年处理3000吨钕铁硼废料提取稀土氧化钕与氧化铁的工厂初步设计
钕铁硼废料综合利用研究现状
钕铁硼废料综合利用研究现状巫剑;徐鹏;吴玉春;黄招辉;钟琦【摘要】介绍了钕铁硼废料的概况、钕铁硼废料的研究与利用现状并提出了建议.只有对钕铁硼废料进行综合利用,才能避免稀土资源的浪费,从而节约资源、保护环境.【期刊名称】《山西冶金》【年(卷),期】2018(041)001【总页数】3页(P48-50)【关键词】钕铁硼废料;回收;稀土;综合利用【作者】巫剑;徐鹏;吴玉春;黄招辉;钟琦【作者单位】赣州稀土集团有限公司, 江西赣州 341000;赣州稀土集团有限公司, 江西赣州 341000;赣州稀土集团有限公司, 江西赣州 341000;中国南方稀土集团有限公司, 江西赣州 341000;赣州稀土集团有限公司, 江西赣州 341000【正文语种】中文【中图分类】X758钕铁硼磁性材料是一种性能优越的永磁材料，被称为“永磁王”，它以高强度磁性和相对低廉的成本使永磁材料在各个领域得到前所未有的重用，发展极为迅速，其产量、消费量与日俱增[1]。
由于生产工艺和使用因素的原因，用于生产钕铁硼磁性材料的原料利用率只有75%左右，在生产钕铁硼材料的过程会产生25%左右的废料，2016年全球钕铁硼产量13.28万t，其中我国钕铁硼永磁材料产量为11.28万t，生产过程产生废料28 000余吨[2-3]。
钕铁硼废料成分中稀土质量分数约为33%，硼质量分数为1%，其余是纯铁，而稀土是不可再生资源，纯铁都有很高的利用价值，可知钕铁硼废料是宝贵的二次资源，具有巨大的潜在经济价值。
因此钕铁硼废料的综合利用意义重大，最大限度地将钕铁硼磁体废料综合利用，有利于节省资源，保护环境。
1 钕铁硼废料的概况钕铁硼永磁材料是稀土永磁材料的代表，根据生产工艺不同，可分为烧结、黏结和热压三种。
烧结钕铁硼是目前产量最高、应用最广泛的稀土永磁材料，大部分国内钕铁硼企业主要生产烧结钕铁硼，因此废料主要来源于烧结钕铁硼的生产过程。
在生产钕铁硼的过程中，每一步工艺都不可避免会产生废料或废品，具体如下：1）在预处理工艺，由于各种原因会造成单一原料的损耗，例如金属钕、金属镝、纯铁、硼铁、钴等；2）生产过程中发生氧化反应而生成钕铁硼废料，例如铸锭工艺产生的氧化皮，制粉工艺产生的超细粉及着火后的磁粉，机加工时生成的磨削粉及散落的原材料合金粉；3）在烧结过程中由于轻微氧化变成块状料及形成的低性能钕铁硼合金；4）在打磨过程中产生的油泥料及机加工过程中产生的大量边切割边角料；5）表面处理时生产的不合格品[4-6]。
年处理3000吨钕铁硼废料提取稀土氧化钕与氧化铁的工厂初步设计
第一章再要及概论 (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 (4)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 (9)3.1 工程项目组成 (9)3.2生产工艺流程 (10)3.3生产工艺流程简述 (11)3.4主要原、辅材料及水、电、消耗指标 (11)3.5 主要设备 (12)3.6总平面布置 (13)3.7土建工程项目 (13)3.8工程项目运输量指标 (16)3.9辅助工程实施方案 (16)1)给排水方案： (16)2)动力配电、照明、可燃气体探测方案 (17)3)防雷、防静电方案 (17)4)消防设备与设施方案 (18)第四章环境保护 (18)4.1、采用的环境保护标准 (18)4.2、主要污染及污染物 (18)4.2.2项目污染源强汇总 (19)4.3、“三废”及噪声治理方案 (20)第五章环境与职业安全风险 (20)5.1 设计的主要依据 (21)5.3 风险防范措施 (21)年处理3000吨钕铁硼废料提取稀土氧化钕与氧化铁的工厂初步设计第一章再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。
