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江西金輝鋰業(yè)有限公司新建年產(chǎn)2萬(wàn)噸碳酸鋰、0.5萬(wàn)噸氫氧化鋰、0.1萬(wàn)噸銣銫鉀鹽及尾渣綜合利用項(xiàng)目環(huán)境影響報(bào)告書宜春市益鑫環(huán)??萍加邢薰居杀?.1-7可知,現(xiàn)有工程廢氣處理后排放污染物濃度,硫酸霧、顆粒物符合《無機(jī)化學(xué)工業(yè)污染物排放準(zhǔn)》(GB31573-2015)表3中排放限值,鍋爐廢氣滿足《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13271-2014)表2中新建燃?xì)忮仩t排放濃度限值。由表3.1-8可知,現(xiàn)有工程無組織廢氣顆粒物滿足《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)表2中顆粒物無組織排放限值,硫酸霧排放濃度滿足《無機(jī)化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB31573-2015)表5排放濃度限值。表STYLEREF2\s3.19現(xiàn)有項(xiàng)目廢氣污染源監(jiān)測(cè)結(jié)果情況一覽表排氣筒廢氣量m3/h污染物排放速率kg/h排放量t/aDA0011043.5硫酸霧0.0006390.0051DA0027994顆粒物0.01550.12276二氧化硫①//氮氧化物0.36852.9185DA00341.6顆粒物0.0001030.00082①二氧化硫未檢出,因此未核算其排放速率。(2)廢水現(xiàn)有項(xiàng)目廢水主要為生活污水和初期雨水等,廢水量根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際核算,廢水量為158400.2m3/a(驗(yàn)收期間,平均流量為38.75m3/h)。廢水監(jiān)測(cè)結(jié)果見表3.1-10。表STYLEREF2\s3.1SEQ表\*ARABIC\s210現(xiàn)有項(xiàng)目廢氣污染源監(jiān)測(cè)結(jié)果情況一覽表類別位置污染物監(jiān)測(cè)數(shù)值(最大值)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)情況廢水生活污水處理后出口(單位:mg/L,pH除外)pH值7.56-8.816~9達(dá)標(biāo)CODCr62200達(dá)標(biāo)BOD513300達(dá)標(biāo)SS17100達(dá)標(biāo)氨氮0.17040達(dá)標(biāo)石油類0.936達(dá)標(biāo)全鹽量52400//由表3.1-10可知,綜合廢水處理后廢水排放BOD5符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)表4三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)、其余符合《無機(jī)化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB31573-2015)表1間接排放標(biāo)準(zhǔn)。(3)噪聲表STYLEREF2\s3.1SEQ表\*ARABIC\s211現(xiàn)有項(xiàng)目廠界噪聲監(jiān)測(cè)結(jié)果情況一覽表監(jiān)測(cè)點(diǎn)位監(jiān)測(cè)時(shí)段執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)值是否超標(biāo)晝間夜間晝間夜間晝間夜間2019年9月17日廠界北面53.844.56555否否廠界東面52.643.16555否否廠界南面58.446.26555否否廠界西面//////2019年9月18日廠界北面54.243.76555否否廠界東面51.441.96555否否廠界南面57.245.86555否否廠界西面//////注:廠界西面為廠區(qū),未監(jiān)測(cè)。項(xiàng)目廠界環(huán)境噪聲等效連續(xù)A聲級(jí)值晝間在51.4~57.2dB(A),夜間在41.9~46.2dB(A)之間,滿足《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB12348-2008)中3類區(qū)標(biāo)準(zhǔn)要求。