稀土永磁材料废料回收利用文档格式.docx

稀土永磁材料废料回收利用文档格式.docx

《稀土永磁材料废料回收利用文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《稀土永磁材料废料回收利用文档格式.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

焙烧酸解草酸沉积分离法

以钕铁硼废料为原料，在焙烧炉中焙烧（600℃），生成氧化钕和氧化铁，再经20%的硫酸溶解，再用草酸将稀土沉淀下来，经洗涤焙烧（850℃）即得氧化钕。

而铁的回收则是滤液蒸发、浓缩、重结晶德硫酸铁。

该反映的特点能耗大（两部高温焙烧），原材料消耗大，焙烧产生的粉尘和废气多。

主要反映：

焙烧进程：

Nd+O2=Nd2O3Fe+O2=Fe2O3

酸解进程：

Nd2O3+H2SO4=Nd2（SO4）3+H2O

Fe2O3+H2SO4=Fe2（SO4）3+H2O

草酸分离：

Nd2（SO4）3+H2C2O4=Nd2（C2O4）3+H2SO4

Nd2（C2O4）3=Nd2O3+CO2

B：

焙烧酸解盐析分离法

以钕铁硼废料为原料，在焙烧炉中焙烧（600℃），生成氧化钕和氧化铁，再经20%的硫酸溶解，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钕，再经煅烧（400℃）即可取得纯的氧化钕，同时此工艺的硫酸铁经冷凝结晶后可得较纯的硫酸铁。

到这种工艺一样耗能较高（要煅烧），焙烧产生的粉尘和废气多。

盐析：

Nd2（SO4）3+Na2SO4+xH2O=Nd2（SO4）3·

Na2SO4·

xH2O

碱转换：

Nd2（SO4）3+NaOH=Nd（OH）2+Na2SO4

焙烧：

Nd（OH）2=Nd2O3+H2O

C：

酸解草酸沉积分离法

由于钕铁硼废料的成份都易溶于酸，故用酸解法不仅能够省下煅烧法消耗的大量能量，还能够取得大量的副产品氢气，降低本钱，增加效益。

本法用30%硫酸将钕铁硼废料溶解，将产生的氢气搜集贮存，所得溶液通过滤后，再用草酸将稀土沉淀下来，经洗涤焙烧（850℃）即得氧化钕。

该反映的特点能耗大（850℃高温焙烧），硫酸亚铁品位低。

Nd+H2SO4=Nd2（SO4）3+H2

Fe+H2SO4=FeSO4+H2

D：

酸解盐析分离法

本法用30%硫酸将钕铁硼废料溶解，将产生的氢气搜集贮存，所得溶液通过滤后，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钕，再经煅烧（400℃）即可取得纯的氧化钕，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。

此方式的特点是能耗低，产生的废气少，且Na2SO4可循环利用。

Nd（OH）3=Nd2O3+H2O

本项目生产技术选择

本项目采用酸解盐析分离法，此方式的特点是在一样的算消耗下，取得大量的氢气，提高了经济效益，而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。

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）

产品（吨/年）

钕铁硼废料

3000

Nd2O3

98%硫酸

FeSO4

氢氧化钠

氢气

水

11782

硫酸钠

7476

合计

NdFeB废料制取Nd2O3和硫酸亚铁天物料衡算

第三章工程的主要内容

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

NdFeB废料的反应回收工段

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

400m2

氧化钕储存区

200m2

硫酸亚铁储存区

200m2

硫酸储存区

300m2

氢氧化钠储存区

NdFeB原料储存区

生产工艺流程

NdFeB废料制取Nd2O3和氧化铁天流程图

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％H2SO4溶解；

将产生的氢气通入氢气紧缩机内贮存；

取得的溶液过滤；

向滤液中加入硫酸钠的稀土复盐沉淀；

将取得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，的氢氧化钕，氢氧化钕经干燥焙烧（400℃）即得纯氧化钕，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，利用这些硫酸钠还能够再一步将稀土沉降下来，是整个工艺中的硫酸钠循环利用。

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Nd2O3）

年耗量（t/a）

来源

原料

NdFeB废料

外购

辅料

浓硫酸

反应所得

软水

6000

自来水

电

100度/吨

300000度

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

NdFeB废料粉碎机

组合件

台

10KW防爆电机

酸解反应槽

塑料

4

氢气收集压缩机

IH-50-32-160

3KW防爆电机

压滤机

碳钢

5

反应器

6

焙烧炉

搪玻璃

7

加料泵

IH50-32-360

8

水洗塔

&

400/&

800

9

中间罐

10

水洗泵

IH65-40-160

不锈钢

4KW防爆电机

11

成品储罐

VN50M3

12

变压器

13

配电柜

GGD2-01

14

蒸发器

1500×

2500

15

给排水设备

16

环保与安全设备

总平面布置

本项目厂区内占地面积50亩，分NdFeB废料的分离回下班段、氢气紧缩工段、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

　项　　　目

单　位

数　量

备　注

生产区占地面积

m2

30000

建（构）筑物占地面积

10271

厂区建筑面积

厂区道路用地

16633

厂区绿化面积

8954

娱乐休闲区

1600

厂区绿化率

%

土建工程项目

工程项目建（构）物一览表

建构筑物名称

长×

宽×

高

m×

m

建筑面积m2

层数

结构类型

防火等级

NdFeB粉碎车间

16×

15×

240

砖混结构

甲

NdFeB酸解车间

30×

450

乙

氢气的收集车间

20×

300

过滤及盐析车间

20