稀(xī)土廠氯化銨係統的選擇需結合工藝需求、環保要求及經濟性綜合(hé)考量,核心(xīn)涉及廢水處理與稀土提取兩大場景,以下從技術路徑、設備選型、資源化策略及案例參考四(sì)方麵係(xì)統解析:
1. 廢水處理場景:氯化銨回收(shōu)與零排(pái)放
核心工藝:
蒸發濃縮+結晶:適用於高(gāo)濃(nóng)度氯化銨廢水(如140-180g/l),通過多效蒸發(med)或機械蒸汽再壓縮(mvr)實現氯化銨(ǎn)晶(jīng)體回收,冷凝水可回用。例如某稀土采用“三(sān)效蒸發”工藝,蒸汽利用率提升2倍,冷凝水回用(yòng)減少新水消耗,回收的氯化銨作(zuò)為農(nóng)肥(féi)原料。
膜分離技術:納濾(nf)可選擇(zé)性分(fèn)離一價離子(如nh₄⁺),實現氯化銨濃縮;反滲透(ro)用於低濃(nóng)度廢水(shuǐ)深(shēn)度處理。
設備選型要點:
蒸發器材質需耐(nài)腐蝕(如鈦合金、石墨),mvr蒸發器需控製沸(fèi)點升高(<12℃),避免壓縮機高負荷(hé);冷卻結晶器推薦oslo型(xíng),確保晶體粒度均勻。
膜組件需適配廢水特性(如ph、雜質含量),納濾膜需定期清(qīng)洗防止結垢。
2. 稀土(tǔ)提取場景:氯化銨法工藝
工藝流程:
脫氟-氯化法:氟碳鈰礦經碳酸(suān)鈉脫氟(650℃焙燒30分鍾,脫氟率>95%),脫氟礦與氯化銨按比例混合(如m(nh₄cl)/m(礦)=1:1),325℃焙燒60分鍾,稀土提取率>95%。浸(jìn)出液中矽、鋁、鐵等雜質含量低,可直接進入萃取分離工序(xù)。
優化方向:通過正交試驗確定最佳脫氟條件(溫度、時間、脫氟劑用量(liàng)),減少雜質溶(róng)出;氯化階段控製溫度(dù)避免(miǎn)稀土氯化物分解。
設備與(yǔ)材料:
焙燒爐需耐(nài)高(gāo)溫腐蝕,攪拌槳轉速(50-120rpm)影響晶粒均勻性;浸(jìn)取設備(bèi)需耐酸堿,材質可選316l不鏽鋼或鈦合金。
3. 環保與經(jīng)濟考量
環保(bǎo)效益:氯化銨(ǎn)回收減少氨氮(dàn)排(pái)放,滿足《稀(xī)土工業(yè)汙染(rǎn)物排放標準》(gb 30484-2013);資源化利用(如製化肥、鹽(yán)酸、氨水)降低礦產資源開采壓力。
經濟性:mvr蒸發器較(jiào)傳統蒸發節能30%-50%;膜分離技術運行成本低(如介電電泳(yǒng)工藝操作成本約(yuē)40元/噸廢水),回收產(chǎn)品(如氯(lǜ)化銨、鹽酸)可創造額外收益(yì)。
政策合規:需符合地方環保要求(如包頭、贛州稀土產業集群的排放標準),通過清潔生產審核。
稀土廠氯(lǜ)化(huà)銨係統選擇需根據廢水濃度、處理目標(回收/排(pái)放)、成本預算及環保要求,優先采用蒸發濃縮+膜分離組合工藝,結合mvr、納濾等(děng)節能技術;在稀土提取場景(jǐng),氯化銨法需優化脫氟-氯化條(tiáo)件,確保稀土回收率與雜質控(kòng)製。建議通過小試實驗(yàn)驗(yàn)證(zhèng)設備性能,選擇具有(yǒu)資質的供應商(如青島福順、內蒙古介電電泳),並確保係統集成(chéng)自動化控製(如dcs係統),實現穩定運行與達標排放。