稀土永磁材料废料回收利用

TOC\o"1-5"\h\zHYPERLINK\l"bookmark13"\o"CurrentDocument"第一章摘要及概论1HYPERLINK\l"bookmark16"\o"CurrentDocument"第二章生产技术与物料衡算3HYPERLINK\l"bookmark19"\o"CurrentDocument"2.1铉铁硼废料处理技术32.2本项目生产技术选择62.3物料衡算6HYPERLINK\l"bookmark22"\o"CurrentDocument"第三章工程的主要内容8HYPERLINK\l"bookmark25"\o"CurrentDocument"工程项目组成8HYPERLINK\l"bookmark28"\o"CurrentDocument"3.2生产工艺流程93.3生产工艺流程简述10HYPERLINK\l"bookmark31"\o"CurrentDocument"3.4主要原、辅材料及水、电、消耗指标10HYPERLINK\l"bookmark34"\o"CurrentDocument"3.5主要设备11HYPERLINK\l"bookmark37"\o"CurrentDocument"3.6总平面布置123.7土建工程项目12HYPERLINK\l"bookmark43"\o"CurrentDocument"3.8工程项目运输量指标153.9辅助工程实施 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 151）给排水方案：152）动力配电、照明、可燃气体探测方案163）防雷、防静电方案164）消防设备与设施方案16HYPERLINK\l"bookmark54"\o"CurrentDocument"第四章环境保护174.1、采用的环境保护 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 174.2、主要污染及污染物174.2.2项目污染源强汇总18HYPERLINK\l"bookmark70"\o"CurrentDocument"4.3、“三废”及噪声治理方案19HYPERLINK\l"bookmark74"\o"CurrentDocument"第五章环境与职业安全风险19HYPERLINK\l"bookmark77"\o"CurrentDocument"设计的主要依据20HYPERLINK\l"bookmark88"\o"CurrentDocument"5.3风险防范措施20稀土永磁材料废料回收利用第一章摘要及概论钗铁硼是当今世界发展最快的稀土永磁材料，由于其性能优越，性价比优异，被广泛地应用于国防军工、航空航天、计算机、电子工业、医疗器械等领域，从20世纪80年代初几百吨产量，发展到今天的4万吨左右,每年递增25%以上，是功能材料中发展最快的品种之一。随着国内和国际对钗铁硼材料需求的快速增长，由此产生了钦铁硼磁体废料的回收问题。最大限度地搞好钗铁硼磁体废料的综合利用对于节省资源、落实科学的发展观、建设节约型和谐社会，搞好环境保护，提高经济效益，都有十分积极的作用，是我们在搞好循环经济的过程中应该引起重视的一项新课题。钗铁硼磁体废料是在制作钗铁硼磁体器件的切割、打磨等加工过程中产生的，也有少量的不合格的钗铁硼磁体,这些废料的量约占钗铁硼磁体总量的30%左右。以此计算，世界每年钗铁硼磁体废料的总量约在1.5万吨左右，其中大部分集中在中国和日本，约占0.5万吨，其余集中在欧美国家。钗铁硼磁体废料与钗铁硼磁体器件的成份一样，都是由稀土（以钗为主,其余为错和铺，部分钗铁硼含令式、铁和硼组成的，其中稀土含量约为33%，硼为1%，其余是纯铁。