年產(chǎn)5000噸仲鎢酸銨工廠設(shè)計(jì)

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1、江西理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目：年產(chǎn)5000噸仲鴇酸鉉（APT）工廠設(shè)計(jì)學(xué)院：冶金與化學(xué)工程學(xué)院專業(yè)：冶金工程班級：093班學(xué)號：31學(xué)生：胡振華指導(dǎo)教師：聶華平職稱：教授時(shí)間：2013年6月10日江西理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 冶金與化學(xué)工程學(xué)院冶金工程專業(yè) 09級（13屆）093M胡振華學(xué)生 題目：年產(chǎn)5000噸仲鴇酸鉉工廠設(shè)計(jì)原始依據(jù)（包括畢業(yè)論文的工作基礎(chǔ)、研究條件、應(yīng)用環(huán)境、工作目的等）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本科培養(yǎng)方案中重要組成部分，是畢業(yè)前學(xué)生進(jìn)行全面綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，提高創(chuàng)新能力的一個重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。畢業(yè)生本課題通過獨(dú)立完成冶金工廠設(shè)計(jì)的

2、綜合訓(xùn)練，達(dá)到了對工程制圖、冶金工藝計(jì)算、冶金設(shè)備選型與計(jì)算等基本技能的掌握，并培養(yǎng)了創(chuàng)新意識，提高了創(chuàng)新能力和工程設(shè)計(jì)能力。 本設(shè)計(jì)采用的主要原始資料數(shù)據(jù)為： 1）黑鴇精礦各元素物相組成見下表： 兒條 WO3 Mo As P Ca S Cu SiO2 SnO2 H2O 67.86 0.057 0.13 0.048 0.88 0.51 0.10 4.82 0.11 0.50 2）各元素的物相組成如下: WO3: FeWO4、MnWO4、CaWO4(分別占70%,29.5%,0.5%) Mo: MoS2 P: Ca5(PO4)3

3、F SiO2: K(AlSi3O8)、SiO2(分別占60%,40%) As: FeAsS SnO2: SnO2 Cu: CuFeS2 Ca: CaWO4、Ca5(PO4)3F、CaCO3 S: MoS2、FeAsS、CuFe?、Fe? 主要內(nèi)容和要求：（包括論文內(nèi)容、主要指標(biāo)與技術(shù)參數(shù)，并根據(jù)課題性質(zhì)對學(xué) 生提出具體要求）： 1、廠址與工藝流程的選擇與論證 廠址必須符合有色冶金工廠的基本要求，特別要符合環(huán)境保護(hù)的要求，工藝流程的選擇必須有兩種以上工藝方案的對比材料，通過對比和論證做出技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的結(jié)論。并繪制詳細(xì)的工藝流程圖，對其工藝過程作簡要的說明

4、。 2、冶金計(jì)算 選擇先進(jìn)的工藝技術(shù)條件和合理的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)、原輔材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品方案及質(zhì)量要求等。要求計(jì)算鴇精礦的物相組成、堿分解渣的化學(xué)組成與物相組成、全流程有價(jià)金屆的平衡、全流程的物料平衡。列出鴇精礦的物相組成平衡表、堿分解渣的物相組成表、有價(jià)金屆及物料的日平衡表和年物料平衡表、原輔材料單耗表。 3、主體設(shè)備與輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)與選擇 以日處理物料量為計(jì)算依據(jù)，計(jì)算設(shè)備的容量、負(fù)荷，確定設(shè)備的尺寸、規(guī)格、型號以滿足車間設(shè)備負(fù)荷的要求。對主體設(shè)備（離子交換柱）的結(jié)構(gòu)加以說明，確定形狀和尺寸，最后按工序列出設(shè)備明細(xì)表。 4、車間配置設(shè)計(jì) 車間配置設(shè)計(jì)應(yīng)符合工藝要求,盡量按工藝過程

5、排列，保持設(shè)備之間有一定的通道，符合安全操作要求。設(shè)備配置應(yīng)充分利用車間地形，以便物料能自流，盡量自動化、機(jī)械化。管道走向合理，距離盡量短。廠房的結(jié)構(gòu)、尺寸應(yīng)按設(shè)備尺寸來確定。要求繪制全流程設(shè)備圖一張，主體車間設(shè)備平面配置圖四張：其中磨礦工序平面配置圖，堿分解工序平面配置圖，離子交換工序平面配置圖及蒸發(fā)結(jié)晶、十燥包裝工序平面配置圖各一張。 5、經(jīng)濟(jì)效益估算 較準(zhǔn)確地計(jì)算原輔材料和化學(xué)試劑的用量及費(fèi)用、廠房及其設(shè)備的費(fèi)用，管理機(jī)構(gòu)及操作工人的編制。初步估算投資、生產(chǎn)成本等，并對其經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評 估。 6、環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì) 日程安排： 4月1日?4月7日 4月8日?4月29日 4月30

6、日?5月15日 5月16日?5月25日 對造成環(huán)境污染的廢渣、廢水、廢氣進(jìn)行有效處理，達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)授受及課堂講解冶金計(jì)算及主要設(shè)備選型計(jì)算圖紙繪制： 設(shè)備連接圖 離子交換柱零部件及總裝配圖四個車間的平面配置圖畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書編寫 主要參考文獻(xiàn)和書目： [1] 李洪桂.稀有金屆冶金學(xué)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1990. [2] 《稀有金屆手冊》編輯委員會.稀有金屆手冊上冊.北京：冶金工業(yè)出版社,1992. [3] 張啟修，趙秦生.鴇鉗冶金[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005. [4] 朱屯.萃取與離子交換[M].北京：冶金工業(yè)出版社,

7、2005. [5] 《稀有金屆手冊》編輯委員會.稀有金屆手冊下冊.北京：冶金工業(yè)出版社,1995. [6] 《有色金屆冶煉設(shè)備》編委會.濕法冶煉設(shè)備(有色金屆冶煉設(shè)備第二卷).北京：冶金工業(yè)出版社，1993. [7] 《有色冶金企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)參考資料〉〉編寫組.有色冶金企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)參考資料[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1981. [8] 唐謨堂等.濕法冶金設(shè)備[M].長沙：中南大學(xué)出版社，2004. [9] 蔡祺風(fēng).有色冶金工廠設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1991 崔佳娜.我國鴇冶煉工藝技術(shù)的發(fā)展及比較[J].稀有金屆與硬質(zhì)合金2004,12:21?23. 李洪桂

8、，等.適應(yīng)鴇資源形式的變化開拓鴇冶金的新工藝[J].中國鴇業(yè)，1999,14(5?6):136?139. [10] 夏慶林.白鴇礦低壓堿分解工業(yè)試驗(yàn)與應(yīng)用[J].中國鴇業(yè),2000,4:7?40. [11] 方奇.苛性鈉壓煮法分解白鴇礦[J].中國鴇業(yè)，2001,16(5?6):80?81. [12] 李洪桂，等.白鴇精礦與黑白鴇礦混合礦堿分解的方法與設(shè)備[J].中國科學(xué)基金,1997,11(3):210?212. 指導(dǎo)教師簽字： 年月 日 教研室主任簽字： 年月 日 教學(xué)院長簽字： 年月 日 江西理工大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告（綜述） 冶金與化學(xué)工程學(xué)院

9、冶金工程專業(yè)2009級（2013屆）093班學(xué)生胡振華題目：年產(chǎn)5000噸仲鴇酸鉉（APTQ工廠設(shè)計(jì)本課題來源及研究現(xiàn)狀： 我國首創(chuàng)的離子交換法生產(chǎn)仲鴇酸鉉（APT）技術(shù)具有工藝流程短，金屆回收率高，輔助材料費(fèi)用量少，產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)境條件好，操作簡單易掌握，生產(chǎn)成本底等優(yōu)點(diǎn)。近年來，乂在NaOH分解的鴇礦，沉淀法除鉗，離子交換工藝，結(jié)晶母液回收，產(chǎn)品物理性能控制，NH3尾氣回收等六個方面取得突出性的進(jìn)展，我國鴇冶煉離子交換技術(shù)已達(dá)到世界一流水平。 設(shè)計(jì)（論文）提綱及進(jìn)度安排： （1）設(shè)計(jì)提綱 摘要：我國是全世界公認(rèn)的鴇資源大國,也是全球鴇生產(chǎn)和出口的第一大國。近年來我國鴇冶煉技術(shù)有了很大

