、硝酸銨廢水的新工藝,已投入工 業(yè)運行。該技術(shù)可將廢水中含硝酸銨約1.3mol/L ,經(jīng)三級電滲析處理后,淡水中NH4+降到10ppm,濃硝酸銨經(jīng)電透析處理后得到約6mol/LHNO 3和6mol/L氨水,處理量可達到 3.5t/d。該技術(shù)適用于低濃度、低 COD和低鈣鎂的氨氮廢水回收處理,用以提高氨氮濃度,得到 高濃度的銨溶液后,再用蒸發(fā)結(jié)晶法處理。322.4萃取分離產(chǎn)生的含有機相、COD、P等的廢水處理技術(shù)萃取分離過程會產(chǎn)生含有機相廢水,產(chǎn)生含有機、COD、P等污染物的廢水,稀土冶煉行業(yè)生產(chǎn)過程中對于不同的
41、污染物有相應(yīng)的處理技術(shù),主要包括有機相污染控制技術(shù)、COD控制技術(shù)、總磷控制技術(shù)。(1)有機相污染控制技術(shù)有機相污染控制技術(shù)是將稀土萃取分離過程中產(chǎn)生的夾帶少量的萃取劑如煤油、P507或P204等有機相的廢水經(jīng)車間廢水收集池收集并初步除油后,提升至高效隔油反應(yīng)器 +二氧化碳氣浮或超聲氣浮法組合反應(yīng)器, 去除廢水中大部分的懸浮態(tài)油、 膠體態(tài)和溶解態(tài)油類污染物。該技術(shù)可實現(xiàn)廢水中油的達標排放,同時對有機相的處理可削減廢水中的部分COD和總磷含量,部分回收有機相中少量稀土。該技術(shù)適用于所有稀土萃取分離廢水處理。(2)COD控制技術(shù)COD控制技術(shù)是將萃取分離廢水經(jīng)去除有機相后的廢水經(jīng)石灰乳中和沉降后,
42、出水進 行臭氧催化氧化處理,出水經(jīng)澄清后排放,經(jīng)處理后的廢水可實現(xiàn)COD的達標排放。該技術(shù)可實現(xiàn)萃取分離廢水 COD達標排放。該技術(shù)適用于所有稀土萃取分離廢水處理。(3)總磷控制技術(shù)總磷控制技術(shù)是將萃取廢水經(jīng)車間廢水收集池收集并初步除油后進入高效除油、去除廢水中大部分的懸浮態(tài)油、膠體態(tài)和溶解態(tài)油類污染物和,再經(jīng)過中和沉降罐,投加熟石灰、 混凝劑、絮凝劑中和沉降,沉降后的上清液分別經(jīng)前置高效過濾器過濾、催化氧化反應(yīng)塔, 將廢水中的溶解態(tài)含磷有機物分子結(jié)構(gòu)打開,一方面去除廢水中殘留的有機污染物;另一方面,有機物磷被氧化為正態(tài)磷酸根離子,經(jīng)投加化學(xué)除磷劑形成沉淀去除,出水經(jīng)沉淀、澄 清池后達標排放。
43、該技術(shù)可實現(xiàn)有機相和少量稀土的回收利用,產(chǎn)生的除重渣作為危廢外運委托處置,水處理污泥經(jīng)放射性監(jiān)測豁免后可作為一般固廢運處理或進行限制性綜合利用。處理后的廢水可實現(xiàn)達標排放。對于因有機溶解或夾帶造成的磷超標問題,pH調(diào)整可以通過與稀土廠內(nèi)的廢酸或含余酸有機匯合后,再采用靜置、超聲氣浮法或二氧化碳氣浮法處理,廢水處理后再經(jīng)過中和處理,可達標排放,處理過程中不帶來其他二次污染問題,該技術(shù)適用于稀土冶煉萃取分離過程中廢水中磷的處理。草酸沉淀廢水處理技術(shù)草酸沉淀廢水處理技術(shù)是將廢水打入中和沉降罐加入石灰乳形成草酸鈣沉淀后,出水經(jīng)進一步澄清達標后排放。該技術(shù)可實現(xiàn)草沉廢水的達標排放,處理過程中少量稀土回收
