年回收2000吨钕铁硼废料和500吨荧光粉废料综合利用项目可行性研究报告(编辑修改稿)

年回收2000吨钕铁硼废料和500吨荧光粉废料综合利用项目可行性研究报告(编辑修改稿)内容摘要：

理 2020 吨钕铁硼废料 和 500 吨荧光粉废料综合利用 项目 15 序）产生的废品约佔生产量的 20— 25%，这些荧光粉废料中钇、铕稀土元素的含量一般为 60— 65%。 所以毎年从荧光粉废料中可回收利用的钇、铕稀土元素达 5000余吨。 价格预测 本项目 以 国内 氧化镨钕、氧化铽、氧化镝、氧化钆、氧化钇、氧化铕 和镧铈稀土富集物 产品 现在 市场平均价。 产品市场价格如表 31。 表 31 产品市场价格 （最新） 序号 产品名称 单价（万元 /吨） 1 氧化镨钕 80 2 氧化镝 130 3 氧化钕 1120 4 氧化铽 1900 5 氧化钆 76 6 氧化钇 19 7 氧化铕 2450 8 镧铈稀土富集物 5 年 处理 2020 吨钕铁硼废料 和 500 吨荧光粉废料综合利用 项目 16 第 四 章 建设规模与产品方案 建设规模及内容 工程建设内 容主要包括新建原材料预处理车间、产品 生产 车间、仓库以及水、电、材料传输系统及 废水、 烟尘处理系统等，新建筑面积约 24850 平方米，设备购置为 211 台套。 本项目完成后，形成年综合回收利用 2020 吨钕铁硼废料 和500 吨荧光粉废料，可 回收氧化稀土 吨 的能力。 项目总投资为。 建设内容及规模详见下 表 ： 土建工程一览表 序号 项目名称 建筑面积 （ M2） 层数 建筑占地面积 （ M2） 1 原料、成品库 6000 1 6000 2 生产车间 11000 1 11000 3 办公楼 2400 3 800 4 修理车间 300 1 300 5 餐厅及职工 住房 4000 5 800 值班室 50 1 50 6 配电房 300 1 300 7 锅炉房 400 1 400 8 污水处理站 400 1 400 9 小计 24850 20200 10 道路及硬化 11 绿化 12 合计 年 处理 2020 吨钕铁硼废料 和 500 吨荧光粉废料综合利用 项目 17 产品方案 产品方案见下表 41： 表 41 产品方案 序号 产品名称 产品数量 (吨 ) 1 氧化镨钕 298 2 氧化钕 172 3 氧化镝 4 氧化铽 5 氧化钆 8 6 氧化钇 110 7 氧化铕 8 镧铈稀土富集物 30 合计 年 处理 2020 吨钕铁硼废料 和 500 吨荧光粉废料综合利用 项目 18 第 五 章 场 址选择 场址所在地区现状 地理位置 项目位于 xxxx再生资源回收利用产业基地。 xx 县位于 xx 省最南端，处于 xx、 xx、 xx、 xx 的对外 窗口位置，是 xx“南大门”、 xx 次中心城市。 县境东界 xx 县，南邻 xx 省 xx，西南毗邻 xx省 xx 县，西与 xx 县相接，北毗xx 县，东西境宽 公里，南北境长 60 公里，全境跨东经114176。 23′ — 114176。 59′，北纬 24176。 29′ — 25176。 01′。 全县土地面积 1641 平方公里，总人口 31 万人，其中城区人口 万人，辖 17 个乡（镇、场、管委会）。 2 、土地权属及占地面积 本项目占地面积 50 亩，土地权属为 xxxx 再生资源回收利用产业基地。 建设用地属工业发展用地，不在水源保护区，不是风景名胜区，也不是 自然保护区，项目的实施，易于被当地环境容量所接受，符合国家环境保护法规要求。 3 、土地利用现状 地块规划为 xxxx 再生资源回收利用产业基地建设用地，耕地补充在园区征地方案中统筹安排，该园区建设过程中，始终坚持不占或少占耕地的要求，充分利用存量建设用地和荒山荒地等未利用土地，实现了耕地的占补平衡。 依法履行年 处理 2020 吨钕铁硼废料 和 500 吨荧光粉废料综合利用 项目 19 了“占一补一”的义务。 场址建设基本条件 地形、地貌、地震情况 已探明储量的矿产资源有稀土、钨、煤、石灰石、大理石、膨润土、铁矿等 40 余种，其中离子型重稀土储量占世界重稀土储量的 70%，质量居世 界之首，被誉为“中国重稀土之乡”。 