《2024年自然氧化-离子液体回收钕铁硼废料中稀土与钴研究》范文
《自然氧化-离子液体回收钕铁硼废料中稀土与钴研究》篇一一、引言随着全球工业化进程的加快，稀土元素及钴等金属资源的需求日益增长。
然而，这些金属资源的开采和利用往往伴随着大量废料的产生，其中钕铁硼废料就是一种重要的来源。
钕铁硼废料中含有丰富的稀土元素和钴，如何有效回收利用这些金属资源，成为了一个重要的研究课题。
自然氧化和离子液体技术为这一难题提供了新的解决方案。
本文旨在研究自然氧化-离子液体回收钕铁硼废料中稀土与钴的方法，为相关领域的研究提供参考。
二、钕铁硼废料概述钕铁硼废料主要来源于电机制造、磁性材料生产等过程。
这类废料中含有较高的稀土元素和钴含量，若能进行有效的回收利用，将对资源节约和环境保护具有重要意义。
钕铁硼废料的成分复杂，通常需要进行预处理以分离出稀土和钴等有价值的金属。
三、自然氧化法在钕铁硼废料回收中的应用自然氧化法是一种利用空气中的氧气与废料中的金属元素进行反应，从而实现金属分离的方法。
在钕铁硼废料的回收过程中，自然氧化法能够有效地将废料中的部分金属元素氧化成可溶性的化合物，便于后续的分离和回收。
然而，自然氧化法也存在反应速度慢、效率低等缺点，因此需要与其他技术相结合以提高回收效率。
四、离子液体在钕铁硼废料回收中的应用离子液体作为一种新型的绿色溶剂，具有优良的溶解性能和化学稳定性。
在钕铁硼废料的回收过程中，离子液体能够有效地溶解废料中的稀土和钴等金属元素，从而实现金属的快速分离和高效回收。
同时，离子液体还具有较低的挥发性和环境友好性，能够减少对环境的污染。
五、自然氧化-离子液体联合回收技术自然氧化-离子液体联合回收技术是一种结合自然氧化法和离子液体技术的回收方法。
首先，通过自然氧化法对钕铁硼废料进行预处理，使部分金属元素氧化成可溶性的化合物；然后利用离子液体的优良溶解性能，将废料中的稀土和钴等金属元素快速溶解并分离出来。
这种方法能够充分发挥自然氧化法和离子液体技术的优势，提高回收效率和金属的纯度。
关于用钕铁硼永磁废料回收氧化钕的工艺研究
关于用钕铁硼永磁废料回收氧化钕的工艺研究林河成/LinHecheng关于用钕铁硼永磁废料回收氧化钕的工艺研究SOnproee~ofrecoveringneodymiumoxidefromtheNd-Fe-B~magnetscraps月U吾Preface目前,国内外生产烧结钕铁硼(NdFeB)和粘结钕铁硼(NdFeB)均需要消耗大量的金属钕(Nd).其实,金属钕是氧化钕(Nd203)通过熔盐电解法制得的.据2005年统计,国内生产钕铁硼需消耗金属钕15000t左右(相当于消耗氧化钕16300t).如果在再加上出口的金属钕,氧化钕,全年约需消耗氧化钕24000t.现国内钕铁硼的生产规模在快速扩张,今后氧化钕的消费很可能将以25%的速度递增.在国内氧化钕供给总规模增长极为有限的情况下,预计其需求缺口将会不断增大.在生产钕铁硼永磁元件的过程中,必须对其进行机械加工,并使之成为长方形,正方形,圆形,内外圆形,瓦形和特殊形状的磁件.在这一加工过程中将产生不少切料,割料和磨料类的废料,加上不合格的磁件,其废料量相当大.1:P,~i:t2003年的废料量为4800t,2004年为7500t,2005年为12000t.如果将这些废料全部进行综合回收,可分别生产出氧化钕1580t,2470t~3950t.