44、可產(chǎn)生較大的收益。該技術(shù)適用于所有以草酸沉淀的稀土分離企業(yè)。固體廢棄物綜合回收利用技術(shù)稀土工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢棄物主要分為三類:一般工業(yè)固體廢物、危險廢物和低水平放射性固體廢物。 稀土生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢物的鑒別、處理和處置適用國家固體廢物污染控制標準。稀土工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的固體廢棄物屬于一般工業(yè)固體廢物的主要有:采選礦產(chǎn)生的廢石、尾礦,在稀土冶煉分離過程和廢水、廢氣凈化以及鈣皂化過程中產(chǎn)生的石灰中和渣等;屬于危險廢物的主要有:除重渣、冶煉收塵廢渣和稀土金屬電解過程中爐渣等;屬于低水平放射性固體廢物的主要有:包頭混合型稀土礦硫酸強化焙燒水浸過程產(chǎn)生的水浸渣、離子吸附型稀土精礦經(jīng)鹽酸分
45、解后產(chǎn)生的酸溶渣和四川氟碳鈰礦冶煉分離過程產(chǎn)生 的深浸渣等。323.1 般工業(yè)固體廢物的綜合利用和處置一般工業(yè)固體廢物:固體廢物中放射性釷、鈾比活度小于或等于1 X 103Bg/kg,且固體廢物浸出液中任何一種危害成分含量不超過危險廢物鑒別標準(GB5085)中所列的濃度限值,屬一般工業(yè)固體廢物,按一般工業(yè)固體廢物的要求進行管理。采礦產(chǎn)生的廢石一般轉(zhuǎn)運到規(guī)定的棄渣場堆放或采空區(qū)填滿,覆土并恢復(fù)植被。選礦產(chǎn)生的尾礦通常是一種可以進一步回收或作建材、填料等利用的資源;也可轉(zhuǎn)運到規(guī)定的尾砂池或尾礦庫堆放,閉庫后覆土并恢復(fù)植被。石灰中和廢渣等經(jīng)放射性監(jiān)測豁免后,屬于一般工業(yè)固體廢物, 可建立處置場永久
46、性集中堆放。按照固體廢物浸出毒性浸出方法(GB5086)規(guī)定方法進行浸出試驗的浸出液中,任何一種污染物的濃度均未超過污水綜合排放標準(GB 8978)最高允許排放濃度,且pH值在69范圍之內(nèi)的,屬于第I類工業(yè)固體廢物,按I類場標準處置。按照固體廢物浸出毒性浸出方法(GB5086)規(guī)定方法進行浸出試驗的浸出液中,有一種或一種以上的污染物的濃度超過污水綜合排放標準(GB 8978)最高允許排放濃度,或者pH值在69范圍之外的,屬于第H類工業(yè)固體廢物,按H類場標準處置。323.2危險固體廢物的綜合利用和處置危險廢物:固體廢物中放射性釷、鈾比活度小于或等于1 X 103Bg/kg,且固體廢物浸出液中危
47、害成分含量超過危險廢物鑒別標準(GB5085中所列的濃度限值,屬危險廢物,按危險廢物的要求進行管理。有金屬回收價值的危險固體廢物,應(yīng)首先考慮綜合回收利用,可采用的冶金方法有浮選法、揮發(fā)法、熔煉法、濕法冶金法等回收利用,以免造成二次污染。除重渣含一定數(shù)量的重金屬,如鋅、鉛硫化物等,含量較高、價值較大的,應(yīng)回收利用。冶煉收塵廢渣可返回冶煉體系配料回收有價稀土元素。稀土金屬電解過程中爐渣富含稀土等有價元素,可返回冶煉分離廠回收稀土元素。危險廢物無回收價值時,應(yīng)交有資質(zhì)的單位進行無害化處理。323.3低水平放射性固體廢物的處置低水平放射性固體廢物:固體廢物中放射性釷、鈾比活度大于7.4 X 104Bg