在32%的稀土中，钗为24%，错为5%,铺为2%"式为1%。从钗铁硼磁体废料的成份中我们可以看到，无论是稀土还是纯铁，都是有充分利用价值的。我国是稀土资源大国，占世界稀土资源总量的70%以上，但由于稀土资源是战略资源，我国为此制定了保护性开采，避免资源浪费和防止环境污染的宏观调控政策。目前，我国已从20世纪末的年产12万吨稀土精矿（以REO）调整到目前年产7万吨稀土精矿（以REW）的水平，由于氟碳铺矿中例铺量占总稀土的78%,错钗量占总稀土的18%，生产与市场一方面造成例铺产品的积压，一方面又使得钗、错、铺、令式的供应不足，这种生产与需求的不平衡，也为我们提出了如何提高钗、错、铺、令式利用率的问题。由于全球对钗铁硼磁体需求的快速增长，钗、错、铺、令式的供应短缺约为4000吨/年左右，如果能将钗铁硼磁体废料加以回收利用，不仅可以提高经济效益，而且可以减少环境污染，这对于落实科学发展观，建设节约型和谐社会都有着积极的意义。鉴于日本是世界钗铁硼磁体生产大国，产量仅次于我国，年产量达1.5万吨以上，由于受到我国稀土初级产品、稀土精矿、稀土原料产品类不出口或限制出口的影响，以及生产劳动力成本过高和原辅材料不配套等原因，近十年来该国已停止了对稀土初级产品的加工生产，其产出的钗铁硼磁体废料回收处理再利用困难，拟向我国出口，如果以钦铁硼磁体废料3000吨计,若经处理全部回收综合利用，可生产840吨的稀土钗、错、铺、令式，其中钗为672吨，错为126吨，铺为51吨，令式为9吨，并可生产高纯度的氧化铁2520吨，产品依照现行价格计算，产值达2亿元，利润在5000万元以上，为国家缴纳税金4000万元以上。由此可以看出，其经济效益是显著的。我国每年可产生钗铁硼废料约为8000吨。目前，国内钦铁硼废料的回收价格是每吨9000元左右（干吨），供不应求，从中可以看出,其潜在的综合利用价值。第二章生产技术与物料衡算2.1铉铁硼废料处理技术现阶段钗铁硼废料处理生产工艺有：焙烧酸解草酸沉积分离法，焙烧酸解盐析分离法，酸解草酸沉积分离法，酸解盐析分离法。其技术特征介绍如下：A:焙烧酸解草酸沉积分离法以钗铁硼废料为原料，在焙烧炉中焙烧（600C）,生成氧化钗和氧化铁，再经20%勺硫酸溶解，再用草酸将稀土沉淀下来，经洗涤焙烧（850C）即得氧化钗。而铁的回收则是滤液蒸发、浓缩、重结晶德硫酸铁。该反应的特点能耗大（两部高温焙烧），原材料消耗大,焙烧产生的粉尘和废气多。主要反应:焙烧过程：Nd+O=Nd。Fe+O=Fe。酸解过程：NdQ+HSO=Nd（SQ）3+HO+‘SOFe2O+HSQ=Fe（S。）3+HO草酸分离:焙烧过程:Nd（SQ）3+HGQ=Nd2（C2。）3Nd（C2。）3=NdQ+CO"B:焙烧酸解盐析分离法以钗铁硼废料为原料，在焙烧炉中焙烧(600C),生成氧化钗和氧化铁，再经20%勺硫酸溶解，在倒入硫酸钠得稀土硫酸钠沉淀，将沉淀溶解加入氢氧化钠后产生氢氧化钗，再经燧烧(400C)即可得到纯的氧化钗，同时此工艺的硫酸铁经冷凝结晶后可得较纯的硫酸铁。到这种工艺同样耗能较高(要燧烧)，焙烧产生的粉尘和废气多。主要反应：焙烧过程：Nd+O=NdQFe+O=FeQ酸解过程：NdQ+HSO=Nd(SQ)3+HIOFe2Q+H2SO=Fq(SQ)3+HIO盐析：Nd(SQ)3+Na2SO+xHO=Nd(SO4)3-Na2SO•xH2O*碱转换:Nc2(SC4)3+NaOH=Nd(OH》+Na?SO焙烧：Nd(OH)2=Nd2Q+HOC:酸解草酸沉积分离法由于钗铁硼废料的成分都易溶于酸，故用酸解法不仅可以省下燧烧法消耗的大量能量，还可以得到大量的副产品氢气，降低成本，增加效益。