如果再将其制成金属钕,将分别为1400t,2200t~U3600t.这不仅对于补充氧化钕和金属钕的供应不足具有重要意义(可以节约不少钕资源),其回收企业也可取得可观的经济效益.在国家大力提倡建设资源节约型和环境友好型社会的情况下,探讨回收钕铁硼废料, 将其变废为宝具有非常重要的现实意义.据此,我们选用酸溶一复盐沉降法对钕铁硼废料进行了回收处理,实验结果证明,该工艺技术及设备可行,技术经济指标较高,具有可观的经济效益,可进行工业规模的生产应用.回收工艺实验Recovenngprocesstest1,实验原理根据钕铁硼磁废料的组分及特征,采用硫酸溶解,硫酸钠复盐沉淀,草酸转化,烘干煅烧等主要工艺过程,其主要化学反应过程如下:溶解:Nd+H2SO4=Nd2(SO4)+H2fNd2O3+3H2SO4=Nd2(SO4)3+3H2O复盐沉淀:Nd2(SO4)3+Na2SO4+XH2O=Nd2(SO4)3Na2SO4XH2Ol酸转:Nd2(SO4)3Na2SO4XH2O+3H2C2O4=Nd2(C2O4)3l+Na2SO4+3H2SO4+XH20煅烧:2Nd2(C2O4)3+302=2Nd2O3+12CO2f2,原辅材料(1),原料:由于烧结钕铁硼废料在加工中含有油和水,经过一定温度的焙烧后,其化学成分为(%):Nd26.16;Fe50.47;B0.8;Ca<0.05;Si0.34,这种焙烧料即为加工用的原料.(2),辅料:硫酸(H2SO4)93%(工业纯),用于酸溶;硫酸钠(NaSO)98%(工业纯),用于复沉;草酸(HC2O)≥98%(工业纯),用于酸转.3仪器及实验设备(1),分析仪器:用于分析的仪器包括ICP光谱仪,原子吸收分光光度计和比色计等.(2),实验设备:主要有带搅拌功能的反应器,真空吸滤器,真空泵,研磨器和电阻炉等.4,分析方法总稀土氧化物(REO):用重量法分析;氧化钕(NdO):用ICP光谱仪分析;铁(Fe):用容量法测定;硅(Si):用比色法测定;钙(Ca):用原子吸收分光光度法分析.5,实验工艺流程根据钕铁硼磁废料的成分及特点,选用硫酸溶解一复盐沉降法对钕铁硼废料进行了回收处理,其具体的工艺流程,见图l.6.实验工艺步骤为了获得较好的处理效果,根据工艺流程的要求,先进行小试以获得较好的工艺条件;然后再进行综合实验.其具体步骤如下:(1),采用焙烧法去除废料中的油和水.因加工WORLDNONFERROUSMETALS2007.459螺述氧化钕图1制取氧化钕的原则流程图后的废料含有油和水,不利于后续作业,故要先将废料放入电阻炉内进行焙烧以获得不含油和水的焙烧料.(2),将焙烧料磨细至≤0.07mm的粒度,以加快溶解速度和提高回收效率.(3),将配成一定浓度的浓硫酸与磨细后的焙烧料放入搅拌反应器内,在一定温度下进行搅拌溶解. 溶解结束后,再将其放入真空吸滤器内过滤,并用自来水洗涤三次,滤渣丢弃,滤液及洗液合并待用. (4),把上述料液置于搅拌反应器内,边加热边搅拌,再均匀加入硫酸钠进行复盐沉淀;经过滤和洗涤后,将滤洗液弃去,复盐沉淀物送下道工序处理. (5),将草酸制成一定浓度的溶液放入搅拌反应器内,加热升温后,边搅拌边均匀加入前道工序产出的复盐沉淀物,使其转化为草酸钕析出.经过滤及洗涤后,溶液弃去,沉淀物送入下道工序.(6),把草酸钕置于电阻炉内,先用低温烘干表面的机械水;然后再升温至850~C进行煅烧,此时草酸盐将分解成氧化钕(Nd:O)和氧化钴(Co).这样即获得了所要得到的氧化钕产品.该工艺流程作业稳定,所需设备少,其操作也较方便,但要获得较好的产品质量须细心完成每个步骤,以确保物料的机械损失最少,氧化钕的回收率更高.