據(jù)了解,近日,北方稀土“萬噸級輕稀土碳酸鹽連續(xù)化生產(chǎn)工藝研究及產(chǎn)業(yè)化”項目經(jīng)中國稀土行業(yè)協(xié)會專家評審,正式被確認為“整體技術達到國際領先水平”并順利投產(chǎn)。這標志著中國首次在稀土行業(yè)上實現(xiàn)了碳酸稀土沉淀生產(chǎn)的連續(xù)化與自動化。
碳酸稀土,主要是指稀土以碳酸鹽形式存在的物質(zhì),比如碳酸鑭、碳酸混合稀土等,其與稀土精礦是不同的物質(zhì)。稀土精礦,是從礦山采選出來的稀土礦,有可能是用碳銨沉淀的碳酸鹽稀土,也有可能是草酸鹽,還有可能是氧化物了。
在稀土工業(yè)生產(chǎn)中,輕稀土碳酸鹽是多種稀土產(chǎn)品的中間原料,其用途非常廣泛,能生產(chǎn)出各種各樣的稀土化合物,如氧化鑭、硝酸鑭等。那傳統(tǒng)的晶型碳酸稀土是如何制備的呢?從離子型稀土礦中制取晶型碳酸稀土,一般是采用碳酸氫銨作為沉淀劑。但是,間歇性的沉淀工藝存在不連續(xù)、氨氮廢水量大、含雜量高、質(zhì)量難以保證等問題,所以制約了輕稀土碳酸鹽產(chǎn)品的進一步發(fā)展。
為此,北方稀土研發(fā)團隊自主研發(fā)了輕稀土碳酸鹽連續(xù)化沉淀、碳酸氫銨與氨水的混合沉淀劑和自動化控制技術,并通過技術集成解決了單級、間歇式生產(chǎn)造成的用水量大、廢水產(chǎn)生量大、產(chǎn)品質(zhì)量波動大、沉淀劑濃度較低、整個生產(chǎn)過程中自動化水平低等問題。
項目負責人桑曉云表示,他們主要研究了反應級數(shù)、反應溫度、沉淀劑分布方式等連續(xù)沉淀工藝條件、混合沉淀劑配比等對輕稀土碳酸鹽產(chǎn)品質(zhì)量的影響。同時,針對溶液凈化、攪拌形式、連續(xù)過濾等工藝裝置運行效果對輕稀土碳酸鹽產(chǎn)品質(zhì)量的影響進行了研究。
在研究的基礎上,團隊主要是從沉淀劑配置和凈化設備入手,規(guī)劃驗證總體控制集成,并以此為依據(jù),設計建成了原料配置凈化系統(tǒng)、恒壓供料系統(tǒng)和碳酸鑭等連續(xù)沉淀生產(chǎn)線。該項目實現(xiàn)二氧化碳減排達80%,電耗降低29%,廢水量降低40%,項目形成的技術成果已經(jīng)在多家大型稀土企業(yè)得到了成功應用,年節(jié)約生產(chǎn)成本1億元以上。
北方稀土,成立于1961年,主要生產(chǎn)的是稀土原料產(chǎn)品(稀土鹽類、稀土氧化物及稀土金屬)、稀土功能材料產(chǎn)品(稀土磁性材料、拋光材料、貯氫材料、發(fā)光材料、催化材料)和部分稀土應用產(chǎn)品(鎳氫動力電池、稀土永磁磁共振儀、LED燈珠)。