10、的發(fā)展。本設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)一個年產(chǎn)5000噸仲鴇酸鉉（APT的工廠，其工藝設(shè)計(jì)采用目前國內(nèi)外較為先進(jìn)的離子交換工藝。根據(jù)在畢業(yè)實(shí)習(xí)中所收集的基本數(shù)據(jù)和有關(guān)資料，進(jìn)行了各項(xiàng)冶金計(jì)算，并對如何處理三廢作了簡要介紹。同時(shí)對建廠進(jìn)行了簡單的經(jīng)濟(jì)評價(jià)，最后繪制了有關(guān)圖紙。 關(guān)鍵詞：鴇冶煉技術(shù)；仲鴇酸鉉；離子交換工藝；冶金工廠設(shè)計(jì)ABSTRACT IthasbeenacknowledgedthatChinaiswealthofthetungstenresource,alsoisthefirstcountryoftheproductionandexportingoftungstenalloverthew

11、orld.Thetungstenextractivetechnichasaprodigiousdevelopmentnearyears.Thetaskofthisgraduationthesistodesignafactorywhichcanproduce5000tonAPTperyear.Ionexchangetechnigueisadoptedinthedesignment,whichisakindofadvancedtechniqueusedforAPTproductionintheworld.Onthebasisofbasicprocessparametersandnecessaryi

12、nformationcollectedingraduationfieldwork.Severalkindsofmetallurgicalcalculation.Themethodshowtodealwiththewastesproducedbythisfactorywerealsointroducedbriefly.Theeconomicvalueoftheconstructionofthisfactoryhasevaluated.Intheend,severalpiecesofdrawingsofthemainequipmentsandthedistributionofworkshopswe

13、redrawn. Keywords:Tungstensmeltingtechnology;Ammoniumparatungstate;Ionexchangetechnique;metallurgicalplantdesign 第一章概述1.1國內(nèi)外仲鴇酸鉉生產(chǎn)工藝評述1.2生產(chǎn)工藝流程圖及流程簡述1.3全流程金屆回收率1.4產(chǎn)品種類及質(zhì)量要求1.5各工序主要工藝參數(shù)和技術(shù)要求1.6對原輔材料的技術(shù)要求 第二章廠區(qū)、廠址選擇與論證2.1有色冶金工廠廠址選擇的內(nèi)容2.2有色冶金工廠廠址選擇的基本原則2.3有色冶金廠廠址選擇的特點(diǎn)及要求2.4廠址的選擇應(yīng)另注意的問題2.5廠址的對比與論證 第

14、三章冶金計(jì)算3.1鴇精礦物相組成計(jì)算3.2鴇渣的物相組成和化學(xué)成份計(jì)算3.3日、年物料平衡計(jì)算3.4主要原輔材料單耗及費(fèi)用計(jì)算 第四章主要設(shè)備選型計(jì)算4.1磨礦工序4.2堿分解工序4.3離子交換工序4.4蒸發(fā)結(jié)晶工序4.5十燥包裝程序 第五章勞動定員 第六章成本和效益估算6.1已知條件6.2成本和效益計(jì)算 第七章環(huán)境保護(hù)7.1廢渣綜合治理與利用7.2廢水綜合治理與利用7.3廢氣綜合治理與利用 結(jié)束語 參考文獻(xiàn) 外文資料 致謝 小論文 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)授受及課堂講解 冶金計(jì)算及主要設(shè)備選型計(jì)算 圖紙繪制： 設(shè)備連接圖 離子交換柱零部件及總裝配圖四個車間的平面配置圖 畢業(yè)

15、設(shè)計(jì)說明書編寫 (2) 設(shè)計(jì)進(jìn)度安排 4月1日?4月7日 4月8日?4月29日 4月30日?5月15日 5月16日?5月25日主要參考文獻(xiàn)和書目： [1] 李洪桂.稀有金屆冶金學(xué)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1990. [2] 《稀有金屆手冊》編輯委員會.稀有金屆手冊上冊.北京：冶金工業(yè)出版社，1992. [3] 張啟修，趙秦生.鴇鉗冶金[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005. [4] 朱屯.萃取與離子交換[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005. [5] 《稀有金屆手冊》編輯委員會.稀有金屆手冊下冊.北京：冶金工業(yè)出版社，1995. [6] 《有色金屆冶煉設(shè)備》編委會.濕

16、法冶煉設(shè)備(有色金屆冶煉設(shè)備第二卷).北京：冶金工業(yè)出版社，1993. [7] 《有色冶金企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)參考資料〉〉編寫組.有色冶金企業(yè)總圖運(yùn)輸設(shè)計(jì)參考資料[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1981. [8] 唐謨堂等.濕法冶金設(shè)備[M].長沙：中南大學(xué)出版社，2004. [9] 蔡祺風(fēng).有色冶金工廠設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1991 崔佳娜.我國鴇冶煉工藝技術(shù)的發(fā)展及比較[J].稀有金屆與硬質(zhì)合金2004,12:21?23. 李洪桂，等.適應(yīng)鴇資源形式的變化開拓鴇冶金的新工藝[J].中國鴇業(yè)，1999,14(5?6):136?139. 夏慶林.白鴇礦低壓堿分解工業(yè)試驗(yàn)與

17、應(yīng)用[J].中國鴇業(yè),2000,4:7?40. [10] 方奇.苛性鈉壓煮法分解白鴇礦[J].中國鴇業(yè)，2001,16(5?6):80?81. [11] 李洪桂，等.白鴇精礦與黑白鴇礦混合礦堿分解的方法與設(shè)備[J].中國科學(xué)基金,1997,11(3):210?212. 指導(dǎo)教師審核意見: 教研室主任簽字: 我國是全世界公認(rèn)的鴇資源大國，也是全球鴇生產(chǎn)和出口的第一大國。近年來我國鴇冶煉技術(shù)有了很大的發(fā)展。本設(shè)計(jì)的任務(wù)是設(shè)計(jì)一個年產(chǎn)5000噸仲鴇酸鉉（APT的工廠，其工藝設(shè)計(jì)采用目前國內(nèi)外較為先進(jìn)的離子交換工藝。根據(jù)在畢業(yè)實(shí)習(xí)中所收集的基本數(shù)據(jù)和有關(guān)資料，進(jìn)行了各項(xiàng)冶金計(jì)算，如鴇精礦、鴇

18、渣的物相組成計(jì)算,物料平衡計(jì)算,主要原輔材料單耗和費(fèi)用計(jì)算,工廠主要設(shè)備選型計(jì)算，成本和效益估算，并對如何處理三廢作了簡要介紹。同時(shí)對建廠進(jìn)行了簡單的經(jīng)濟(jì)評價(jià)，最后繪制了有關(guān)圖紙。 關(guān)鍵詞：鴇冶煉技術(shù)；仲鴇酸鉉；離子交換工藝；冶金工廠設(shè)計(jì)ABSTRACT IthasbeenacknowledgedthatChinaiswealthofthetungstenresource,alsoisthefirstcountryoftheproductionandexportingoftungstenallovertheworld.Thetungstenextractivetechnichasaprod

19、igiousdevelopmentnearyears.Thetaskofthisgraduationthesistodesignafactorywhichcanproduce5000tonAPTperyear.Ionexchangetechnigueisadoptedinthedesignment,whichisakindofadvancedtechniqueusedforAPTproductionintheworld.Onthebasisofbasicprocessparametersandnecessaryinformationcollectedingraduationfieldwork.