(4)固廢固廢主要為壓濾渣、MVR濃縮元明粉和生活垃圾,其中壓濾渣產(chǎn)生量為7000t/a,元明粉產(chǎn)生量為32500t/a,生活垃圾產(chǎn)生量為7.5t/a,項(xiàng)目壓濾渣外運(yùn)建材廠綜合利用,元明粉外售,生活垃圾環(huán)衛(wèi)部門處理。(5)現(xiàn)有工程自行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表STYLEREF2\s3.1SEQ表\*ARABIC\s212現(xiàn)有項(xiàng)目廢水自行監(jiān)測(cè)結(jié)果情況一覽表監(jiān)測(cè)日期檢測(cè)報(bào)告編號(hào)位置污染物監(jiān)測(cè)數(shù)值(mg/L)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)情況2021年4月19日HJ2103640419-1外排水池總磷0.112.0達(dá)標(biāo)總氮1.7260達(dá)標(biāo)懸浮物8100達(dá)標(biāo)pH值7.086-9達(dá)標(biāo)氨氮1.52140達(dá)標(biāo)化學(xué)需氧量14200達(dá)標(biāo)2021年8月17日Z(yǔ)H210360廢水總排口(1#)BOD51.5300達(dá)標(biāo)SS11100達(dá)標(biāo)石油類0.216達(dá)標(biāo)總氮6.1660達(dá)標(biāo)總磷0.062達(dá)標(biāo)雨水排放口(2#)pH值7.8/CODCr38/氨氮0.480/2021年10月22日Z(yǔ)H210565廢水總排口(1#)BOD53.2300達(dá)標(biāo)SS8100達(dá)標(biāo)石油類0.306達(dá)標(biāo)總氮9.4160達(dá)標(biāo)總磷0.102達(dá)標(biāo)雨水排放口(2#)pH值8.9/CODCr35/氨氮2.310/由監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可知,項(xiàng)目廢水能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。表STYLEREF2\s3.1SEQ表\*ARABIC\s213現(xiàn)有項(xiàng)目廢水自行監(jiān)測(cè)結(jié)果情況一覽表監(jiān)測(cè)日期檢測(cè)報(bào)告編號(hào)位置污染物監(jiān)測(cè)數(shù)值(mg/L)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)情況2021年4月19日HJ2103640419-1外排水池總磷0.112.0達(dá)標(biāo)總氮1.7260達(dá)標(biāo)懸浮物8100達(dá)標(biāo)pH值7.086-9達(dá)標(biāo)氨氮1.52140達(dá)標(biāo)化學(xué)需氧量14200達(dá)標(biāo)2021年8月17日Z(yǔ)H210360廢水總排口(1#)BOD51.5300達(dá)標(biāo)SS11100達(dá)標(biāo)石油類0.216達(dá)標(biāo)總氮6.1660達(dá)標(biāo)總磷0.062達(dá)標(biāo)雨水排放口(2#)pH值7.8/CODCr38/氨氮0.480/2021年10月22日Z(yǔ)H210565廢水總排口(1#)BOD53.2300達(dá)標(biāo)SS8100達(dá)標(biāo)石油類0.306達(dá)標(biāo)總氮9.4160達(dá)標(biāo)總磷0.102達(dá)標(biāo)雨水排放口(2#)pH值8.9/CODCr35/氨氮2.310/由監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可知,項(xiàng)目廢水能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。(6)總量控制指標(biāo)根據(jù)現(xiàn)有項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告及批文,現(xiàn)有項(xiàng)目主要污染物排放總量控制指標(biāo)為:COD≤0.32t/a,氨氮≤0.06t/a,SO2≤0.053t/a,NOx≤3.15t/a。根據(jù)驗(yàn)收監(jiān)測(cè)期間本項(xiàng)目生產(chǎn)工況、監(jiān)測(cè)結(jié)果以及現(xiàn)場(chǎng)核查,該項(xiàng)目年工作330天,每天工作24小時(shí)7920h/a);生活廢水量為6310m3/a,廠區(qū)外排廢水經(jīng)預(yù)處理后通過園區(qū)污水管網(wǎng)排入園區(qū)污水處理廠進(jìn)一步處理,污水排放濃度達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn)(即CODcr為50mg/L,氨氮為8mg/L)。