稀土永磁材料废料回收利用

第一章 摘要及概论 ........................................................... 1 第二章 生产技术与物料衡算 .................................................... 3 2.1 钕铁硼废料处理技术 ................................................... 3 2.2本项目生产技术选择 ................................................... 6 2.3 物料衡算 ............................................................. 6 第三章 工程的主要内容 ........................................................ 8 3.1 工程项目组成 ........................................................ 8 3.2生产工艺流程 ......................................................... 9 3.3生产工艺流程简述 .................................................... 10 3.4主要原、辅材料及水、电、消耗指标 .................................... 10 3.5 主要设备 ............................................................ 11 3.6总平面布置 .......................................................... 12 3.7土建工程项目 ........................................................ 12 3.8工程项目运输量指标 .................................................. 15 3.9辅助工程实施方案 .................................................... 15 1)给排水方案： ...................................................... 15 2)动力配电、照明、可燃气体探测方案 .................................. 16 3)防雷、防静电方案 .................................................. 16 4)消防设备与设施方案 ................................................ 16 第四章 环境保护 ............................................................ 17 4.1、采用的环境保护标准 ................................................. 17 4.2、主要污染及污染物 ................................................... 17 4.2.2项目污染源强汇总 .............................................. 18 4.3、“三废”及噪声治理方案 ............................................. 19 第五章 环境与职业安全风险 .................................................. 19 5.1 设计的主要依据 ..................................................... 20 5.3 风险防范措施 ........................................................ 20 实用标准文案

精彩文档 稀土永磁材料废料回收利用 第一章 摘要及概论 钕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。 随着国内和国际对钕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。最大限度地搞好钕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。 钕铁硼磁体废料是在制作钕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钕铁硼磁体,这些废料的量约占钕铁硼磁体总量的30％左右。以此计算,世界每年钕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。 钕铁硼磁体废料与钕铁硼磁体器件的成份一样,都是由稀土（以实用标准文案 精彩文档 钕为主,其余为镨和镝,部分钕铁硼含鉽、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,钕为24％,镨为5％,镝为2％,鉽为1％。从钕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计）调整到目前年产7万吨稀土精矿（以REO计）的水平,由于氟碳铈矿中镧铈量占总稀土的78％,镨钕量占总稀土的18％,生产与市场一方面造成镧铈产品的积压,一方面又使得钕、镨、镝、鉽的供应不足,这种生产与需求的不平衡,也为我们提出了如何提高钕、镨、镝、鉽利用率的问题。 由于全球对钕铁硼磁体需求的快速增长, 钕、镨、镝、鉽的供应短缺约为4000吨/年左右, 如果能将钕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。 鉴于日本是世界钕铁硼磁体生产大国,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, 其产出的钕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实用标准文案 精彩文档 吨的稀土钕、镨、镝、鉽,其中钕为672吨, 镨为126吨, 镝为51吨,鉽为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。 我国每年可产生钕铁硼废料约为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 钕铁硼废料处理技术

现阶段钕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。 实用标准文案 精彩文档 主要反应： 焙烧过程：Nd+O2=Nd2O3 Fe+O2=Fe2O3

酸解过程：Nd2O3+H2SO4=Nd2(SO4)3+H2O

Fe2O3+H2SO4=Fe2(SO4)3+H2O 草酸分离：Nd2(SO4)3+H2C2O4= Nd2(C2O4)3 + H2SO4 焙烧过程：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℃）即可得到纯的氧化钕，同时此工艺的硫酸铁经冷凝结晶后可得较纯的硫酸铁。到这种工艺同样耗能较高（要煅烧），焙烧产生的粉尘和废气多。 主要反应： 焙烧过程：Nd+O2=Nd2O3 Fe+O2=Fe2O3

酸解过程：Nd2O3+H2SO4=Nd2(SO4)3+H2O

Fe2O3+H2SO4=Fe2(SO4)3+H2O 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