全县森林覆盖率达 %，生态环境优良，风景名胜众多。 境内有被誉为“珍稀物种基因库”的国家级自然保护区九连山，“洞里乾坤”玉石仙岩，十里石峰连绵的省级风景名胜区南 xx 山，九曲十八滩的龙头瀑布，还有古木参天、风景宜人的千年古树群和集健身、休闲、娱乐为一体的汤湖温泉。 xx堪称粤港澳地区休闲旅游的“后花园”。 工程地质与水文地质条件 项目建设用地位于 xx 县经济技术开发区，属岗埠剥蚀堆积地貌，场地基本平坦。 其岩土四层构成及特征，自上而下为： （ 1）层素填土地：土黄色，湿润饱和 ，松散状态，主要由粘性土组成。 受地形影响，分布不均，其最大厚度为 米最小厚度为 0 米，钻孔所见平均厚度为。 （ 2）层淤泥质土：呈黄色，饱和，软塑状态，为现代之淤积土，工程性质差，分布不均，厚度在 2— 米，平均年 处理 2020 吨钕铁硼废料 和 500 吨荧光粉废料综合利用 项目 20 厚度为 米。 （ 3）层粉质粘土：呈黄色，硬塑状态，受地形影响，分布变化大，厚度在 0— 5米，平均为 米。 场地内见一层地下水，为上层滞水层，地下水主要见存于素填土及淤泥质土层中，含水不均，且较贫，含水层以粘性土为主，属弱透水层，对砼无腐蚀性。 气候条件 项目所在区域属亚热带季 风湿润气候区。 气候温和，光照充足，雨量充沛，无霜期长，年均气温 ℃，极端最高温度为 ℃，极端最低温度为 ℃；光热水资源丰富，全年平均太阳总辐射量为 40574794MJ/M2，年平均日照时数为 小时，日照百分率为 42%；年均降水量1466mm，年最大降水量为 ，最小降水量为 ；年均无霜期 286日。 常年主导风向为北风，一般每年 9 月至次年 3 月盛行北风， 4～ 6月南北风均势，仍以北风稍多， 7～ 8月南风最多。 累年各风向频率为偏北风点全年风向的 44%，偏南风占 21%，偏东风占 6%，偏西风占 4%，静风占 25%。 年平均风速为，最大风速 18M/s。 交通条件 xx 县地理区位优势明显，它跨南岭而接珠江三角洲和港澳地区，是南粤大地通往内地的交通咽喉，也是内陆省份承年 处理 2020 吨钕铁硼废料 和 500 吨荧光粉废料综合利用 项目 21 接珠三角产业转移的前沿阵地。 北距 xx 市 140 公里，南离广州市 290 公里，距深圳市 340 公里，京九铁路和赣粤高速公路纵贯南北、 105 国道及正在修建的大广高速公路横跨东西，四大交通运输线在县城北面 8公里处的 xx 镇境内交汇，形成了快速便捷的陆上交通网络，使 xx 成为赣粤边际的交通枢纽，是承接粤、 港、澳沿海发达地区产业转移的“窗口”基地，是 xx南部新兴的中心城市。 年 处理 2020 吨钕铁硼废料 和 500 吨荧光粉废料综合利用 项目 22 第 六 章 工程技术方案 生产 技术方案 xx 县 xx 科技 有限公司 在分离中钇富铕离子型稀土的基础上，采用具有国内先进水平的自主研发的的 溶剂萃取法（钕铁硼废料）和选择性氧化还原法（荧光粉废料）综合回收工艺技术。 项目所采用的钕铁硼、荧光粉分解工艺和萃取分离、沉淀、焙烧工艺技术，是上世纪 60 年代开始研发的稀土生产工艺技术为全世界的稀土生产企业所采用。 到目前为止所有的稀土生产企业的生产技术基本上还是这套技术，经过半个世纪的改进、完善、创新发展 ，溶剂萃取分离生产技术已经非常成熟完善。 这种技术所生产的稀土氧化物，∑ REO已达 %、铁、硅、钙、镁等主要杂质含量早已高出稀土国标规定，完全能满足客户使用需求。 生产技术介绍 （ 1） 钕铁硼废料溶剂萃取法 其工艺过程是：首先把钕铁硼废料经高温灼烧，生成易溶于酸的氧化物，然后用盐酸溶解这些氧化物，得到氯化稀土和氯化铁等产物。 稀土和铁等的氯化物经过 N235 萃取除铁后，较为纯净的氯化稀土就可进入 P507— HCI 体系萃取槽进行稀土元素的萃取分离，得到纯度为 2N— 3N 的单一钕、鐠、镝等氯化稀土。 