20、Severalkindsofmetallurgicalcalculation,suchasthecompositionofthetungstenconcentrationsandthetungstenslags,theequilibriumoftherawmaterialsandthecostofeachrawmaterial,werecarriedout.Furthermore,thedesignofthemainequipmentsintheworkship,aswellastheestimationofcostandprofits,werecarriedout.Themethodshow

21、todealwiththewastesproducedbythisfactorywerealsointroducedbriefly.Theeconomicvalueoftheconstructionofthisfactoryhasevaluated.Intheend,severalpiecesofdrawingsofthemainequipmentsandthedistributionofworkshopsweredrawn. 4.1 Keywords:Tungstensmeltingtechnology;Ammoniumparatungstate;Ionexchangetechnigue;

22、metallurgicalplantdesign第一章概述11111111111111111111111111.1國內(nèi)外仲鴇酸鉉生產(chǎn)工藝述1111111111111111.2生產(chǎn)工藝流程圖及流程簡述1111111111111191.3全流程金屬回率1111111111111111111111.4產(chǎn)品種類及質(zhì)量求111111111111111111121.5各工序主要工藝參數(shù)和技術(shù)要求11111111111141.6對原輔材料的技術(shù)要求1111111111111115第二章廠區(qū)、廠址選擇與論證1111111111111162.1有色冶金工廠廠址選擇的內(nèi)容1111111111111162.2有色冶

23、金工廠廠址選擇的基本原則1111111111162.3有色冶金廠廠址選擇的特點(diǎn)及要求1111111111172.4廠址的選擇應(yīng)另注意的問題11111111111111172.5廠址的對比與論證1111111111111111117第三章冶金計(jì)算111111111111111111111193.1鴇精礦物相組成計(jì)算11111111111111111193.2鴇渣的物相組成和化學(xué)成份計(jì)算11111111111233.3日、年物料平衡計(jì)算11111111111111111313.4主要原輔材料單耗及費(fèi)用計(jì)算111111111111140第四章主要設(shè)備選型計(jì)算111111111111111142磨礦工

24、序1111111111111111111111142堿分解工序1111111111111111111144離子交換工序46蒸發(fā)結(jié)晶工序49干燥包裝程序50 第五章勞動定員53 6.1 第六章成本和效益估算54已知條件54成本和效益計(jì)算54 第七章環(huán)境保護(hù)557.1廢渣綜合治理與利用557.2廢水綜合治理與利用607.3廢氣綜合治理與利用60幺吉束62 _I_IJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJJ\J 參考文獻(xiàn)63 外文資料64 致謝75 小論文76 第一章概述 1.1國內(nèi)外仲鴇酸鉉生產(chǎn)工藝評述 為了獲得一定純度的金屆鴇，應(yīng)首先保證鴇化合物的純度。由凈化粗

25、鴇酸鈉溶液和粗鴇酸可生產(chǎn)出的純化合物仲鴇酸鉉（APD或三氧化鴇（WO,這兩種純鴇化合物是目前工業(yè)上生產(chǎn)鴇粉最常用的原料。為了得到高質(zhì)量的鴇產(chǎn)品，對純鴇化合物的純度要求越來越高。生產(chǎn)純?nèi)趸嚍趸駻PT的原則流程如圖1-1所示。 可以將目前工業(yè)上采用的生產(chǎn)方法歸結(jié)為以下四類，即經(jīng)典沉淀凈化法、溶劑萃取法、離子交換法和鴇酸氨溶結(jié)晶法。應(yīng)當(dāng)指出，上述方法不能截然分開，它們之中的某些單元操作可以相互借用。溶劑萃取法工藝中就利用了沉淀凈化法來除雜質(zhì)，離子交換法工藝中也可能采用人造白鴇的方法來回收結(jié)晶母液中的WQ而粗鴇酸氨溶凈化結(jié)晶法與經(jīng)典沉淀凈化法中人造白鴇酸分解后制取APT的流程大體相同。因此僅對目

26、前工業(yè)上采用的前三種仲鴇酸鉉生產(chǎn)工藝進(jìn)行的簡單評述［1~2］。 1.1.1經(jīng)典沉淀凈化工藝 經(jīng)典沉淀凈化工藝制備仲鴇酸鉉的流程較長，主要步驟為粗鴇酸鈉溶液的凈化，從凈化后的鴇酸鈉溶液中生產(chǎn)鴇酸，由鴇酸制取鴇酸鉉溶液。該法的原料是天然的白車烏礦或人造白車烏礦，使用酸浸作為礦石的分解方法，溶解得到車烏酸；黑鴇精礦用堿處理制取工業(yè)鴇酸后，并在氨溶液中溶解，從鴇酸鉉溶液結(jié)晶中獲得仲鴇酸鉉。 1 粗NaWO溶液的凈化 根據(jù)工業(yè)實(shí)踐積累的經(jīng)驗(yàn)來看，用酸直接中和NaWO容液所得的鴇酸難以洗滌過濾，且鴇酸含鈉高。故工業(yè)上實(shí)際采用的經(jīng)典方法仍是先用CaCl2沉淀得人造白鴇，再經(jīng)酸分解得鴇酸。由丁硅、磷、

27、砰等雜質(zhì)的鈣鹽會與鴇一起進(jìn)入人造白鴇中，在沉淀白鴇之前，必須先凈化除去硅、磷、砰、鉗等雜質(zhì)。 A凈化除硅、磷、砰、氟、錫 工業(yè)實(shí)踐中采取如下凈化方法： （1）磷（W）酸鎂鹽法。該方法的特點(diǎn)是：除磷、砰、硅一次進(jìn)行，凈化過程中不加入氨和氯化鉉。工藝過程為：首先將加熱至沸騰的NaWC溶液在不斷攪拌下加入中和劑（HCl或HSO）,中和至游離NaO的（1土0.2）g/l。中和劑可用稀鹽酸（鹽酸：水=1：3）或稀硫酸（當(dāng)凈化后接萃取時(shí)）成氯氣，用氯作中和劑的優(yōu)點(diǎn)是Cl2與H0作用首先產(chǎn)生HClQ后再分解得HCl中和溶液，屆均相反應(yīng)，故不易造成局部酸度過高。同時(shí)能將AsO”氧化生成AsO3—,有利丁

28、凈化過程。當(dāng)用鹽酸或硫酸作中和劑時(shí)，往往還要加氧化劑使AsO3一氧化。 堿法處理 粗鴇酸俊溶液 鴇礦物原料 酸法處理 粗鴇酸 HCl、H2SO MgCl2 氨溶凈化 除硅、磷、（碑 磷碑渣 或MgSO Al2(SO4)3) 稀釋 溶液 （NH4）2W潞液 硫化劑 除鉗 交后液 純N&WOO 負(fù)鴇樹脂 淋洗除 淋洗尾液 人造白鴇 NH 解吸 4OH―?反卒 陰離子交換樹脂吸附 1（含硅、磷、碑） 鉗渣 HCl一酸分解 鴇酸 4OH NH 氨溶 燃燒 負(fù)載有機(jī)鴇 HCl+NHOH （NHQ2WOB液有機(jī)相 (NH4)2W

29、OO 凈化除鉗 工業(yè)三氧化鴇（NH4）2WOO 仲鴇酸俊（APD結(jié)晶母液 圖1-1APT生產(chǎn)工藝原則流程 （2）磷（砰）酸鉉鎂法。該方法的特點(diǎn)為：除硅與除磷砰分兩步完成。第一步是在加熱煮沸條件下中和除硅，第二步在不加熱的情況下除磷砰。中和后期所用中和劑為NHCl;中和除硅后過濾，濾波再加MgC2除磷砰；磷（砰）酸鉉鎂鹽沉淀時(shí)一般不加熱。 鎂鹽法和鉉鎂鹽法除硅、磷、砰、氟、錫所使用的主要設(shè)備為鋼制的蒸汽加熱攪拌糟和壓濾機(jī)，兩種方法能達(dá)到的除雜效果為：除Sn99.9%,除Si99%?99.9%,除P95阮99%除As87%?90%故一般只需控制除砰合格，則其他的雜質(zhì)除去率也能合格。