实验结果及分析Teslresultanalysis1氧化钕的质量经过多次综合实验,所得到的氧化钕质量状况,见表1.表1综合实验所得氧化钕的质量状况单位:%表2处理烧结钕铁硼废料的材料消耗6O世界有色金属2007年第4期从表中可知,氧化钕纯度为95%～96%,稀土杂质为3.92%～4.85%,非稀土杂质为0.31%～0.69%.用这种方法生产的氧化钕要先用电解方法将其制成金属钕(Nd),然后再用其生产烧结钕铁硼.从表1中的数据排列情况看,各次实验的数据变化范围不大,这充分表明该实验工艺的稳定性及可靠性均较高.2.原辅材料的消耗利用烧结钕铁硼废料进行回收,以每吨计耗,所需的原辅材料消耗情况,见表2.因烧结钕铁硼在机加工过程中即夹杂了油,水和其他杂质,故钕铁硼废料中仅含钕铁硼约80%(含其他杂质约20%),折算成含钕量为26.16%(原钕铁硼中含钕33%).从表2可见,回收lt含钕26.16%的钕铁硼废料,共消耗硫酸(HSO),硫酸钠(Ha2SO)和草酸(HCO)约2.222t.回收过程中其材料耗量较低,从而也相应降低了氧化钕的回收成本.3.氧化钕的实收率经过多次的综合实验,各工序氧化钕的直收率和总回收率状况,见表3.表3各工序氧化钕直收率及总回收率状况从表3可知,前后5次综合实验氧化钕的直收率(指各工序)变化范围为94.83%～99.50%,而总回收率为85.53%.这比80%的预期值高出了5.53%,显示回收效果较好.4回收效益的估算处理1t含钕铁硼80%的废料,可获纯度为95%的氧化钕约0.308t.按照原辅材料和动力等的耗量,先求得生产成本及其他费用,再用氧化钕的销售额扣除成本及相关费用,则回收1t废料可获纯利约0.55～0.60万元. 如果按照此工艺建设一座钕铁硼废料处理厂,每年处理1000t废料可获得纯~155o～600万元,回收经济效益较●●■●■■●■■■■●●●■一明显.结论Conclusion归纳总结多次综合实验的结果,可得出如下几点结论.1.该工艺切实可行选用硫酸一复盐沉降化学法,从含钕铁硼80%的废料(主要是烧结钕铁硼废料)中回收氧化钕,不仅其工艺技术及设备稳定可行,而且具有较大的优越性,比如:(1)因废料中含钕量高,易于处理;(2)工艺流程简便,易于操作;(3)使用的设备较少,易于解决;(4)生产的产品质量好,回收率高,且成本低;(5)生产过程中的排出物无害,有利于环境保护.2,产品回收率高,所获经济效益可观实验结果证明,回收工艺可获得95%～96%的氧化钕,产品总回收率为85.5%,这比预期的效果要好得多(原设定氧化钕的直收率为≤95%,总回收率为≤82%),且获得的经济效益相当可观,即回收lt钕铁硼废料可获得纯No.55～0.60万元.3,该工艺还有进一步拓展的余地在实验中没有进行回收铁(Fe)的研究,今后可补充进行回收铁的实验.如将回收的铁研制成铁红(FeO)或纯铁产品,还可获得更多的经济效益.4,回收工厂正常运行的关键在于能够获得稳定的废料来源利用本实验形成的工艺技术建立回收工厂,关键在于能否收集,寻找到更多的废钕铁硼原料.若此问题能够JilN~ll解决,则所建回收工厂的经济效益即可得到相应保证.总之,新工艺不仅是回收企业获得较好经济效益和社会效益的有效手段,也是节约稀土资源,发展循环经济的重要途径.参考文献(1).《稀土》编写组,《稀土(上册)》,;台金工业出版社, 1978年.(2).潘叶金主编,《有色金属提取;台金手册(稀土金属)》,台金工业出版社,1993年.(3),徐光宪主编,《稀土(上册)》(第二版),冶金工业出版社,1995年.(本栏目责任编辑:殷建华) WORLDNONFERROUSMETALS200746'。
