想問問行業內的大佬們,土壤重金屬和固廢處理哪個比較有前景?
一、想問問行業內的大佬們,土壤重金屬和固廢處理哪個比較有前景?
稀土是一種非常重要的資源,素有“工業味精”的美譽。中國無論已探明的稀土儲量還是產量均位列世界首位,稀土產品目前在工農業領域中應用十分廣泛。
稀土行業大部分產品生產過程中,都會產生大量的含鹽廢水。環保形式如此嚴峻的當下,稀土行業的各企業不得不考慮廢水處理系統的配套。
今天聊聊膜技術在稀土行業廢水處理系統的應用。
1-稀土行業--基本背景
稀土其實只是有色金屬的一個子門類,一定程度上,它屬于一個小眾行業。稀土一共包括17種金屬類化學元素(鑭系15個+鈧、釔),按礦物特點分,又分為輕稀土、重稀土,具體如下:
( 粗線黑框內元素為稀土元素,五角星標記元素為輕稀土,其余為重稀土)
2011年,國家開始逐步對稀土行業進行調控、資源整合。通過約5年的時間,基本完成了對稀土行業的重新洗牌,形成了新的市場格局-6大稀土集團( 國內各稀土企業均屬于6大稀土集團旗下)。相關信息如下:
(6大稀土集團資源整合數據表)
其實并非北方的稀土公司完全屬于北方稀土集團,它也可能屬于南方稀土集團、廣東稀土集團等。國內企業因為只有加入6大集團才能生存下來,而6大集團完全具有自主選擇權。北方稀土公司多以輕稀土為主,南方公司多以重稀土為主。
目前各稀土企業只能通過6大稀土集團平臺,才具有資格開采稀土或采購稀土原材料。國家對于稀土行業的管理方針為資源計劃管理,國內稀土資源計劃性開采。每年國家稀土產能依次由中央分配到各集團,然后由各集團分配到下屬公司。
19年國內稀土行業行情較差,稀土規劃產能約12-15萬噸,國內自主開采的稀土礦價格高,而稀土產品價格低,企業生存壓力大,所以目前國家的方向其實是鼓勵各集團公司下屬企業采購進口稀土礦(以輕稀土為主,價格低)。
2-稀土行業--工藝廢水來源
稀土行業主要為氯化稀土、碳酸稀土、硝酸稀土等產品。行業產品的生產屬于典型的化工單元過程及操作,主要以濕法冶煉分離工藝為主,其中幾個主要的工藝過程會伴隨著大量的工業廢水產生。
通過對稀土系統的分析,主要含以下幾股主要的工藝廢水:
( 稀土行業工藝廢水類別 )
結合目前市場的數據,稀土行業廢水占比最大的主要為硫酸銨廢水、氯化銨廢水,其中氯化銨的廢水來源:
1. 稀土分離有機相皂化:如果是用銨皂化,則是NH4Cl廢水;如果是石灰皂化,則是CaCl2廢水;
2. 碳沉分離:多用于北方輕稀土類產品工廠,用NH4HCO3沉淀,得到的是氯化銨廢水;而南方大部分重稀土則采用草酸沉土,得到的是鹽酸廢液。
而硫酸銨廢水則主要源于以下工藝(混合碳酸稀土制備):
( 混合碳酸稀土大致制備工藝流程圖 )
3-稀土行業--廢水膜處理技術
針對于稀土行業氯化銨、硫酸銨廢水處理( 其他幾股廢水+訂閱公眾號),在上述兩類銨鹽系統中,主要推薦以下幾項膜處理技術:
( 膜技術功能特點介紹 )
針對于硫酸銨廢水,主要含硫酸銨、SS、氨氮、碳酸氫根、稀土、F-等雜質,工藝方向為零液體排放、鹽資源化制備酸堿。
( 稀土行業-硫酸銨廢水處理膜工藝選擇 )
在上述基礎上,完全可以考慮用雙極膜電滲析技術(技術介紹點這里)替代蒸發工藝,將高濃度硫酸銨廢水直接轉化為硫酸和氨水,實現資源化,酸堿可以回用于冶煉分離工藝段。
針對于氯化銨廢水,皂化工藝段廢水主要含:氯化銨、P507、氨氮、稀土等雜質,常規這股水鹽含量非常高,最高可達140-180g/L。
針對于氯化銨廢水,碳沉工藝段廢水主要含:氯化銨、SS、少量油、碳酸氫根、稀土等雜質,常規這股水鹽含量非常低,一般為1-18g/L。
( 稀土行業-氯化銨廢水處理膜工藝選擇 )
目前膜技術在稀土行業廢水處理的應用越來越普及,從最早的反滲透膜純水系統,到目前超高壓反滲透膜、濃縮型電滲析、雙極膜電滲析等廢水濃縮減排、鹽制酸堿系統。上述膜技術也完全能解決工藝廢水問題,確保企業正常生產、運營。
4-稀土行業--展望
稀土行業,為了盡量平衡經濟與環境之間的關系,中央層面在供給端頻頻打出重拳,組建6大集團、收儲、打擊稀土盜采、環保督察,以及在系統內建立專票制度。這些措施在大方向上對于稀土行業的健康發展、供給側改革等均奠定了非常好的基礎。
隨著我國稀土冶煉分離技術的提升,國內高新技術產業的崛起,稀土類產品的需求也將大幅度上升。與此同時,稀土行業的環保問題依然需要滿足國家要求,膜處理技術應用也將越來越普及。
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