最后经过草 酸沉淀和高温焙烧，生产出氧化钕、氧化镨、氧化镝年 处理 2020 吨钕铁硼废料 和 500 吨荧光粉废料综合利用 项目 23 等稀土氧化物。 （ 2） 荧光粉废料选择性氧化还原法 荧光粉废料主要是由 S、 Na2CO3 、 K3PO4及稀土氧化物 Y2OEu2O3组成，其中钇、铕稀土氧化物约佔 60— 65%，硫、碳酸纳、磷酸钾约佔 35— 40%，在生产实践中，人们要想将荧光粉废料中的钇、铕等分离出来形成单一纯净的稀土元素，目前所采用的工艺技术是选择性氧化还原法。 其工艺过程是：首先把荧光粉废料加水制浆后进行酸溶（用盐酸溶解）然后经压滤机过滤，过滤后的料液调 PH值后加入硫酸铵及锌粉、氯化钡充分反应后再 过滤，其滤液用草酸沉淀，再经溶剂萃取法便可获得荧光级氧化钇、铕。 生产工艺流程 （ 1）钕铁硼废料综合回收工艺 流程 采用溶剂萃取法方法从钕铁硼废料中回收稀土。 工艺过程为钕铁硼废料经自燃旋转窑 800—1000℃度高温灼烧后，用盐酸溶解这些烧成物，再经过除铁工序，然后纯净的氯化稀土进入 P507— HCI体系萃取槽萃取分离，得到不同品种的单一氯化稀土。 单一氯化稀土经过草酸或碳铵沉淀后进入焙烧窑，焙烧后生成氧化钕、氧化镨钕、氧化镝等多种稀土氧化物。 如下图 钕铁硼废料稀土、回收工艺流程 图 61。 钕铁硼废料 ↓ 高温焙 烧 （内热式自燃回转窑） 年 处理 2020 吨钕铁硼废料 和 500 吨荧光粉废料综合利用 项目 24 ↓ 球磨粉碎 ↓ 盐酸浸出 —— → 浸 渣 （氧化铁） ↓ 综合除质 —— → 沉 淀 （氢氧化铁等） ↓ 浸出液（氯化稀土） ↓ P507萃取分离 — （有机相） — → 氧化铽镝富集物 ↓ ↓ ↓ ↓ 氯化镨钕 氯化钕 钆铽富集物 氯化镝 ↓ ↓ ↓ ↓ 上清液 （氯化钴） 碳铵沉淀 碳铵沉淀 碳铵沉淀 草酸沉淀 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 钴分离 脱水洗涤 脱水洗涤 碳酸钆铽盐 脱水洗涤 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 草酸沉淀 高温灼烧 高温灼烧 外加工 高温灼烧 ↓ ↓ ↓ ↓ 草酸钴 氧化镨钕 氧化钕 氧化镝 钕铁硼废料稀土、 回收工艺流程 61 年 处理 2020 吨钕铁硼废料 和 500 吨荧光粉废料综合利用 项目 25 （ 2）荧光粉料综合回收工艺流程 采用选择性氧化还原法从荧光粉废料中回收稀土工艺过 程 为 ： 该项目采用自主开发的 “ 稀土荧光粉废料中稀有稀土元素低酸低温提取共沉技术 ”，即选择性氧化还原法。 在低温低酸条件下通过分解、还原、萃取法综合回收稀土荧光粉废料，基本流程为：通过低温煅烧预处理后的废料，在盐酸体系中，通过加热提高温度、控制浓度、酸度等分解条件，以保证稀土元素全部分解为料液，并通过还原萃取分离技术回收稀土产品，分离出高纯钇、铕料液经再次配料，严格控制草酸沉淀工艺和高温灼烧工艺，生产出杂质含量 低 的 高纯稀土氧化物。 关键工艺技术 : 该项目采用的关键工艺技术分 三 部分：预处理工艺技术，酸溶分解工艺技术，还原萃取分离工艺技术，钇铕共沉工艺技术。 1） 预处理工艺技术：该项目采用低温煅烧对废料进行预处理，处理温度为 600℃ 700℃ ，其优点为：在去除废料中夹杂有机物的同时又不会对其荧光粉化学分子结构造成太大的变化。 通过对氧化灼烧窑的自行设计，控制温度和灼烧时间，使物料能满足酸溶分解的工序要求。 2） 酸溶分解技术：在酸溶分解过程中，关键在于加热年 处理 2020 吨钕铁硼废料 和 500 吨荧光粉废料综合利用 项目 26 提高温度，严格控制好酸度、浓度。 项目采用硝酸、盐酸、醋酸的复合多元 无机酸溶条件，酸溶分解的温度为90℃ 110℃ ， ≤酸度 ≤1N，并添加助溶剂（如双氧水、冰醋酸等），以达到稀土分解率大于 99%，该工艺技术在国内具有领先水平。 3） 还原萃取分离技术：采用锌粉还原法，先使料液中Eu3+还原为 Eu2+，在惰性气体保护下，在 P507磺化煤油HCLRECL3体系中， RE3+进入有机相，而 E。