具體詳見表3.1-14。表STYLEREF2\s3.1SEQ表\*ARABIC\s214總量控制指標(biāo)排放量計(jì)算表監(jiān)測(cè)類型污染物名稱實(shí)際年排放量(t/a)控制量(t/a)備注廢水CODcr0.0880.32符合要求NH3-N0.0100.06符合要求廢氣SO2/0.053符合要求NOx2.923.15符合要求現(xiàn)有項(xiàng)目于2020年7月3日已取得宜春市生態(tài)環(huán)境局發(fā)放的排污許可證,證書編號(hào)為91360900MA3642AW07001V。表STYLEREF2\s3.1SEQ表\*ARABIC\s215現(xiàn)有項(xiàng)目排污許可量一覽表序號(hào)污染物總量控制指標(biāo)t/a1CODcr0.322NH3-N0.063SO20.0534NOx3.15由上表可知,企業(yè)排放量滿足排污許可要求。3.1.5現(xiàn)有項(xiàng)目環(huán)保措施(1)廢水①工藝廢水粗碳酸鋰清洗廢水回用于碳酸鈉溶解工序,無廢水排放;離心母液回收碳酸鋰后經(jīng)MVR濃縮回收鹽,MVR濃縮過程冷凝水部分回用于碳酸鈉溶解工序、部分用于地面清洗、部分直接經(jīng)雨水管網(wǎng)外排,屬清凈下水。2020年8月,企業(yè)針對(duì)現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)進(jìn)行改造,將MVR濃縮過程冷凝水納入廠區(qū)污水處理系統(tǒng),進(jìn)入園區(qū)污水管網(wǎng)。②生活污水主要來源于員工洗漱以及日常辦公,項(xiàng)目食堂廢水和廠區(qū)生活污水經(jīng)化糞池處理后通過園區(qū)污水管網(wǎng)排入園區(qū)污水處理站進(jìn)一步處理后外排。③車間地面清洗水項(xiàng)目車間地面清洗廢水經(jīng)廠區(qū)MVR裝置處理后排入園區(qū)污水管網(wǎng)。④初期雨水項(xiàng)目初期雨水經(jīng)收集后進(jìn)入沉淀池,經(jīng)沉淀池處理后回用于生產(chǎn)。項(xiàng)目生活污水經(jīng)化糞池處理后與廢水經(jīng)MVR處理后一起經(jīng)園區(qū)管網(wǎng)排污水處理廠進(jìn)一步處理。(2)廢氣項(xiàng)目產(chǎn)品烘干工序采用盤式干燥機(jī)進(jìn)行干燥,干燥過程會(huì)產(chǎn)生一定的粉塵。項(xiàng)目采用相對(duì)真空抽氣設(shè)備收集粉塵廢氣,粉塵經(jīng)收集后采用水箱處理方式進(jìn)行處理,廢氣經(jīng)處理后由15m高排氣筒排放。項(xiàng)目硫酸酸溶反應(yīng)槽采取加蓋封閉措施,留有專門的加料口及酸霧排放口,物料用泵加入,硫酸霧經(jīng)堿液噴淋塔吸收后經(jīng)15m排氣筒排放。現(xiàn)有工程職工食堂,食堂燃料使用天然氣,項(xiàng)目食堂產(chǎn)生的油煙廢氣經(jīng)排氣罩收集后通過靜電式油煙凈化器處理后通過12m煙囪排放。無組織廢氣主要為硫酸罐區(qū)大小呼吸氣和車間粉塵無組織廢氣,罐區(qū)無組織廢氣采用密閉工藝,密封加料,減少生產(chǎn)過程中的易揮發(fā)物質(zhì)的無組織排放,加強(qiáng)倉(cāng)儲(chǔ)管理、廠區(qū)綠化、加強(qiáng)通風(fēng)。(3)噪聲采取基礎(chǔ)減振、消聲器、隔聲、各類泵安裝柔性接頭,再通過距離衰減和建筑隔聲等措施進(jìn)行減振降噪。(4)固廢壓濾渣為錳、鎂、鋁等氫氧化物,鈣碳酸鹽,外運(yùn)建材廠綜合利用;元明粉外售,生活垃圾環(huán)衛(wèi)部門統(tǒng)一清運(yùn)。3.1.6現(xiàn)有工程污染物匯總表STYLEREF2\s3.1SEQ表\*ARABIC\s216現(xiàn)有工程排放的“三廢”排放情況種類污染物名稱濃度mg/L排放量(t/a)廢水(6310m3/a)①CODCr140.088BOD52.350.015SS9.50.060氨氮1.5210.010其他廢水(148130.2m3/a)②CODcr142.074BOD52.350.348SS9.51.407氨氮1.5210.225廢氣SO2//NOX/2.92顆粒物/0.124硫酸霧③/0.005固廢一般固廢/39500生活垃圾/24.75①?gòu)U水濃度參照自行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);②廢水濃度參照自行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);③顆粒物排放量參照驗(yàn)收數(shù)據(jù)核算;④硫酸霧排放量參照驗(yàn)收數(shù)據(jù)核算;3.1.7項(xiàng)目拆除工程內(nèi)容項(xiàng)目技改前,需對(duì)現(xiàn)有工程生產(chǎn)設(shè)備、構(gòu)筑物進(jìn)行拆除等活動(dòng),項(xiàng)目現(xiàn)有工程利舊、拆除的主要設(shè)備詳見表3.1-17。