30、鎂鹽法除磷砰及鉉鎂鹽法除磷砰各有其優(yōu)缺點(diǎn)：鉉鎂鹽法的渣量較少，同時(shí)沉淀物的顆粒較粗，故渣中帶走的鴇損失少，過濾也容易；但其缺點(diǎn)是要進(jìn)行兩次過濾，同時(shí)除硅后乂要加氨水將溶液的pH值調(diào)高，故操作煩瑣，設(shè)備多。另外所用的化工材料NHCl較貴。鎂鹽法除磷砰則避免了鉉鎂鹽法的缺點(diǎn)，但是因在加MgC2時(shí)，由丁溶液pH較高而使部分MgC2水解，因而渣量較大，過濾性能差，WO勺損失較大，但工藝過程簡單，目前這兩種方法都得到采用。 B凈化除鉗 除鉗的過程為：在耐酸搪瓷反應(yīng)器內(nèi)將NaWO容液加熱到70?80C,加入按Mo量計(jì)算的理論量125吩150%勺NaHS煮沸，用10?20%勺稀鹽酸中和到pH2.5?3,

31、煮沸1.5?2h后過濾，鉗可除去98?99%溶液中鋁可降到0.01?0.05g/l。 除鉗后的NaWC溶液由丁pH低，生成部分偏鴇酸鹽，在人造白鴇工序不能完全沉淀，故應(yīng)加NaOK沸l(wèi)?2h,使之轉(zhuǎn)化成正鴇酸鹽。 本工藝往往由丁析出JS而使工業(yè)衛(wèi)生條件差，考慮到人造白鴇分解時(shí)，采取適當(dāng)措施可除去70?80%勺鉗，因此當(dāng)溶液中MoE0.1?0.4%左右時(shí)，不必進(jìn)行單獨(dú)的除鉗過程。 2 從純NaWO容液中生產(chǎn)鴇酸 從鴇酸鈉溶液中生產(chǎn)出鴇酸的方法很多，但工業(yè)上應(yīng)用的多是間接沉淀法——先用CaC2沉淀得人造白鴇，再用酸分解得鴇酸。此外還有絡(luò)合均相沉淀法及鉉鈉復(fù)鹽沉淀法等多中方法。經(jīng)典工藝的間接沉

32、淀法主要由人造白鴇沉淀和人造白鴇酸分解兩個過程組成。 A人造白鴇的沉淀 沉淀人造白鴇的作業(yè)是在鋼制蒸汽加熱攪拌糟中進(jìn)行的。將凈化后的NaWO容液調(diào)整至WO度為130?150g/L,pH為9?10,加熱至80°C以上，然后加入密度為1.20?1.25g/cm3的氯化鈣溶液。邊加CaC2溶液邊觀察沉淀情況，當(dāng)溶液表面有少量白色泡沫時(shí)應(yīng)停止加CaCl2溶液，然后煮沸并保溫0.5h左右，澄活取樣分析母液中W帝量，如低丁0.1g/L,即可將上活夜虹吸出，底漿用真空過濾器或板框壓濾機(jī)過濾洗滌即得人造白鴇,此工序的鴇回收率一般為99吩99.5%,母液中W帝量在0.03?0.07g/L。 B人造白鴇的酸

33、分解 人造白鴇酸分解過程是在襯耐酸石墨磚的鋼制攪拌糟中進(jìn)行的。先將工業(yè)鹽酸加熱后，人造白鴇漿料慢慢加入并不斷攪拌，根據(jù)情況加入氧化劑，控制最終酸度為90?110g/L。 3 由鴇酸制取車烏酸鉉溶液 工業(yè)上采用氨溶一APT結(jié)晶法來凈化鴇酸，制取純API氨溶過程通常在密閉的搪瓷反應(yīng)釜中進(jìn)行。為了防止因局部堿度過低產(chǎn)生仲鴇酸鉉沉淀，應(yīng)先將鴇酸按一定的質(zhì)量比加軟化水制漿，并加熱，然后緩慢加入氨水。 1.1.2溶劑萃取工藝[1] 溶劑萃取法應(yīng)用丁鴇冶金工藝始丁1959年，最初在美國的碳化物公司得到工業(yè)應(yīng)用。隨后，蘇聯(lián)、西德、加拿大等國進(jìn)行了大規(guī)模的研究。認(rèn)為這是鴇的濕法冶金的新方向，日本東京鴇

34、公司當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)工藝由鴇酸鈉到鴇酸鉉這段也準(zhǔn)備采取萃取法。我國7O年代開發(fā)了鴇的萃取工藝并成功應(yīng)用丁生產(chǎn)。目前工業(yè)上應(yīng)用萃取工藝主要是用以從純NaWO容液中制取（NH4）2WO溶液。萃取過程起到一個轉(zhuǎn)型的作用，替代經(jīng)典工藝中的沉淀人造白車烏、人造白車烏酸分解、車烏酸氨溶等工序，具有收率高，設(shè)備簡單，流程短的優(yōu)點(diǎn)，克服經(jīng)典工藝沉淀結(jié)晶過程固液分離多階段操作的缺點(diǎn)。此外，萃取法還用丁鴇酸鈉溶液凈化除鉗和凈化除磷、砰。 其基本應(yīng)用大致分為三種：一是在酸性條件下將純的鴇酸鈉溶液經(jīng)萃取轉(zhuǎn)型變成高含量車烏的車烏酸鉉溶液，此法缺點(diǎn)是萃取前需先除雜：二是在堿性鴇酸鈉溶液中直接萃取鴇，使鴇酸根進(jìn)入有機(jī)相，雜質(zhì)留

35、在萃余液中，再反萃有機(jī)相中的鴇。三是利用鴇鉗性質(zhì)上的差異選擇適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)萃取劑進(jìn)行鴇鉗分離。 1從弱酸性純NaWO容液中萃鴇制?。∟H）2WO容液[3] 目前國內(nèi)外在工業(yè)上用萃取法將鴇酸鈉溶液轉(zhuǎn)型成鴇酸鉉溶液基本上都是利用叔胺作萃取劑，如俄羅斯用三辛胺（TOA）,美國用阿拉明-336（Alamine-336）,我國常用N.35O有機(jī)相中還包括仲辛醇或TBP等改質(zhì)劑，煤油做稀釋劑。此外，我國還有采用伯胺（N1923）及仲胺作萃取劑萃鴇，美國亦有用季鉉鹽作萃取劑萃鴇。 用叔胺作萃取劑的工藝是將NaWOS經(jīng)典方法除磷、砰、硅、鉗后，將純鴇酸鈉溶液調(diào)整酸度至pH2.5?4（一般用硫化物沉淀除鉗后的

36、溶液其pH已2?3）,然后與已酸化的有機(jī)相混合進(jìn)行萃取，萃余液含少量叔胺及其他有機(jī)物和硫酸鹽等經(jīng)處理后排放。負(fù)載鴇的有機(jī)相經(jīng)水洗后，用2?4mol/L的NHOH容液反萃得（NH4）2WO容液，反萃后的有機(jī)相經(jīng)水洗并用硫酸酸化后返回萃取過程。 雖然叔胺萃取效果比較好，但都限丁低濃度范圍。用工業(yè)混合叔胺N35—TBP一煤油體系將較高濃度NaWC溶液轉(zhuǎn)化成高濃度（NHO2WO容液的萃取工藝，能耗低且提高了設(shè)備的利用率。年產(chǎn)100tWO勺半工業(yè)實(shí)驗(yàn)表明，強(qiáng)化反萃取過程的傳質(zhì)和降低酸濃度是克服反萃取過程中形成APT的有效方法。工藝過程連續(xù)穩(wěn)定，金屆收率高，產(chǎn)品質(zhì)量好［4］。 叔胺萃取的缺點(diǎn)是僅能實(shí)現(xiàn)