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
一、项目背景钕铁硼是一种重要的稀土永磁材料，被广泛应用于电子、通信、汽车、医疗等领域。
然而，制造钕铁硼的过程中产生了大量的废料，如果不得当地处理，这些废料会对环境造成严重污染。
同样，荧光粉是一种常见的含有重金属的废料，不当处理同样会对环境和人体健康造成危害。
二、项目概述本项目旨在回收利用年废弃的2000吨钕铁硼废料和500吨荧光粉废料，通过合理的综合利用技术和设备，减少对环境的污染并实现资源的再利用。
项目的主要内容包括废料的收集、清洁处理、分离提取宝贵元素、再加工及再利用等环节。
三、可行性分析1.市场需求：钕铁硼和荧光粉是现代工业生产中不可或缺的材料，需求量稳定增长。
回收和再利用这些废料有助于缓解供应压力，提高资源利用率。
2.技术要求：针对钕铁硼废料和荧光粉废料的特性，需要研发适用的分离、提取、加工技术，实现废料的有效利用。
钕铁硼废料主要参与再生环节，荧光粉废料主要进行分离及再加工。
3.具体过程：钕铁硼废料收集后经过清洗、熔化、分离、提纯等工艺，提取出稀土元素，再进行相应的加工成品。
荧光粉废料则通过机械分离、化学溶解等步骤，将重金属分离出来重新利用。
4.经济效益：通过废料的回收利用，可以减少资源开采成本，提高产品的自给率。
同时，回收利用所带来的附加值还能够提升企业的竞争力，增加经济效益。
5.环境效益：废料综合利用项目的实施将减少环境污染和生态破坏，有效保护自然资源。
此外，通过合理处理废料中的有毒物质，可以减少对人体健康的威胁。
四、项目规模和投资估算1.项目规模：年回收2000吨钕铁硼废料和500吨荧光粉废料。
2.投资估算：项目总投资5000万元，包括设备采购、场地租赁和工人培训等费用。
3.收益预测：项目预计年销售收入8000万元，预计年净利润2000万元。
五、风险分析及对策1.技术风险：钕铁硼废料和荧光粉废料的处理技术仍处于不断变化和创新的阶段，存在一定的技术风险。
因此，建议与科研机构合作，加强技术研发和创新能力。
钕铁硼废料回收方法研究进展
钕铁硼废料回收方法研究进展作者：暂无来源：《稀土信息》 2019年第11期文/ 马莹赵永志钕铁硼磁体和钐钴磁体是两种重要的稀土永磁材料。
随着新能源汽车、风力发电、电子设备、医疗器械、航空工业、国防军工、永磁电机等工业的迅速发展，稀土永磁材料用量在逐年增加，尤其是钕铁硼磁体，仅中国在2018年的产量就已近17万吨。
钕铁硼主要有烧结和粘结钕铁硼，由于烧结钕铁硼的产量比粘结钕铁硼大得多，因此，烧结钕铁硼生产过程是材料的主要来源。
在烧结钕铁硼生产过程中，约产生30%的废料，其中含有30%左右的稀土元素，在永磁材料的服役过程中也会因为氧化等原因导致材料失效，其回收潜力巨大。
随着稀土产业的发展和社会的进步，资源综合利用和环境保护受到广泛关注。
为了提高稀土资源的二次利用率，稀土永磁材料废料中稀土元素的回收势在必行，同时，稀土的循环利用也是可持续发展的要求。
在稀土磁性材料回收研究方面，中国对钕铁硼材料的回收较为滞后，基本还是依靠传统的湿法工艺，湿法工艺虽然可以有效地回收稀土元素，但其带来的二次污染问题应该得到重视，并且这也与减轻稀土矿开采所产生的环境负担的初衷相违背。
无论从减轻稀土矿开发可能导致的环境问题还是从稀土资源的战略储备角度考虑，中国均需重视从钕铁硼材料中回收稀土资源的新工艺研发。
湿法回收工艺引起的污染在欧美、日本很难达到环境评估的要求，因此，一些国外科研工作者试图利用对环境污染相对较少的工艺从钕铁硼材料中提取稀土元素。
欧盟、日本等国家也逐步启动“STROM专项”、“地平线2020”计划旨在开发环境友好、资源利用率高的含稀土废料回收方法。