表STYLEREF2\s3.1SEQ表\*ARABIC\s217現(xiàn)有項(xiàng)目設(shè)備及構(gòu)筑物拆除一覽表序號(hào)名稱型號(hào)現(xiàn)有數(shù)量保留數(shù)量備注1原料儲(chǔ)槽400m3,不銹鋼30410拆除2酸溶區(qū)250m210拆除,設(shè)置在二次沉鋰(二),改為地上全密閉。3硫酸儲(chǔ)罐區(qū)1個(gè),占地面積90m2,設(shè)置于現(xiàn)有MVR北側(cè),主要為硫酸儲(chǔ)罐區(qū)。11位置改變,原有硫酸儲(chǔ)罐區(qū)拆除4污水處理站1個(gè),占地面積80m2。深3m10現(xiàn)有污水處理站拆除5鍋爐建筑面積256m210已拆除6涼水塔1個(gè),占地面積64m2。深3m11位置改變,原有拆除注:拆除設(shè)備均經(jīng)廠內(nèi)處理后外售處置,構(gòu)筑物妥善處理。根據(jù)《企業(yè)拆除活動(dòng)污染防治技術(shù)規(guī)定(試行)》要求,建設(shè)單位需按照《企業(yè)拆除活動(dòng)污染防治技術(shù)規(guī)定(試行)》要求進(jìn)行設(shè)備的拆除及現(xiàn)有環(huán)保問題的整改,同時(shí)做好針對(duì)拆除、整改活動(dòng)過程中產(chǎn)生的相應(yīng)污染物需采取的環(huán)保措施等,現(xiàn)有項(xiàng)目拆除設(shè)備與本項(xiàng)目無關(guān)。3.1.8現(xiàn)有項(xiàng)目存在的環(huán)境問題及以新代老措施根據(jù)現(xiàn)有廠區(qū)內(nèi)建設(shè)項(xiàng)目竣工環(huán)保驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告,現(xiàn)有廠區(qū)內(nèi)各個(gè)現(xiàn)有環(huán)保措施均能做到有效正常運(yùn)行,且經(jīng)核實(shí),現(xiàn)有工程運(yùn)行期間未收到相關(guān)環(huán)保投訴,但經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)踏勘,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有廠區(qū)存在如下環(huán)境問題:表3.1-18 現(xiàn)有工程存在的環(huán)境問題及整改措施、以新帶老措施序號(hào)環(huán)境問題描述建議整改措施1現(xiàn)有污水處理站設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,污水池內(nèi)鹽類較多,淤積嚴(yán)重,嚴(yán)重影響污水池的正常使用項(xiàng)目廢水主要污染物為無機(jī)鹽,項(xiàng)目擬新建一臺(tái)6.3t/hMVR蒸發(fā)器對(duì)廢水進(jìn)行蒸發(fā)處理,蒸發(fā)后冷凝水外排,其能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,污水池利用現(xiàn)有污水池北側(cè)的涼水池,現(xiàn)有污水處理站設(shè)備拆除,污水池內(nèi)淤積的鹽(主要為硫酸鈉)采用冷凝水溶解,溶解后MVR濃縮處理,冷凝水進(jìn)入冷凝水池,濃縮的鹽,外售。2廠內(nèi)雨、污水管網(wǎng)布置不完善完善廠內(nèi)雨、污水管網(wǎng)的鋪設(shè)與布置3車間內(nèi)存在防腐防滲破損、跑冒滴漏改造車間內(nèi)部收集管道,并做好防腐防滲,設(shè)備加強(qiáng)管理維護(hù),減少跑冒滴漏。3廠區(qū)硫酸鈉物料堆放較亂,部分鹽遺撒進(jìn)入地面,地面未做好硬化,可能影響地下水及土壤地面做好硬化,硫酸鈉鹽規(guī)范堆放,減少暫存量。4現(xiàn)有廠區(qū)拆除設(shè)備,未妥善處理設(shè)備拆除按照規(guī)范要求進(jìn)行,并記錄好設(shè)備去向。