37、NaWO容液轉(zhuǎn)型成（NH02WC溶液，萃取過程不能同時(shí)除去P、As、Si和Mo等雜質(zhì)。同時(shí)鴇酸鈉溶液調(diào)酸和叔胺的酸化都需耗用大量試劑。這將惡化勞動環(huán)境并造成萃余液酸性排放的環(huán)保治理費(fèi)用增加。 2從粗NaWC溶液中直接萃鴇制取純（NH4）2WO溶液 20世紀(jì)60年代美國就開始了用季鉉鹽從蘇打高壓浸出的鴇酸鈉溶液中直接萃鴇的研究。80年代俄羅斯科學(xué)院西伯利業(yè)分院，在工業(yè)試驗(yàn)規(guī)模研究成功了直接從鴇酸鈉的蘇打溶液中萃鴇分離磷、砰、硅雜質(zhì)的工藝。其特征為采用碳酸氫鹽型季鉉鹽作萃取劑，NHHCO為反萃劑，克服了現(xiàn)行酸性介質(zhì)萃取需先用化學(xué)法除雜的缺點(diǎn)。萃余液返回浸出鴇礦，其與酸性萃鴇工藝相比在保持相同萃

38、取率的條件下即節(jié)約了電耗乂減少了廢液排放量，在萃取轉(zhuǎn)型時(shí)同時(shí)除雜質(zhì)，磷、砰、硅除去率97%以上。 張啟修［5］等人研究了直接從鴇酸鈉的苛性鈉溶液中萃鴇的方法。該工藝存在兩個閉路循環(huán)系統(tǒng)，即水相閉路循環(huán)和有機(jī)相閉路循環(huán)。浸出液中的堿可回收返回使用。整個工序既無酸耗且?guī)缀鯖]有廢液排出；萃取同時(shí)除去了陰離子雜質(zhì)P、As、Si、F等，使其在回收堿的過程中以沉淀渣的形式排出而與鴇分離。與傳統(tǒng)萃取工藝相比，該工藝廢水排放量小，環(huán)境污染低，同時(shí)縮短了工藝流程，減少了酸堿等試劑的消耗。 此法與傳統(tǒng)方法相比，使工藝流程縮短，成本降低，由丁連續(xù)化，易丁實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，另外萃取工藝還具回收率高，除雜效果好，產(chǎn)品

39、質(zhì)量易丁保障，對精礦適應(yīng)強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。溶劑萃取法的致命弱點(diǎn)在丁只能轉(zhuǎn)型，不能雜質(zhì)分離，因此提高了對凈化作業(yè)的要求，相應(yīng)也提高了對浸出過濾溶液貯存、環(huán)境衛(wèi)生方面的要求，萃取階段使用的有機(jī)相價(jià)格，所以萃取工藝生產(chǎn)的投資和加工成本較高。萃取工序有機(jī)相的蒸發(fā)，影響工人的身體健康，目前尚無理想的治理方法。此外，生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的硫化氫氣體和氨氣也影響操作環(huán)境，必須回收處理。這些諸多要求增加了一次性投資數(shù)目，加大了技術(shù)上的難度。 3用萃取法從鴇酸鈉溶液中除鉗［2］ 溶劑萃取法分離車烏與鉗主要是利用有機(jī)試劑對某些鴇化合物和鉗化合物可萃取性的差異來進(jìn)行一般來說有以下幾種萃取體系。 （1）Mo+6、W/F2Q

40、/TBP體系：該工藝基丁H02能破壞車烏鉗雜多酸離子，使鴇鉗分別生成相應(yīng)的過氧陰離子。由丁鉗的過氧陰離子穩(wěn)定性比鴇的大得多，故TBP僅選擇性萃取鉗，鴇則主要留在溶液中，車烏鉗分離系數(shù)達(dá)4O,過程的最佳技術(shù)條件為：加入HO摩爾量為鴇、鉗摩爾量的1.5?2.0倍、pH0.5?2.0。一般鉗的萃取率達(dá)96%?98%，可從含鉗0.3%?0.5%的鴇酸中制得含鉗小丁0.005%的APT； 該體系的缺點(diǎn)是H￡2消耗量過大，同時(shí)鉗的分配比嚴(yán)重地受溶液中堿金屆鹽的濃度的影響，當(dāng)堿金屆鹽的濃度由25g/L增至100g/L。則分配比由2.11降到0.83,為此A.H.節(jié)里克曼等人研究用甲基麟酸烷基酯（DAMP代

41、替TB2試驗(yàn)證明，在硫酸鹽體系中，在pH0?4范圍內(nèi)DAM庫鉗的分配比為TBP萃鉗的2?3倍，在硝酸體系中則為3?5倍，此法現(xiàn)已用丁工業(yè)生產(chǎn)。 （2）Mo+6、W6/EDT￥D2EHP醇取體系：該技術(shù)基丁在弱酸性介質(zhì)中（pH<3）鉗的同多酸根離子及鴇鉗雜多酸根離子發(fā)生部分解聚，鉗部分轉(zhuǎn)化為MoO+,即溶液中有部分MoO+平衡存在。而鴇基本上保持為聚合陰離子，因此采用陽離子交換萃取劑則可將溶液中已有的MoO+選擇性的萃取到有機(jī)相，從而使溶液中的解聚反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。繼續(xù)產(chǎn)生MoO+,并進(jìn)而被萃取到有機(jī)相，直到完全解聚，鉗基本上被完全萃取為止。一般萃取劑用（二一2一乙基己基磷酸）（D2EHPA或P2

42、04）。反應(yīng)過程速度緩慢。一般認(rèn)為車烏鉗雜多酸中的鉗解聚為MoO+的步驟為過程的控制性步驟，為加快此過程，可加入EDTA乍解聚劑。EDTAW鉗的摩爾比為2,在40%TB110%仲辛醇一50%煤油體系中，經(jīng)多級逆流萃取，鉗的萃取率達(dá)96%?98%，而鴇的萃取率小丁1%。 ⑶Mo+6、W/NaH歆季胺鹽體系：基丁在弱堿性介質(zhì)中鉗對帶的親和力較鴇大.加入一定量的S2-則優(yōu)先形成MoS2-，然后用季胺鹽萃MoS2-。而鴇則留在水相中，采用堿性次氯酸鈉溶液作反萃劑。鉗反萃到溶液中同時(shí)有機(jī)相還原. 一般硫化物加入量為按鉗計(jì)算的理論量200%?500%，在控制pH為8.4?8.6,再用季胺鹽在烷基苯中的

43、溶液作有機(jī)相進(jìn)行萃取，有機(jī)相中季胺鹽的濃度為1%?5%。此時(shí)鴇鉗的分離系數(shù)達(dá)1100?5000,在單級萃取中，鉗的萃取率達(dá)90%以上。 1.1.3離子交換工藝[6] 離子交換技術(shù)已在鴇冶煉中得到廣泛應(yīng)用。其中在我國應(yīng)用最廣泛的是用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂將粗鴇酸鈉溶液凈化除雜并轉(zhuǎn)型成鴇酸鉉溶液的鴇離子交換新工藝其工藝過程包括磨礦、堿分解、交換、蒸發(fā)結(jié)晶、干燥包裝。除此之外，離子交換法處理純NaWO容液轉(zhuǎn)型制?。∟HO2WO勺工藝在國外也成功應(yīng)用；而采用離子交換法從車烏酸鹽溶液除鉗的技術(shù)已進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用；從各種含車烏的廢液和低濃度溶液中用離子交換法富集提取鴇的工藝也有廣泛的報(bào)道，具有極好的工業(yè)應(yīng)用