本文对国内外钕铁硼磁性材料回收研究的现状及发展趋势作简要综述。
一、国内研究现状目前，国内钕铁硼废料回收主要包括湿法回收工艺和火法工艺两种方法。
▲湿法工艺钕铁硼废料回收的湿法工艺包括盐酸全溶法、盐酸优溶法（氧化焙烧-盐酸溶解法）、复盐沉淀法、自然氧化预处理法等。
1.盐酸全溶法顾名思义，盐酸全溶法是指以盐酸作为溶剂，将稀土磁性材料废料中的稀土元素和铁元素全部溶解。
利用钕铁硼废料制备氧化钕
１ 前 言
氧化钕 （ ｄ ０ ）是 轻 稀 土 中较 为重 要 的 产 Ｎ ， 品 ，它具有 独有 的物 理化 学性质 ，近年来 在各 个 工业 领域 中 的应 用不 断扩 大 ，国 内外 的应 用量增 长较快 ，市 场上 供 不应求 ，发展 前 景看好 。
据 了解 ，目前 Ｎ ， 产品 主要用 于玻 璃 、陶 ｄ０
Ｋ ｅ ｒ ｓ Ｗ ａｔ Ｎｄ－ — ｍａｅ ａｓ ｎ ｏ ｙ ｉｍ ｏ ｉｅ； ｐ ｅ ａ ａｉｎ； ａ ｉ ｓ ｌ ｉｇ ｃ ｍｐ ｓｔ ｓ ｔ ｙ ｗｏ ｄ ： ｓｅ ＦｅＢ ｔｒｌ ； ｅ ｄ ｍ ｕ ｉ ｘｄ ｒｐ ｒｔ ｏ ｃｄ ｏｖｎ － ｏ ｏ ｉ ｅ ａ ｌ
ｐｒ ｃ ｐ ｔ ｔｏ ｅ ｉ ｉ ｉｎ ａ
ａ ｏ ｔ ｇ ａ ｉ ｏｖｎ －ｏ ｏ ｉｅ ｓ ｌ ｐ ｅ ｉ ｉ ｔ ｎ ｐ ｏ ｅｓ． Ｉ ｗ ｓｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌｙ ｓ ｏ ｈ ｔｔｅ ｐ ｒｔ ｆ ｄ ｐｉ ｃｄ ｓ ｌｉｇ ｃ ｍｐ ｓｔ ａｔ ｒｃｐ ｔ ｉ ｒｃ ｓ ｎ ａｏ ｔ ａ ｘ ｅ ｉ ｎａｌ ｈ ｗｎ ｔａ ｈ ｕ ｙ ｏ ｉ ｔ ｅ ｏ ｉｅ ｒ ａ ｈ ｓ９ ｈ ｘｄ ｅ ｃ ｅ ５％ ｏ ｇ ｅ ｎ ｈ ｉｌ ５％ ｏ ｉｈ ｒ Ｔ ｑ ｉ ｒｈｉｈ ｒａ ｄ ｔｅ ｙｅｄ ８ ｒｈ ｇ ｅ ． ｈｅ ｅ ｕｐｍｅ ｔａ ｄ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｒｔ ｅ ｎ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｆ ｈ ｏ ｐｒｐ ｒｔｏ ｒ ｒｖ ｎ ｔ ｅ ｆａ ｉｌ ｄ ｔ ｅ ｈ ・ ｃ ｎ ｍ ｃ ｒｓ ｌ ｒ ｒｖ ｎ ｔ ｅ ｇ ｏ ｅ ａａｉｎ ｗｅｅ ｐ ｅ ｏ ｂ ｅ ｂｅ ａ ｈｅｔ ｃ ｎｏ ｅ ｏ ｏ ｏ ｓ ｎ ｉ ｅ ｕ ｔ ｗｅｅ ｐ ｅ ｏ ｂ ｏ ｄ． ｓ ｏ
ＦＢ为 １０ ｔ ｅ ３ ０ ，总共需 要 Ｎ ３０ ；２０ ｄＯ ７ ０ ｔ ０４年需要
钕铁硼项目规划设计方案
钕铁硼项目规划设计方案钕铁硼是一种稀土永磁材料，具有高磁能积、高剩磁、高矫顽力等优异性能，广泛应用于电机、传感器等领域。
为了开展钕铁硼项目，确保项目的顺利进行，需要制定一个全面的规划设计方案。
本文将详细介绍钕铁硼项目规划设计的内容和要求。
一、项目背景1.1现状分析首先，需要对目前钕铁硼市场、技术水平及应用领域进行分析。
了解市场的需求和竞争情况，为项目的定位和发展提供参考。
1.2目标定位针对项目的市场竞争情况和技术水平，明确项目的发展目标。
包括市场份额、技术创新、品牌建设等方面的目标。
二、项目策划2.1项目目标明确项目的整体目标，包括发展钕铁硼市场、提高产品竞争力、提高制造工艺等方面的目标。
2.2项目范围确定项目的范围和内容，包括钕铁硼产品的研发、生产、销售等各个环节。
2.3技术路线根据当前的技术水平和市场需求，确定项目的技术路线和研发方向。
可以考虑引进国内外的技术、设备和专业人才。