5以新帶老措施現(xiàn)有項(xiàng)目中和工序?yàn)榈叵滤?,其產(chǎn)生大量的硫酸霧,本項(xiàng)目對(duì)其進(jìn)行以新代老,將中和工序轉(zhuǎn)為地上密閉操作,減少硫酸霧的產(chǎn)生及排放,同時(shí)減少對(duì)土壤和對(duì)下水的影響將中和工序由地下轉(zhuǎn)為地上并密閉,并配套廢氣處理措施6廠區(qū)未設(shè)置一般固廢暫存庫(kù),危險(xiǎn)廢物暫存庫(kù)項(xiàng)目需設(shè)置一般固廢暫存庫(kù)200m2,和危險(xiǎn)廢物暫存庫(kù)25m27廠區(qū)未設(shè)置地下水監(jiān)控井設(shè)置地下水監(jiān)控井8其他現(xiàn)有工程原MVR冷凝水直接經(jīng)雨水排放,按照管控要求,需經(jīng)污水管網(wǎng)排放,因此項(xiàng)目廢水量增加,由原來6310m3/a增加至158400.2m3/a,需辦理總量控制指標(biāo)及變更排污許可本次技改項(xiàng)目建成后統(tǒng)一辦理總量控制指標(biāo)及重新變更排污許可證。3.2擬建項(xiàng)目概況(1)建設(shè)項(xiàng)目名稱:新建年產(chǎn)2萬(wàn)噸碳酸鋰、0.5萬(wàn)噸氫氧化鋰、0.1萬(wàn)噸銣銫鉀鹽及尾渣綜合利用項(xiàng)目(2)建設(shè)單位:江西金輝鋰業(yè)有限公司(3)企業(yè)法人:南東東(4)建設(shè)項(xiàng)目性質(zhì):新建(5)建設(shè)項(xiàng)目地點(diǎn):本項(xiàng)目位于江西省宜春經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),位于江西金輝鋰業(yè)有限公司現(xiàn)有工程年產(chǎn)20000噸碳酸鋰項(xiàng)目東北約4.65km處,其地理坐標(biāo)為東經(jīng)114°26′23.603″,北緯27°53′1.832″。廠區(qū)東面為宜云路、南面為規(guī)劃中的春和路、西面為雄興集團(tuán)用地、北面為江西成德緊固件有限公司。(6)投資規(guī)模:本項(xiàng)目投資總額60000萬(wàn)元。其中環(huán)保投資1300萬(wàn)元,約占總投資的2.17%。3.2.1項(xiàng)目產(chǎn)品方案表3.2-1產(chǎn)品方案序號(hào)產(chǎn)品產(chǎn)量質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)備注1碳酸鋰20000t/aYS/T582-20132氫氧化鋰5000t/aGB/T26008-20103銣銫鉀鹽1000t/aYS/T789-2012/YS/T756-2011本項(xiàng)目碳酸鋰符合《電池級(jí)碳酸鋰YS/T582-2013》標(biāo)準(zhǔn)中電池級(jí)碳酸鋰要求。表3.2-2電池級(jí)碳酸鋰質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)YS/T582-2013(單位%)Li2CO3不小于雜質(zhì)含量不大于NaKCaMgSiFeCuPbNiMnZnAlClSO42-99.500.0250.0010.0050.0080.0030.0010.00030.00030.0010.00030.00030.0010.0030.08表3.2-3電池級(jí)氫氧化鋰質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB/T26008-2010LiOH·H2O含量不小于化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%NaKCaMgSiFeCuMnCO32-Cl-SO42-鹽酸不溶物960.0030.0030.0050.0050.0050.00080.0050.0051.00.0020.010.005表3.2-4碳酸銣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)YS/T789-2012牌號(hào)Rb2CO3%不小于雜質(zhì)含量,%,不大于LiKNaCaMgFe重金屬(以Pb)AlSiO2CsRb2CO3-399.00.0010.0500.0200.0050.0010.0010.0010.0050.0050.5表3.2-5碳酸銫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)YS/T756-2011牌號(hào)Cs2CO3%不小于雜質(zhì)含量,%,不大于LiKNaCaMgFe重金屬(以Pb)AlSiO2RbCs2CO3-399.00.0050.10.020.020.010.0020.0010.0050.0250.3項(xiàng)目副產(chǎn)品碳酸銣、碳酸銫純度均可達(dá)99%,能夠滿足YS/T789-2012、YS/T756-2011標(biāo)準(zhǔn)要求,項(xiàng)目副產(chǎn)僅用于無機(jī)鹽等工業(yè)原料,項(xiàng)目銣銫鹽作為副產(chǎn)是可行的。