44、前景。 1用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂凈化粗鴇酸鈉溶液并轉(zhuǎn)型 本工藝可同時(shí)完成凈化除不申、磷、硅、錫等雜質(zhì)并將NaWO專型成（NH）2WO兩項(xiàng)任務(wù)，除雜主要是基丁水溶液中各種陰離子對強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂的親和力不同，達(dá)到離子的分離，同時(shí)通過淋洗過程還可進(jìn)一步除去部分被同時(shí)吸附的雜質(zhì)，達(dá)到凈化提純的目的。 離子交換過程主要經(jīng)吸附、淋洗、解吸三步驟。工業(yè)上應(yīng)用的國產(chǎn)樹脂牌號為201X7型、WA型、D201型強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂處理NaWO容液，在吸附階段雜質(zhì)的除去率大致為：As80?95%P95?96%Si96?97%Sn>95%整個過程的WO總回收率約為99%生產(chǎn)1tW歐肖耗（NH）2Cl約65

45、0?900kg,液氨80kg,樹脂1?1.5kg[1]。 離子交換法處理粗鴇酸鈉溶液凈化并轉(zhuǎn)型制取鴇酸鉉工藝具有設(shè)備簡單、流程短、勞動條件好、操作穩(wěn)定、投資少、金屆回收率高，易丁實(shí)現(xiàn)自動化控制等優(yōu)點(diǎn)。較適合我國目前的工業(yè)隊(duì)伍的實(shí)際水平，一問世就深受國內(nèi)中、小型鴇冶煉廠的歡迎。用陰離子交換樹脂提鴇雖可分離除硅、磷、砰等雜質(zhì)，但不可分離鉗，適用含鉗量低的黑鴇精礦。對丁含鉗、含錫高的原料生產(chǎn)出來的APT中鉗、錫含量可能超標(biāo)，（NH）2Cl中帶來的鉀和鈉也可能造成APT中的鉀與鈉超標(biāo)。另外交換工藝用水量大，相應(yīng)需要龐大的凈化水的設(shè)備，交后液、廢棄堿液（含砰高）排放量大，處理成為負(fù)擔(dān)。 2處理鴇酸鈉

46、溶液的其他離子交換法 俄羅斯曾經(jīng)試驗(yàn)采用弱堿性陰離子交換樹脂A卜80n將經(jīng)典法凈化后的NaWO容液轉(zhuǎn)型成（NH02WQ本工藝處丁實(shí)驗(yàn)室研究階段，尚沒有工業(yè)應(yīng)用。 加拿大能源采礦資源部用鉉型Dowex50<8陽離子樹脂處理NaWO容液，使溶液中的Na+與熟知上NH+進(jìn)行交換，得到（NH）2WO容液。交換過程僅有轉(zhuǎn)型作用，而不能除去陰離子雜質(zhì)。 以上三種工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)。在現(xiàn)今國內(nèi)外鴇冶金工業(yè)生產(chǎn)中，傳統(tǒng)的經(jīng)典工藝至今仍是世界上，尤其是業(yè)州國家使用最多的一種方法。在工藝上有一定改進(jìn)，如在浸出時(shí)添加抑制劑，抑制雜質(zhì)的浸出，從而有可能取消后續(xù)鎂鹽凈化作業(yè)，與傳統(tǒng)相比，縮短了流程，成本較低，鴇的溶劑

47、萃取法在國外較為普通，技術(shù)日臻完善。我國鴇冶金工業(yè)起步晚，且國內(nèi)鴇礦一般砰含量高，若采用萃取工藝，除磷砰作業(yè)產(chǎn)生的渣含鴇量較高，對回收率影響很大，再加上技術(shù)上的難度，國內(nèi)只有少數(shù)廠家采用萃取工藝。離子交換工藝在國外雖早有報(bào)道，但至今還沒有國外廠家將其作為生產(chǎn)的工藝，而是作為回收冶煉廢液中鴇的輔助工藝。在國內(nèi)，由丁離子交換工藝投資少，操作穩(wěn)定，適合我國國情，所以很受鴇冶煉廠的歡迎。目前約有30家冶煉廠采用此工藝。 世界鴇資源是有限的，隨著開采量的不斷增大，鴇的綜合回收已成為一項(xiàng)不容忽視的任務(wù)。在鴇的提取工藝中，經(jīng)典工藝回收率低，將慢慢減少，而萃取工藝、交換工藝金屆回收率都是90恕上，具有很廣的

48、發(fā)展前景。 綜上所述，目前我國鴇冶煉生產(chǎn)中主要采用的三種工藝技術(shù)各有其特點(diǎn)和待改進(jìn)之處。其中，酸法工藝流程短、成本低、渣量少、高純度產(chǎn)品的合格率高，但實(shí)收率低、副流程長、腐蝕性大、工作環(huán)境差、環(huán)境污染嚴(yán)重、礦源適應(yīng)性差；溶劑萃取工藝實(shí)收率高、對礦源適應(yīng)性較強(qiáng)，但成本相對較高、產(chǎn)渣量大、工作環(huán)境較差、環(huán)境污染較嚴(yán)重；離子交換流程最短、回收率高、除雜效果好、腐蝕性小、操作簡便、易丁機(jī)械自動化、投資和加工成本較少、工作環(huán)境好、環(huán)境污染小、對礦源適應(yīng)性較強(qiáng)，但耗水量和排水量大、產(chǎn)渣量大。 隨著我國加入WTO對生產(chǎn)各方面的要求特別是對環(huán)保指標(biāo)的要求進(jìn)一步提高，改善鴇冶煉技術(shù)勢在必行。在此趨勢下，出現(xiàn)

49、了鴇濕法冶金活潔生產(chǎn)工藝和膜技術(shù)工藝。 鴇濕法冶金活潔生產(chǎn)工藝有膜電解［7］和從堿性介質(zhì)中直接萃取鴇［8］兩種類型。在直接萃取方法中，前蘇聯(lián)的科學(xué)家已開發(fā)出適用丁蘇打高壓浸出白鴇礦的生產(chǎn)工藝；中南大學(xué)張啟修教授針對我國現(xiàn)行生產(chǎn)中多采用苛性鈉浸出鴇礦的特點(diǎn)，也已成功開發(fā)出用季鉉鹽直接從鴇礦苛性鈉浸出液中萃取鴇的新工藝。后者采用堿性萃取，降低了酸堿消耗和廢水排出量；減少了除雜工序，縮短了工藝流程提高了金屆收率。膜技術(shù)在開發(fā)無污染冶煉工藝方面有其特殊的優(yōu)勢，俄羅斯與南非、匈牙利率先在這一領(lǐng)域進(jìn)行了開創(chuàng)性工作［7］。如南非利用膜電解工藝由白鴇礦蘇打浸出液直接制取鴇酸，匈牙利利用膜電解制取供萃取用的偏

50、鴇酸鈉料液俄羅斯則利用膜電解法回收萃余液，以避免雜質(zhì)積累。我國的膜技術(shù)開展較晚，但已在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模取得突破性進(jìn)展。 自20世紀(jì)80年代后期以來，隨著鴇精礦的大量開采，我國的鴇資源儲量及儲存形式發(fā)生了很大變化。據(jù)2000年《中國國土資源年鑒》資料統(tǒng)計(jì)，截至1999年底我國的鴇礦保有儲量為528.19萬t，其中黑鴇礦僅為142.54萬t，其余均為難丁采選、品位較低的白鴇礦和混合礦，且不同礦區(qū)礦源特點(diǎn)乂有所不同回。所以急需開發(fā)和采用能適用丁各種礦源的鴇濕法冶煉新工藝。 針對傳統(tǒng)堿壓煮法處理白鴇精礦效果雖不錯，但對丁中、低品位礦和黑白鴇混合礦的處理效果不是太理想的問題，李洪桂教授研究成功了熱球磨堿分

