稀土鈧是一種極稀有的貴重金屬,用于制造發(fā)光、激光、磁材料和催化劑等新型材料,廣泛應用于航天、電子、核發(fā)電等領域。隨著國家對新材料產(chǎn)業(yè)的不斷扶持和新興產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,鈧的市場需求急劇擴大。
而目前,國內(nèi)外普遍采用的氧化坑提取工藝,是直接用有機溶液從廢酸中萃取鈧進而提純獲得氧化鈧,由于原液中鈧的濃度不夠高,因而提取成本較高,已明顯不適應市場需要。
廣西有色集團所屬廣西冶金研究院通過改革工藝流程和萃取條件,使氧化鈧提取工藝實現(xiàn)重大突破,將有望從根本上解決鈦白粉行業(yè)廢酸環(huán)保治理問題,經(jīng)濟效益明顯,市場空間廣闊。目前,該工藝正在進行生產(chǎn)性試驗。
回收率高成本低 適合規(guī)模生產(chǎn)
用有機萃取法從鈦白粉生產(chǎn)廠副產(chǎn)的廢酸中提取稀貴金屬氧化鈧(SC2O3),從上世紀七八十年代開始,一直沿用至今,并仍然是目前提取鈧原料的主要方法之一。
廣西冶金研究院通過研究,對原來工藝進行了改進。改進后的工藝流程為在環(huán)保處理廢酸的過程中加入一種廉價試劑,預先將鈧元素進行富集,富集后鈧的濃度可以提高5-6倍以上,然后再進行鈧的萃取分離,提高了鈧的萃取效率。同時,能在含鈦條件下直接萃取釩,優(yōu)化了鈦白廢酸中釩的萃取條件,綜合回收二氧化鈦、五氧化二釩等達70%以上,使得鈧的提取成本大幅度降低,為大規(guī)模生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。
環(huán)保效益顯著 解決廢酸問題
目前,國內(nèi)有50余家鈦白粉生產(chǎn)廠,絕大部分采用硫酸法生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)中所排放的酸性廢水,是鈦白粉企業(yè)主要的“三廢”污染源,也成為制約鈦白粉行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的一個難題。其中,廣西現(xiàn)有硫酸法鈦白粉生產(chǎn)廠15家,年產(chǎn)鈦白粉量25萬噸以上,年產(chǎn)出需進行環(huán)保處理的廢酸125萬立方米以上。
該工藝通過添加少量的試劑、絡合劑等,除了回收鈧、五氧化二釩、二氧化鈦等外,還能夠綜合回收廢酸中的Fe3+和SO42-等,并通過加入石灰粉中和法副產(chǎn)石膏,處理后的廢酸基本達到環(huán)保排放標準,節(jié)省了大量的環(huán)保治理資金,還能從根本上解決鈦白粉廠廢酸環(huán)保治理問題。
經(jīng)濟效益明顯 市場前景廣闊
自然界中鈧的豐度低且高度分散,每一噸地殼物質(zhì)里面僅有5克,單獨開發(fā)利用成本高,綜合回收可以降低成本。由于從鈦白粉生產(chǎn)廠副產(chǎn)的廢酸中提取稀貴金屬氧化鈧是當前鈧原料的最主要的來源之一,因此該工藝也具有非常大的市場推廣價值。
若將該新工藝推廣至廣西全區(qū),按照每年鈦白粉濃廢酸量為125萬噸計算,治理廢酸每年可分別綜合回收氧化鈧產(chǎn)品12.5噸、五氧化二釩產(chǎn)品500噸、二氧化鈦產(chǎn)品5000噸、鐵產(chǎn)品4.4萬噸,產(chǎn)值2.44億元。
治理中副產(chǎn)的石膏也將產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟收益。實驗證明,每治理1立方米的廢酸將產(chǎn)生0.4-0.5噸的副產(chǎn)石膏。目前廣西區(qū)內(nèi)水泥企業(yè)產(chǎn)能每年7000萬噸左右,以1噸水泥需要石膏4%的量來計算,若全部用于水泥生產(chǎn),僅石膏一項,每年將產(chǎn)生1-1.5億元的經(jīng)濟效益。