48、/kg,按國家低水平放射性廢物的要求進行處置和管理。包頭混合型稀土礦含 ThO2約0.2% ,目前的硫酸強化焙燒水浸過程產(chǎn)生的水浸渣將這部 分放射性元素集中固定在廢渣中,屬于低水平放射性廢渣,按照中華人民共和國放射性污染防治法中華人民共和國主席令(第六號)和放射性廢物管理規(guī)定(GB14500-2002),應(yīng)建庫集中堆存,或定期交給有處理資質(zhì)的廠家進行回收或無害化處理,但不得與一般固廢一起堆存;需要轉(zhuǎn)移的,應(yīng)按危險廢物轉(zhuǎn)移聯(lián)單管理辦法有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。離子吸附型稀土精礦經(jīng)鹽酸分解后產(chǎn)生的酸溶渣將釷、鈾富集到廢渣中,其鈾含量為540.03%,釷含量為 0.14%,總a比活度為1.23 X0 Bq/kg
49、 ;總 B比活度為 9.26 X0 Bq/kg,屬 低水平放射性廢渣,需建具有三防功能的渣庫臨時存放或賣給有資質(zhì)的單位進行回收處理。四川氟碳鈰礦冶煉分離過程中產(chǎn)生的深浸渣為在生產(chǎn)高于95獅時產(chǎn)生,主要由螢石、重晶、云母、石英和稀土礦物等組成,含微量的釷,為低水平放射性廢渣,應(yīng)按國標規(guī)定設(shè) 庫存放。噪聲污染治理技術(shù)稀土冶煉企業(yè)的噪聲源主要有酸溶車間、萃取車間、沉淀車間、鍋爐房、純水站及廢水 處理站的壓縮機、風(fēng)機、大功率泵等設(shè)備,其噪聲值一般在8595dB(A )。對高噪聲設(shè)備的降噪措施以“隔聲減振為主,吸聲為輔”的原則,首先是在設(shè)備選型方 面盡量選用低噪聲設(shè)備,其次是采用消聲器(如在風(fēng)機的進風(fēng)口
50、、出風(fēng)口設(shè)消聲器、安裝吸 聲材料、在管道上用保溫棉吸聲材料作隔聲處理等)、隔聲、基礎(chǔ)防振減振、建筑物隔離和設(shè)立隔音休息室等措施減噪。其中,安裝消聲器及房屋減噪后,噪聲源降低2030dB(A),僅廠房降噪可使噪聲源降低1015dB(A)。采取以上降噪措施后,各車間的主要噪聲源其聲源強度可控制在 7080dB(A)。聲源處抑制噪聲,這是最根本的措施。選擇低噪聲的設(shè)備,國家已將噪聲作為設(shè)備出廠 檢驗的硬性指標,因此在訂貨時,要嚴格把關(guān),盡量選用高效低噪設(shè)備;在風(fēng)機的進風(fēng)口、 出風(fēng)口設(shè)消聲器、安裝吸聲材料、在管道上用保溫棉吸聲材料作隔聲處理等。在聲傳播途徑中的控制。首先要合理布置廠區(qū),設(shè)計時要使高噪聲