本法用30嘛酸将钗铁硼废料溶解，将产生的氢气收集储存，所得溶液经过滤后，再用草酸将稀土沉淀下来，经洗涤焙烧(850C)即得氧化钗。该反应的特点能耗大(850C高温焙烧)，硫酸亚铁品位低。主要反应：酸解过程：Nd+HSO=Nd(SQ)3+H"AFe+H2SO=FeSO+H草酸分离：Nd(SQ)3+H2C2Q=Nd2(C2。)3+^SO焙烧过程：Nd(C2。)3=NdQ+CO“D酸解盐析分离法本法用30啄酸将钗铁硼废料溶解，将产生的氢气收集储存，所得溶液经过滤后，在倒入硫酸钠得稀土硫酸钠沉淀，将沉淀溶解加入氢氧化钠后产生氢氧化钗，再经燧烧(400C)即可得到纯的氧化钗，同时此工艺的硫酸亚铁经冷凝结晶后可得较纯的硫酸亚铁。此方法的特点是能耗低，产生的废气少，且NaSO可循环使用。主要反应：」I酸解过程：Nd+HSO=Nd(SQ)3+HAFe+H2SO=FeSOH盐析：Nd(SQ)3+Na2SO+xHtO=Nd(SO4)3-Na2SO•xH2O碱转换:Nd(SQ)3+NaOH=Nd(OH》+Na2SO焙烧：Nd(OH)3=Nd2Q+HO2.2本项目生产技术选择本项目采用酸解盐析分离法，此方法的特点是在同样的算消耗下，得到大量的氢气，提高了经济效益，并且在整个工艺中节约能源，减少了废气及废水的排放，整体上做到了绿色循环经济。2.3物料衡算本项目原材料特点得出本项目生产工艺物料平衡表与物料与水平衡图：生产工艺物料平衡表投入产出物料名称投入量（吨/年）物料名称产品（吨/年）钗铁硼废料3000NdQ1119.732298嘛酸4505.6382FeSO5467.5671氢氧化钠532.448氢气85.2962水11782硫酸钠1418.0732硫酸钠472.6411水7476合计20292.727314566.668730%NaOH:沉淀溶液放入硫酸钠复M皿沉降中再利用利用燃烧产生的废热浓缩1773t过滤、洗涤1300t烘干、焙烧NdO:1120t滤液1硫酸钠：1418氢氧化钗沉淀NdFeB废料制取NdQ和硫酸亚铁天物料衡算第三章工程的主要内容3.1工程项目组成项目组成表序号工程类别工序名称规模备注1主要生产工程NdFeBg料的反应回收工段3000吨/年氢气压缩工段83吨/年2公用工程变配电80KVA给排水消防3储运工程氢气储存区2400m氧化钗储存区200n2硫酸亚铁储存区200m2硫酸储存区300m2氢氧化钠储存区300m2NdFeEB料储存区200m23.2生产工艺流程溶液放入硫酸钠复盐沉降中再利用NaOHNdFeB废料制取NdQ和氧化铁天流程图3.3生产工艺流程简述该项目以NdFeB废料为原料，采酸解法对NdFeB废料进行分离提纯，主要工艺流程为：先将NdFeB废料磨碎；用30%H2SQ溶解；将产生的氢气通入氢气压缩机内储存；得到的溶液过滤；向滤液中加入硫酸钠的稀土复盐沉淀；将得到的复盐沉淀进行过滤洗涤，沉淀再经溶解，再用氢氧化钠沉淀，将沉淀过滤洗涤，的氢氧化钗，氢氧化钗经干燥焙烧（400C）即得纯氧化钗，而滤液则利用焙烧产生的热量蒸发结晶得硫酸钠；而前面复盐过滤产生的滤液由于主要含有硫酸亚铁，经蒸发、冷凝重结晶后得硫酸亚铁，剩余溶液含有大量的硫酸钠，利用这些硫酸钠还可以再一步将稀土沉降下来，是整个工艺中的硫酸钠循环使用。