稀土焙烧过程中消耗大量的硫酸,稀土精矿中含有氟,焙烧烟气净化系统产生含硫酸和氟酸的废酸(水),直接排放将对受纳水体造成极大的污染。一些企业采用石灰中和处理,但成本较高,而且运行过程中存在着中和后浆液难以处理以及废水中含有大量的盐类等。这一环境污染问题已成为制约稀土企业发展的瓶颈。对于大型稀土企业的含混酸废水,目前还没有规模化处理利用的工程实例,只有探索切实可行的工程化回收利用方案,才是解决环境污染问题和废物资源化的真正出路。 本课题针对包头地区稀土企业排出的废酸和酸性废水的特点,分析了国内外目前类似废酸(水)的处理利用现状,如废硫酸和含硫酸废水的处理、酸性含氟废水的处理,以及采用中和处理的缺点,确立了采用资源化利用方案处理稀土冶炼废酸及含酸废水,通过蒸发分离混酸,浓缩回收浓硫酸回用于稀土精矿焙烧,利用回收的氟酸通过合成反应生产氟化盐产品用于电解铝生产。是一个废物资源化和循环经济的方案。 本课题核心内容为处理与利用工艺流程和设备选型的工程化设计。依据试验结果摸索了工艺技术参数,并根据相关规程和规范进行了参数选取、设计计算,给出了实现工程化的设备清单,工艺流程图、物料流程和平剖面布置图,并进行了投资估算和成本分析。 课题确定的处理规模为40000t废酸,回收93%硫酸11000t,氟化盐(以冰晶石计)4000t,且氟化盐产品质量达到工业级。项目总投资8479.60×10~4元,其中硫酸蒸发浓缩系统投资6387.36×10~4元,氟盐回收系统投资2029.24×10~4元。年经营成本1606.89×10~4元,投资利润率约为14%,投资回收期为7年。硫酸回收率85%,氢氟酸反应率95%。项目具有明显的经济效益和环境效益,应用前景良好。