51、解鴇礦物原料的工藝［10］。此工藝使物料在熱球磨反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)機(jī)械活化，從而滿足氫氧化鈉分解白鴇礦的熱力學(xué)和動力學(xué)條件，將礦石的破碎、礦物的機(jī)械活化及浸出過程的化學(xué)反應(yīng)有機(jī)地取代了原壓煮工序。經(jīng)工業(yè)實(shí)踐證明，此法幾乎適用丁各種鴇礦原料，且具有流程短、能耗少、設(shè)備材料易解決、回收率高等特點(diǎn)。 1.2生產(chǎn)工藝流程圖及流程簡述 1.2.1工藝流程圖液堿 鴇礦 選礦 H2。 ＞鴇精礦 ,反應(yīng)鍋 H2。 配料液槽 二次板框壓濾機(jī) 料液中間槽 塑料工程泵 精細(xì)過濾 料液循環(huán)槽 （接上頁） 高位槽 淋洗劑 交換柱 純水 交后液 洗鈣液 段液 二段液 補(bǔ)充NH

52、ClNH4OH （處理） （處理） 返回交換 1 F 結(jié)晶槽 1 真空吸濾器 二段液貯槽 濕仲鴇酸俊 揚(yáng)液器 圓錐真空干燥機(jī) 母液 APT 包裝 NaOH■ 沉淀白鴇 CaCl2匕 F 1 F產(chǎn)品 CaWO 1 F4 圖1-2APT生產(chǎn)工藝流程圖 1.2.2流程簡述 1磨礦工序 黑車烏精礦從料倉加入振動球磨機(jī)，同時(shí)自來水也以一定的流量加入，以保持適當(dāng)?shù)囊汗瘫龋a(chǎn)出的礦漿由礦漿槽流入揚(yáng)液器。 2堿分解工序 將礦漿、液堿以一定的比例加入堿分解槽，并添加硝石，在一定溫度下，分解一定時(shí)間，然后過濾，濃料液進(jìn)入混合澄活，下濁液返

53、回過濾，上活液與稀料液由泵打入配料液槽，調(diào)整濃度到適當(dāng)程度，經(jīng)微孔過濾器進(jìn)入下道工序。 3離子交換工序 鴇酸鈉溶液以一定流量進(jìn)入交換柱，到達(dá)穿漏點(diǎn)時(shí)用純水洗去柱中的殘留溶液。交后液、洗鴇液經(jīng)處理后排放。然后用淋洗劑以一定流量淋洗鴇，所得一段液返回交換，二段液送去蒸發(fā)結(jié)晶生產(chǎn)仲鴇酸鉉，三段液補(bǔ)充NHCl、NHOH乍為淋洗劑，淋洗結(jié)束后，用水洗去柱中殘留的溶液，并將樹脂用水反沖后供下一步循環(huán)使用。 4蒸發(fā)結(jié)晶工序 將二段液加入蒸發(fā)結(jié)晶槽，在一定的溫度和壓力下，蒸發(fā)掉部分水和氨，同時(shí)溶液由丁過飽和而析出仲鴇酸鉉晶體，經(jīng)真空過濾器過濾后，濕APT送干燥工序，結(jié)晶母液生產(chǎn)白鴇或二次結(jié)晶。 5干

54、燥包裝工序 濕APT經(jīng)圓錐真空干燥機(jī)烘干水分，再經(jīng)振動篩得到粒度分布比較均勻的APT產(chǎn)品，秤重裝桶。 1.3全流程金屬回收率 1.3.1各工序的直收率 1、磨礦工序：99.5% 2、堿分解工序：98% 3、離子交換工序：99% 4、蒸發(fā)結(jié)晶工序：92% 5、干燥包裝工序：99.5% 1.3.2全流程的直收率 對丁APT生產(chǎn)全流程的直收率為： 99.5%X98.0%X99.0%X92.0%X99.5%=88.4% 若加上輔助流程沉白鴇（直收率為98%,則全流程回收率為: 88.4%+98%<7.72=95.97% 1.3.3全流程的回收率 采用老方法處理結(jié)晶母液須經(jīng)

55、沉白鴇、酸分解、氨溶三個工序，其金屆直收率分別為98%98%99%則全流程回收率為： 88.4%+7.72X98%<98%<99臏95.74% 為了提高回收率，應(yīng)保證以下三個方面： a、采用先進(jìn)工藝。先進(jìn)工藝一般具有工藝流程短、金屆損失少、金屆直收率高等特點(diǎn)，另外由丁NHCl存在起鹽析作用，在蒸發(fā)程度不大的情況下，可以保證局的結(jié)晶率。 B、采用先進(jìn)的設(shè)備。如在堿分解工序中，采用高溫高壓失敗溶出，采用電加熱，可以提高直收率。 C、科學(xué)管理，嚴(yán)格禁止滴、漏、跑、冒現(xiàn)象發(fā)生。 1.4產(chǎn)品種類及質(zhì)量要求 1.4.1APT的物理性能 松裝比重1.6?2.1g/cm3,費(fèi)氏粒度34?45^

56、mAPT結(jié)晶呈白色，顏色均勻致，產(chǎn)品中無肉眼可見的機(jī)械夾雜物，APT通過60目篩網(wǎng)。 1.4.2化學(xué)成分 要求符合GB10116-88見下表1-1表1-1對APT的化學(xué)成分的要求（GB10116-88） 牌號 APT-0 APT-1 APT-2 化 學(xué) 成 分 /% WO^量不小于 88.5 88.5 88.5 雜質(zhì)含量 （以WO 為基準(zhǔn)） 不大于 Al 0.005 0.001 0.001 As 0.001 0.001 0.002 Bi 0.0001 0.0001 0.0002 Ca 0.001 0.001 0.002 C

57、o 0.001 0.001 0.001 Cr 0.001 0.001 0.001 Cu 0.0003 0.0005 0.001 Fe 0.001 0.001 0.002 K 0.001 0.0015 0.002 Mn 0.001 0.001 0.001 Mg 0.0007 0.001 0.002 Mo 0.002 0.005 0.01 Na 0.001 0.0015 0.002 Ni 0.0007 0.001 0.001 P 0.0007 0.001 0.001 Pb 0.0001 0.0001 0.

58、0002 S 0.0007 0.001 0.001 Sb 0.0008 0.001 0.002 Si 0.001 0.001 0.003 Sn 0.0001 0.0003 0.0005 Ti 0.001 0.001 0.001 V 0.001 0.001 0.001 1.5各工序主要工藝參數(shù)和技術(shù)要求 1.5.1磨礦工序 A. 主要工藝參數(shù)： (1) 進(jìn)礦速度：260?280kg/h;液固比：1:2(重量)。 B. 技術(shù)要求： (1) 精礦粒度：一320目(占98%;礦漿進(jìn)入堿分解槽前比重2.2?2.3。 1.5.2堿分解工序

59、 A. 主要工藝參數(shù)： (1) 液堿濃度35%相應(yīng)的重度1.38kg/L;堿用量為理論用量的150?160%堿分解溫度115?1250C(鍋內(nèi)壓力2?2.5kg/cm2);堿分解時(shí)間4?5小時(shí)(指保溫時(shí)間);硝石用量為精礦重量的1?2% B. 技術(shù)要求： (1) 鴇渣中WO總V6%WOM溶＜0.5%);配成的料液中WOM度為：18?20g/L。 1.5.3離子交換工序 A.主要工藝參數(shù)： (1) 工業(yè)201樹脂：水份40?45%松裝比重0.73g/cm交換率99%交后液和洗鴇液中WO占有量分別為料液中W砒的0.4%和0.6%; 三段液中NHCl濃度3.8?4.0N,NHOH為1.