3.4主要原、辅材料及水、电、消耗指标主要原、辅材料及水、电、蒸汽消耗指标类别名称单耗t/t产品（以NdQ）年耗量（t/a）来源备注原料NdFeB废料2.67923000外购辅料浓硫酸4.01674505.6382外购辅料硫酸钠0.4221反应所得辅料氢氧化钠0.7132532.448水软水5.35846000白来水电100度/吨300000度3.5主要设备主要设备一栏表序号设备名称规格型号材料单位数量备注1NdFeB废料粉碎机组合件台210KW防爆电机2酸解反应精塑料台43氢气收集压缩机IH-50-32-160组合件台23KW防爆电机4压滤机碳钢台45反应器碳钢台46焙烧炉搪玻璃台27加料泵IH50-32-360组合件台28水洗塔&400/&800碳钢台19中间罐组合件台110水洗泵IH65-40-160不锈钢台24KW防爆电机11成品储罐VN50M碳钢台212变压器80KVA组合件台113配电柜GGD2-01组合件台214蒸发器&1500X2500碳钢台115给排水设备16环保与安全设备3.6总平面布置本项目厂区内占地面积50亩，分NdFeB废料的分离回收工段、氢气压缩工段、储运工程、公用工程等。厂区总平面布置图详见项目建设初步设计图纸。主要设计指标如下表总平面布置主要设计指标序号项目单位数量备注1生产区占地面积2m300002建（构）筑物占地面积2m102713厂区建筑面积2m102714厂区道路用地2m166335厂区绿化面积2m89546娱乐休闲区2m16007厂区绿化率%29.853.7土建工程项目工程项目建（构）物一览表序号建构筑物名称长x宽x高nm 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 ”，并落实相关措施。第五章环境与职业安全风险5.1设计的主要依据国家安全生产监督管理局关于危险化学品管理有关政策、法规及条例〈〈建设项目环境风险评价技术导则》国家环境保护总局HJ/T169-20045.2环境与职业安全风险根据〈〈建设项目环境风险评价技术导则》附录A.1评价等级判定依据的“表2有毒物质名称及临界量”、〈〈重大危险源辨识》(GB18218-2000和〈〈关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》(安监管协调字[2004]56号)，对本项目进行重大危险源辨识结论为：本项目及现有工程的氢气的充装和罐区及生产区为重大危险源，最大危险源为本项目的氢气的充装和罐区。通过对本项目物料和工艺过程中的危险危害性进行辨识可知，本项目存在的危险危害因素有：火灾爆炸、压力容器爆炸、中毒和空息、触电、灼烫、高处坠落、机械伤害、物体打击、车辆伤害、毒物危害等。其中主要风险为火灾爆炸、酸碱灼伤、高温烫伤及毒物中毒危害。类比世界已发生的化工储罐事故发生概率，其发生火灾爆炸等重大事故的概率为8.7X10-5次/(罐.年)。加之本项目采取严格的风险事故防范措施，此类事故发生率较小，同时本项目将对储罐设置报警监测装置、消防设施等，基本上能使泄漏隐患早发现，并控制在可接受程度内。5.3风险防范措施风险防范措施一栏表序号风险防范措施1对、建全各种安全 管理制度 档案管理制度下载食品安全管理制度下载三类维修管理制度下载财务管理制度免费下载安全设施管理制度下载 与重要岗位操作规程；加强员工安全技术知识培训；强化物料运输、储存、动火过程管理2建立全厂区的事故应急救援预案并加强演练3物料罐区设置围堰，罐体上设置冷却水喷淋装置与液位显示装置4各罐体应可靠接地，输送管线法兰联接处应用铜带进行有效跨接以防静电，避雷系统安装可靠且有效。5储罐区设置高效火火系统，厂区内设置一个室外地上消防水栓，消防给水白成一路，主要生产车间、工段设置足量高效灭火器。6在储罐区，生产车间安装有毒气体 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 装置。7动力管线、供热线管线应按有关规范进行敷设8给员工配发劳动保护用品，缴纳工伤保险9在厂区显眼处装贴各种安全警示标识10加强经常性安全检查，发现问题及时解决