據(jù)不完全統(tǒng)計,2000年-2006年,氧化鈧年均增長率為11.84%,預計2007-2010年氧化鈧消費量年均增長率為16%。2008-2010年我國氧化鈧的消費量約占世界總耗量的25%左右。在國外近期發(fā)展應用于鈧鋁合金和固體氧化物燃料電池的制造,使鈧的需求量大幅增加。
而目前,國內(nèi)外普遍采用的氧化坑提取工藝,是直接用有機溶液從廢酸中萃取鈧進而提純獲得氧化鈧,由于原液中鈧的濃度不夠高,因而提取成本較高,已明顯不適應市場需要。
廣西有色集團所屬廣西冶金研究院通過改革工藝流程和萃取條件,使氧化鈧提取工藝實現(xiàn)重大突破,將有望從根本上解決鈦白粉行業(yè)廢酸環(huán)保治理問題,經(jīng)濟效益明顯,市場空間廣闊。目前,該工藝正在進行生產(chǎn)性試驗。
回收率高成本低 適合規(guī)模生產(chǎn)
用有機萃取法從鈦白粉生產(chǎn)廠副產(chǎn)的廢酸中提取稀貴金屬氧化鈧(SC2O3),從上世紀七八十年代開始,一直沿用至今,并仍然是目前提取鈧原料的主要方法之一。
廣西冶金研究院通過研究,對原來工藝進行了改進。改進后的工藝流程為在環(huán)保處理廢酸的過程中加入一種廉價試劑,預先將鈧元素進行富集,富集后鈧的濃度可以提高5-6倍以上,然后再進行鈧的萃取分離,提高了鈧的萃取效率。同時,能在含鈦條件下直接萃取釩,優(yōu)化了鈦白廢酸中釩的萃取條件,綜合回收二氧化鈦、五氧化二釩等達70%以上,使得鈧的提取成本大幅度降低,為大規(guī)模生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。
環(huán)保效益顯著 解決廢酸問題
目前,國內(nèi)有50余家鈦白粉生產(chǎn)廠,絕大部分采用硫酸法生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)中所排放的酸性廢水,是鈦白粉企業(yè)主要的“三廢”污染源,也成為制約鈦白粉行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的一個難題。其中,廣西現(xiàn)有硫酸法鈦白粉生產(chǎn)廠15家,年產(chǎn)鈦白粉量25萬噸以上,年產(chǎn)出需進行環(huán)保處理的廢酸125萬立方米以上。
該工藝通過添加少量的試劑、絡合劑等,除了回收鈧、五氧化二釩、二氧化鈦等外,還能夠綜合回收廢酸中的Fe3+和SO42-等,并通過加入石灰粉中和法副產(chǎn)石膏,處理后的廢酸基本達到環(huán)保排放標準,節(jié)省了大量的環(huán)保治理資金,還能從根本上解決鈦白粉廠廢酸環(huán)保治理問題。
經(jīng)濟效益明顯 市場前景廣闊
自然界中鈧的豐度低且高度分散,每一噸地殼物質(zhì)里面僅有5克,單獨開發(fā)利用成本高,綜合回收可以降低成本。由于從鈦白粉生產(chǎn)廠副產(chǎn)的廢酸中提取稀貴金屬氧化鈧是當前鈧原料的最主要的來源之一,因此該工藝也具有非常大的市場推廣價值。
若將該新工藝推廣至廣西全區(qū),按照每年鈦白粉濃廢酸量為125萬噸計算,治理廢酸每年可分別綜合回收氧化鈧產(chǎn)品12.5噸、五氧化二釩產(chǎn)品500噸、二氧化鈦產(chǎn)品5000噸、鐵產(chǎn)品4.4萬噸,產(chǎn)值2.44億元。
治理中副產(chǎn)的石膏也將產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟收益。實驗證明,每治理1立方米的廢酸將產(chǎn)生0.4-0.5噸的副產(chǎn)石膏。目前廣西區(qū)內(nèi)水泥企業(yè)產(chǎn)能每年7000萬噸左右,以1噸水泥需要石膏4%的量來計算,若全部用于水泥生產(chǎn),僅石膏一項,每年將產(chǎn)生1-1.5億元的經(jīng)濟效益。
據(jù)不完全統(tǒng)計,2000年-2006年,氧化鈧年均增長率為11.84%,預計2007-2010年氧化鈧消費量年均增長率為16%。2008-2010年我國氧化鈧的消費量約占世界總耗量的25%左右。在國外近期發(fā)展應用于鈧鋁合金和固體氧化物燃料電池的制造,使鈧的需求量大幅增加。