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图1 低碳低盐无氨氮分离提纯稀土工艺流程图
6. 节能与温室气体减排效果
该技术可有效捕集回收稀土萃取、沉淀和焙烧等环节产生的CO2,应用于连续碳化制备碳酸氢镁溶液,进而用于稀土萃取分离和稀土化合物沉淀,取代传统工艺中氢氧化钠皂化萃取技术,及碳酸钠、碳酸氢铵或草酸沉淀稀土技术。与传统技术相比,该技术不仅消除了氨氮废水污染,大幅度减少盐和CO2排放量,降低环境污染;而且将稀土回收率提高1%~2%,达到99.5%以上,化工材料消耗降低35%以上;每生产1t REO对应需要碳酸氢镁溶液制备循环利用CO2量3t以上,预计2020年全国稀土分离量为20万tREO,推广比例可以达到40%以上,则年CO2减排能力达到25万t左右。
7. 技术示范情况
(1)江苏省国盛稀土公司3000t/a高品质低成本稀土氧化物高效清洁萃取分离生产线改建,实现连续规模化生产,稀土化合物产品相对纯度达到3N~5N;萃取分离过程稀土回收率大于99.5%;稀土分离提取过程镁和CO2气体回收利用率大于90%,水资源循环利用率大于85%;实现从源头消除氨氮废水污染。
(2)中铝广西有色稀土开发有限公司5500t规模稀土冶炼分离厂,一期工程3000tREO/年生产线正在调试,目前已生产出5种高纯稀土产品。
8. 投资估算
该技术建设内容包括:钙镁氧化物消化、碳化、皂化萃取、盐及废水循环回收利用、CO2温室气体回收利用等工序。主要设备为自控连续碳化塔、新型皂化萃取槽、CO2净化回收系统等。采用新技术改造一条3000tREO/年生产线,需投资800万元左右;新建设一条3000tREO/年生产线,总投资约为2.6亿元,与传统技术相比需增加投资1000万元左右。该技术生产1t碳酸氢镁溶液(tMgO计)运行维护费用为1200元左右;技术寿命20年以上。
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