2.4组织架构明确项目的组织架构和职责分工，确定项目团队的组成和人员配备。
2.5时间计划根据项目的目标和内容，制定项目的时间计划。
包括各个环节的工作进度安排、里程碑节点的确定等。
三、项目实施3.1项目资源确定项目所需要的各种资源，包括技术资源、人力资源、物资资源、财务资源等，并安排合理的配置。
3.2技术研发根据确定的技术路线，进行钕铁硼产品的研发工作。
包括实验室试验、工艺优化、性能测试等一系列的工作。
3.3生产制造根据研发结果，建立钕铁硼产品的生产线。
包括设备采购、生产工艺流程设计、生产能力规划等。
3.4市场推广制定针对钕铁硼产品的市场推广策略。
包括品牌宣传、渠道建设、客户开发等方面的工作。
四、项目监控4.1监控指标确定钕铁硼项目的关键监控指标，包括研发进度、生产能力、销售额等方面的指标，并制定监控方案。
4.2问题解决在项目实施的过程中，可能会遇到各种问题和风险。
制定相应的问题解决方案，及时处理和解决问题。
4.3项目评估对项目的整体进展和目标达成情况进行评估，及时调整项目计划和措施，确保项目的顺利进行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
年处理3000吨钕铁硼废料提取稀土氧化钕与氧化铁的工厂初步设计第一章再要及概论 (2)第二章生产技术与物料衡算 (4)2.1 钕铁硼废料处理技术 (4)2.2本项目生产技术选择 (7)2.3 物料衡算 (7)第三章工程的主要内容 (9)3.1 工程项目组成 (9)3.2生产工艺流程 (10)3.3生产工艺流程简述 (11)3.4主要原、辅材料及水、电、消耗指标 (11)3.5 主要设备 (12)3.6总平面布置 (13)3.7土建工程项目 (13)3.8工程项目运输量指标 (16)3.9辅助工程实施方案 (16)1)给排水方案： (16)2)动力配电、照明、可燃气体探测方案 (17)3)防雷、防静电方案 (17)4)消防设备与设施方案 (18)第四章环境保护 (18)4.1、采用的环境保护标准 (18)4.2、主要污染及污染物 (18)4.2.2项目污染源强汇总 (19)4.3、“三废”及噪声治理方案 (20)第五章环境与职业安全风险 (20)5.1 设计的主要依据 (21)5.3 风险防范措施 (21)第一章再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。
主要反应：焙烧过程：Nd+O2=Nd2O3 Fe+O2=Fe2O3酸解过程：Nd2O3+H2SO4=Nd2(SO4)3+H2OFe2O3+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+CO2B：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+H2OFe2O3+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+H2OC：酸解草酸沉积分离法由于钕铁硼废料的成分都易溶于酸，故用酸解法不仅可以省下煅烧法消耗的大量能量，还可以得到大量的副产品氢气，降低成本，增加效益。
本法用30%硫酸将钕铁硼废料溶解，将产生的氢气收集储存，所得溶液经过滤后，再用草酸将稀土沉淀下来，经洗涤焙烧（850℃）即得氧化钕。
该反应的特点能耗大（850℃高温焙烧），硫酸亚铁品位低。