60、1?1.2N(當(dāng)解吸劑為4.7NNHCl+1.7NNHOH時(shí))； 操作線速度： 交換、洗車烏、洗氯工序?yàn)?cm/min；淋洗、頂三段液為3cm/min。 B.技術(shù)要求： , (2) 操作交換容量0.24?0.26kgWO3/kg干樹脂；交換工序各種溶液重度： 溶液名稱 洗鴇液 解吸劑 一段液 三段液 洗氯液 重度(kg/L) 1.000 1.060 1.010 1.045 1.000 (1)交后液中W球度＜0.2g/L,洗鴇液中WOM度＜0.3g/L,一段液中WO農(nóng)度＜35g/L，三段液中WO農(nóng)度V10g/L。 1.5.4蒸發(fā)結(jié)晶工序 A. 主要工藝參數(shù)

61、： (1) 蒸發(fā)后母液體積為鴇酸鉉溶液體積的50%重度為1.025kg/L; (2) 1%NHOH洗滌劑用量為鴇酸鉉體積的15%其重度為1.01kg/L,用量為鴇酸鉉溶液體積的15?20% (3) 過濾洗滌后濕仲鴇酸鉉中W溢量為鴇酸鉉溶液中WCB的92%水含量9% (4) 蒸發(fā)時(shí)間為8小時(shí)，蒸發(fā)溫度95oC左右。 B. 技術(shù)要求： (1)母液中WO度30?50g/L。 1.5.5干燥包裝工序 A. 主要工藝參數(shù)： (1) 干燥溫度：105°C?110°C; (2) 干燥包裝的機(jī)械損失按干仲鴇酸鉉計(jì)為總仲鴇酸鉉的0.25%; (3) 篩上物為仲鴇酸鉉量的0.25%,APT的

62、粒度為-40目。 B. 技術(shù)要求： (1)包裝后復(fù)稱誤差＜±0.1%。 1.6對原輔材料的技術(shù)要求 1. 黑鴇精礦：WO68%Mg0.03%,CaV0.5%; 2. 氫氧化鈉濃度：30%固體燒堿：NaO降95% 3. 氯化鉉：工業(yè)一級，NHCl＞99%,NaK、Ca分別V0.005%; 4. 液氨：工業(yè)級，NHA99%; 5. 硝石：工業(yè)級，NaNO＞99% 6. 鹽酸：工業(yè)一級，HCl＞30% 7. 硝酸鉉：化學(xué)純，NHNOA99% 8. 樹脂：201X7#樹脂； 9. 工業(yè)級氯化鈣：CaCkA50%須符合國家標(biāo)準(zhǔn)。 第二章廠區(qū)、廠址選擇與論證 廠址的選擇是有色冶

63、金工廠設(shè)計(jì)中的主要任務(wù)之一，也是工業(yè)項(xiàng)目可行性研究中不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)。 廠址選擇所涉及到的范圍很廣。廠址選擇的恰當(dāng)與否，不僅關(guān)系著建廠的總投資費(fèi)用、施工條件的好壞、建設(shè)周期的長短、工廠能否按期投產(chǎn)，而且對建廠后能否正常維持生產(chǎn)，經(jīng)營管理，勞動者的工作與生活條件，產(chǎn)品成本以及城鄉(xiāng)建設(shè)和發(fā)展都有很大關(guān)系。而且對工廠及本地區(qū)其它工廠的生產(chǎn)、居民的衛(wèi)生條件也有很大的影響。也就是說直接影響到工廠的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益與環(huán)境效益0 2.1有色冶金工廠廠址選擇的內(nèi)容 廠址選擇的內(nèi)容包括選點(diǎn)和定址兩部分。選點(diǎn)由中央和地方有關(guān)部門參加聯(lián)合選定，確定建廠的地理位置（即定點(diǎn)）定址由有關(guān)部門或單位進(jìn)行具體廠

64、址的選擇工作（即定址）。 2.2有色冶金工廠廠址選擇的基本原則 廠址選擇的一般原則是：應(yīng)符合工業(yè)布局及區(qū)域性總體規(guī)劃和城市建設(shè)規(guī)劃的要求；要盡可能利用城鎮(zhèn)設(shè)施，節(jié)約投資：要靠近原材料、水、電供應(yīng)充足和產(chǎn)品銷售便利的地方，有良好的交通運(yùn)輸條件：要注意節(jié)約用地、少占或不占農(nóng)田，留有發(fā)展余地；要有適當(dāng)?shù)淖匀坏匦魏瓦m宜的工程地質(zhì)、水文、地震等級條件及較好的協(xié)作條件等。 1、節(jié)約土地是我國的一項(xiàng)基本國策。廠址的選擇必須遵循這一國策。因此,在選擇廠址時(shí)應(yīng)盡量不占用或少占用農(nóng)田，盡量利用荒地、坡地、瘦地、劣地，而且還盡量做到不拆遷或少拆遷居民房、公房，不與農(nóng)業(yè)爭水、爭電。 2、必須服從丁當(dāng)?shù)貐^(qū)域規(guī)劃

65、與城市建設(shè)總體規(guī)劃的要求。 3、有利丁節(jié)約投資，降低造價(jià)，提高經(jīng)濟(jì)效益。因此要求所選廠址具有位置適中，總體工程量小，交通方便，拆遷工作量小，公用外圍工程不多，生產(chǎn)成本和運(yùn)營費(fèi)用低等特點(diǎn)。 4、要全面地規(guī)劃合理的工業(yè)布局。在考慮現(xiàn)代化企業(yè)的布局時(shí)，應(yīng)盡量可能靠近丁原料與燃料產(chǎn)地、產(chǎn)品消費(fèi)地區(qū)、交通運(yùn)輸方便、水電氣供應(yīng)方便；也要考慮合理的平衡布局，遵循社會生產(chǎn)地域分工的客觀規(guī)律并充分考慮政治與國防要求。 5、注意環(huán)境保護(hù)和生態(tài)平■衡，保護(hù)名勝和古跡。 6、有利丁生產(chǎn)、方便生活、便丁施工，所選廠址首先要有利丁生產(chǎn)，同時(shí)廠址的位置不能與生活區(qū)相距太遠(yuǎn)；在可能條件下應(yīng)可能靠近現(xiàn)代城鎮(zhèn)或有發(fā)展成為

66、城鎮(zhèn)的地方。 7、有良好的交通運(yùn)輸、水、電、燃料以及輔助材料等供應(yīng)條件中，所選廠址應(yīng)充分利用水運(yùn)，盡量臨海建廠。 2.3有色冶金廠廠址選擇的特點(diǎn)及要求 在進(jìn)行有色冶金廠廠址選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)有色冶金生產(chǎn)的特點(diǎn)，充分論證以下問題。 .工業(yè)布局問題建設(shè)一座有色冶金廠，對全國的工業(yè)布局、一個區(qū)或一個城市的合理發(fā)展、各工業(yè)區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)以及農(nóng)業(yè)發(fā)展等起著至要的作用，應(yīng)根據(jù)工業(yè)布局“大分散、小集中、多搞小城鎮(zhèn)”的方針，按”工農(nóng)結(jié)合，城鄉(xiāng)結(jié)合，有利生產(chǎn)，方便生活”的原則，進(jìn)行廠址選擇和居住區(qū)規(guī)劃，使之符合工業(yè)布局總體規(guī)劃及城市建設(shè)規(guī)劃的要求。 .原材料供應(yīng)及交通運(yùn)輸條件有色金屆冶煉是連續(xù)性的，物料吞吐量一股較大。因此在選擇廠址時(shí)，必須充分考慮交通運(yùn)輸問題。為了減少運(yùn)輸費(fèi)用，在保證良好的運(yùn)輸條件下，應(yīng)使廠址盡可能接近原材料基地和銷售市場。 1 .供水、供電條件有色冶煉廠一般是大量用水和耗電多的企業(yè)。因此希望廠址附近有充分的水源和電源。以供電為例，廠址距離電源取增加1公里，就橢增加外部高壓輸電線投資3?4萬元，如自行建設(shè)火電站，每千瓦的投資達(dá)1000元以上。這不僅大大增加投資，而且影響建設(shè)進(jìn)