吨氧氯化锆生产工艺的改进研究和经济效益分析模板.doc
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1、10000 吨氧氯化锆生产工艺改善研究和经济效益分析摘要: 经过对晶安高科万吨氧氯化锆生产工艺研究改善, 在生产中取得很好经济效益, (1) 洗渣中二氧化锆回收率提升; (2) 用于洗涤硅渣工业盐酸加入量降低, 降低了酸雾对环境污染; (3) 水转料中二氧化硅含量降低了, 氧氯化锆使回收率提升了; (4)水转料中氧化钠含量降低了, 产品质量得到提升; 二次废酸使用周期延长。关键词: 生产工艺; 氧氯化锆工艺; 研究; 经济效益1概述氧氯化锆是制备锆化合物一个关键中间产品, 其锆化合物已被广泛用于实际生活中 , 锆英砂制备氧氯化锆有四种方法: 两酸两碱法、一酸一碱法、石灰法、氯化法。其中两酸两碱
2、法已不被企业采取, 一酸一碱法成为生产主流。我企业在吸收上海大学和北京有色金属研究总院二单位工艺优点基础上加以改善, 前后进行了从试验室、生产中试到产业化生产一系列攻关研究。对生产工艺中部分关键工序进行深入完善和改善, 经数月中试和生产验证, 取得较满意效果。回收率提升到82%(其它企业为74% ); 杂质降低(Fe2O3 1010-6、Na2O 1510-6以下, 其它企业为: Fe2O3 3010-6、Na2O 5010- 6) ; 盐酸单耗较其它企业少0.8吨左右; 生产效率高; 废碱液、硅渣、挥发氯化氢得到合理利用并取得一定经济效益, 成为中国同行业中最好生产工艺步骤。2氧氯化锆生产工
3、艺介绍一酸一碱法工艺步骤以下图1。 3关键改善工序介绍经对工艺数次、多原因试验, 结果表明, 最有突破且能取得很好经济效益是“水洗转型”工序和“硅渣洗涤”工序(即逆流洗涤工艺)。其它试验已经有验证, 不再反复。本研究关键对以上两工序作了大量工作。水转工序其关键目标是除硅、钠, 是整个工艺关键工序, 关系到锆回收率和二次废酸循环利用, 因为每千克二氧化硅产生十千克硅渣, 且吸附大量锆,在弃置硅渣中流失。而钠含量高将会在二次结晶时呈盐份析出造成产品不合格和二次废酸循环次数降低, 需排放废酸(废酸成份:二氧化锆3540g/L 、HCl5.55.7mol/L 有害成份为Na2O) 造成锆和酸流失。并做
4、了对比分析。改善后工序能取得相当可观经济效益。3. 1“水洗转型”工序水洗目标是除硅, 使锆和硅分离, 在水洗过程中, 大部分Na2SiO3 Na4SiO4 NaAlO2 Na3PO4、放射性物质和反应剩下N aOH 等易溶于水, 在漂洗中除去, 而Na2ZrO3、Na2ZrSiO5难溶于水。转型目标是除钠。水洗料液关键成份为锆酸钠, 除钠需加酸进行转型处理。原工艺是在水洗温度为70时, 分三次漂洗, 水洗固液比1:5(第一次);1:4 (第二次);1: 5(第三次)。加酸转型、压滤, 得水转料。改善后工艺为水洗温度为70时, 按固液比1: 8 浸取一次, 即进行压滤分离; 按固液比13加水,
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