主要反应：酸解过程：Nd+H2SO4=Nd2(SO4)3+H2Fe+H2SO4=FeSO4+H2草酸分离：Nd2(SO4)3+H2C2O4= Nd2(C2O4)3 + H2SO4焙烧过程：Nd2(C2O4)3=Nd2O3+CO2D：酸解盐析分离法本法用30%硫酸将钕铁硼废料溶解，将产生的氢气收集储存，所得溶液经过滤后，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℃）即可得到纯的氧化钕，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。
此方法的特点是能耗低，产生的废气少，且Na2SO4可循环使用。
主要反应：酸解过程：Nd+H2SO4=Nd2(SO4)3+H2Fe+H2SO4=FeSO4+H2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)3= Nd2O3+H2O2.2本项目生产技术选择本项目采用酸解盐析分离法，此方法的特点是在同样的算消耗下，得到大量的氢气，提高了经济效益，并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。
2.3 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3.1 工程项目组成3.2生产工艺流程NdFeB废料制取Nd2O3和氧化铁天流程图3.3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压缩机内储存；得到的溶液过滤；向滤液中加入硫酸钠的稀土复盐沉淀；将得到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，利用这些硫酸钠还可以再一步将稀土沉降下来，是整个工艺中的硫酸钠循环使用。
3.4主要原、辅材料及水、电、消耗指标3.5 主要设备主要设备一栏表3.6总平面布置本项目厂区内占地面积50亩，分NdFeB废料的分离回收工段、氢气压缩工段、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3.7土建工程项目工程项目建（构）物一览表平面布置图3.8工程项目运输量指标运输这一块主要利用社会运输力量来解决运输问题。
浓硫酸、氢气、氢氧化钠委托有危险化学品运输资质的单位和车辆运输。
工程项目建（构）物一览表3.9辅助工程实施方案1)给排水方案：自来水直接流入厂区水塔供给；供水压力为0.5MPa，供水系统为生产、生活、消防，厂区由DN150给水铸铁管，管道在小区内形成环状到各用水点。
厂区室外采用低压消防给水系统，火灾时由城市消防站的消防设施灭火；室外设地上式消防栓，室外消防用水量15L/s。
生产净下水，生产废水由预设地下排污总管相联后，汇集到厂区的污水处理池中。
室内生产，生活给排水管道采用UPVC管室外生产，生活废水采用钢筋混凝土管2)动力配电、照明、可燃气体探测方案本工程车间所需动力与照明电源由总配电间供给，电源采用W22型塑料电力电缆沟敷设，进户处穿钢管保护，室内穿管保护；配电电压为380V/220V。
生产车间全部采用防爆灯具、防爆照明开关。
在酸解、氢气充装、储存区安照可燃气体探测器，报警系统安装在厂区值班室。
3)防雷、防静电方案在车间一层设置镀锌扁钢静电接地带，供设备、工艺配管防静电接地用，所有法兰、阀门、设备联接处应用薄铜带进行有效跨接；本工程项目采用TN-C-S接地形式，电源PEN线在进户处重复接地，所有用电设备的非带电金属外壳、支构架、照明灯具、钢管首尾端均需可靠接地，接地电阻不大于1欧姆。
本工程车间、充装间属二级防雷建筑物，采用直径12㎜热镀锌圆钢在女儿墙等部位敷设作为避雷带，在距室外地坪0.5米处设断接卡，引下线与基础钢筋连接，并在屋项设置避雷针。