51、的設(shè)備遠離廠邊界; 高噪?yún)^(qū)和辦公區(qū)等敏感區(qū)拉開距離,兩者之間植樹造林, 有助于降低噪聲。 并且高噪聲設(shè)備要建在室內(nèi),加厚磚墻,安裝隔音效果好的門窗,減少門窗開啟面積。接收者的保護措施。辦公區(qū)及廠外居民房屋安裝隔聲效果好的門窗;在高噪車間應(yīng)建造隔音室,工作人員要配帶耳塞、 耳罩、頭盔等防護用品,廠衛(wèi)生所要定期對其進行聽力測試, 對噪聲敏感者可考慮調(diào)換工種,以有效保護職工的身心健康。通過以上措施控制廠界噪聲,保證附近居民的正常生活,和職工的身心健康。3.3污染防治技術(shù)發(fā)展動態(tài)包頭稀土精礦濃硫酸低溫動態(tài)焙燒工藝包頭混合型稀土礦主要采用硫酸焙燒工藝,對含有SO2和HF的焙燒尾氣回收處理在經(jīng)濟上投入大,
52、處理不當還會對環(huán)境造成污染,無污染廢氣產(chǎn)生的分解工藝日益被研究人員所重視,低溫動態(tài)焙燒工藝是在包頭稀土精礦熟化后,在助劑作用下進行濃硫酸低溫動態(tài)焙燒分解,使釷、磷、鐵與稀土同時浸出,過濾后中和富集回收釷、磷、鐵,解決放射性廢渣污 染問題;廢氣中的氟采用銨鹽熱分解回收,可作為化工產(chǎn)品利用,消除了廢氣污染。包頭稀土精礦氧化鈣焙燒清潔生產(chǎn)工藝氧化鈣焙燒包頭稀土精礦清潔生產(chǎn)工藝以廉價的氧化鈣為分解劑,氯化鈉-氯化鈣為助劑可有效的分解獨居石與氟碳鈰礦。焙燒過程中,氟、磷與鈣生成了Ca5F(PO4)3,使氟以固態(tài)物質(zhì)存在,抑制了氟的氣相產(chǎn)物的形成, 焙燒工藝尾氣的主要成分是 CO2,簡單地加以處 理,便可
53、以排空,省去了硫酸焙燒工藝尾氣處理設(shè)備。低碳低鹽無氨氮萃取分離提純工藝稀土冶煉分離過程中,僅僅碳酸鹽或草酸鹽沉淀、灼燒等過程中利用,就產(chǎn)生大量二氧 化碳,按照國內(nèi)15萬噸/年分離能力計算,對于稀土冶煉分離企業(yè),通過采用CQ回收利用技術(shù)或存儲技術(shù),可資源化再利用CQ達到45萬噸,此外,加上燃煤鍋爐改進、稀土焙燒窯改造,以節(jié)約能耗,亦可以達到減排目的。目前采用自然界廣泛賦存的廉價含鈣鎂礦物為原料,經(jīng)過輕燒消化得到氫氧化鎂/鈣,并將稀土萃取、沉淀及灼燒過程產(chǎn)生的CQ進行回收,用于碳化制備高純的液態(tài)碳酸氫鎂/鈣溶液,直接應(yīng)用于稀土萃取分離過程有機相預(yù)處理及稀土沉淀制備碳酸稀土等,該工藝反應(yīng)速度快、成本
54、低,可實現(xiàn)鈣、鎂及CQ在稀土氧化物提取過程中的循環(huán)利用。氟碳鈰礦清潔生產(chǎn)工藝該工藝是以氧化焙燒硫酸浸出為主干,選擇了Cynax923萃取四價鈰,采用成熟的伯胺萃釷工藝回收釷, 開發(fā)出多溶劑萃取分離工藝一“鈰、 釷、稀土萃取分離工藝”處理氟碳 鈰礦,可回收釷和部分氟,但該流程使用的萃取劑種類多,Cynax923價格昂貴,運行成本高。在此基礎(chǔ)上,方興公司從又進行了技術(shù)改造,把鹽酸法提鈰工藝工業(yè)廢渣的資源化與生產(chǎn)流程的清潔化有機結(jié)合起來,形成氧化焙燒-鹽酸一次浸出-硫酸二次浸出-C923萃鈰N1923萃釷P204轉(zhuǎn)型萃取分離的工藝,稀土生產(chǎn)效率增加、生產(chǎn)成本降低。低碳、節(jié)能電解技術(shù)開發(fā)電解法的特點是工藝短、投資少、成本低、見效快。目前熔鹽電解制備稀土金屬及合金 工藝和裝備能量利用率還很低(約14%,電流效率也只有 75%左右,噸金屬耗電為10000k
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