3.2.2項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容本項(xiàng)目廠區(qū)占地300畝,總建筑面積128668平方米。項(xiàng)目工程組成見表3.2-6。表3.2-6項(xiàng)目工程組成工程分類建設(shè)名稱設(shè)計(jì)能力備注主體工程201原料倉(cāng)庫(kù)建筑面積31762.5m2,布置原料堆放區(qū)、原料烘干區(qū)、混料區(qū)、尾氣處理區(qū)、配電房、冷卻水池201成品倉(cāng)庫(kù)建筑面積1896m2,成品倉(cāng)庫(kù)202成品倉(cāng)庫(kù)建筑面積1896m2,成品倉(cāng)庫(kù)預(yù)留204成品倉(cāng)庫(kù)建筑面積2592m2,成品倉(cāng)庫(kù)101生產(chǎn)車間建筑面積26400m2,布置窯爐區(qū)(一烘兩燒)、浸出區(qū)(不設(shè)地下料槽)、凈化區(qū)、尾渣堆放區(qū)生產(chǎn)尾渣臨時(shí)堆放廠內(nèi),由江西金池新型建材有限公司、萬(wàn)載金泉建材有限公司及武漢源錦建材科技有限公司回收綜合利用102生產(chǎn)車間建筑面積26400m2,布置窯爐區(qū)(一烘兩燒)、浸出區(qū)(不設(shè)地下料槽)、凈化區(qū)、尾渣堆放區(qū)103硫酸鈉車間一建筑面積5544m2,布置MVR、調(diào)酸池、中轉(zhuǎn)槽、硫酸鈉、冷凍、空壓區(qū)104硫酸鈉車間二建筑面積5544m2,布置MVR、調(diào)酸池、中轉(zhuǎn)槽、硫酸鈉、冷凍、空壓區(qū)105沉鋰車間一建筑面積4416m2,成品烘干區(qū)、成品堆放區(qū)104沉鋰車間二建筑面積4416m2,成品烘干區(qū)、成品堆放區(qū)預(yù)留輔助公用工程消防水池302建筑面積200m2301建筑面積810m2,分析化驗(yàn)車間辦公室、消防泵房303循環(huán)水系統(tǒng)建筑面積741m2304五金機(jī)修建筑面積570m2,機(jī)修給排水給水包括生活、純水制備、消防給水系統(tǒng);排水系統(tǒng)包括污水、消防廢水收集系統(tǒng)供氣園區(qū)管網(wǎng)供氣供汽園區(qū)供汽供電由園區(qū)供電所供給401辦公樓4層,建筑面積7680m2,含總控制室402辦公樓4層,建筑面積7680m2環(huán)保工程廢氣處理設(shè)施烘干、焙燒煙氣經(jīng)2套(SNCR+SCR+旋風(fēng)+布袋+脫硫塔)處理后合并由1#35m排氣筒排放;配料粉塵經(jīng)布袋除塵處理后由2#15m排氣筒排放;破碎選粉粉塵經(jīng)布袋除塵處理后由3#15m排氣筒排放;脫碳工序廢氣經(jīng)1套堿液噴淋裝置處理+4#排氣筒15m排放;壓制成型工序廢氣經(jīng)1套堿液噴淋裝置處理+5#排氣筒15m排放;碳酸鋰、氫氧化鋰、銣銫鹽烘干粉塵經(jīng)布袋除塵處理后無組織排放307廢水處理生產(chǎn)廢水部分回用、部分排放,生活污水經(jīng)化糞池處理后與生產(chǎn)廢水一同排入園區(qū)污水管網(wǎng);生產(chǎn)廢水收集池5000m3;初期雨水兼事故池池1200m3;固廢收集、暫存系統(tǒng)205危廢倉(cāng)庫(kù),占地面積500m2;浸出車間內(nèi)設(shè)置尾渣堆場(chǎng)5000m2風(fēng)險(xiǎn)305事故池、306初期雨水池合計(jì)1200m3噪聲隔聲、減振等貯運(yùn)工程204原料及中間品罐建筑面積2054m2,布置原料及中間品罐14個(gè)原料堆棚設(shè)置于煅燒車間內(nèi),其中鋰云母原料堆棚5000m2×2、鹽原料堆棚5000m23.2.3主要生產(chǎn)設(shè)備本項(xiàng)目主要生產(chǎn)設(shè)備及生產(chǎn)設(shè)施詳見表3.2-7。表3.2-7主要設(shè)備清單序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)、材質(zhì)數(shù)量備注一碳酸鋰前端1廣義盤磨GPM1700L62破碎機(jī)83真空帶式過濾機(jī)du80/4000164壓碼機(jī)145隧道窯一烘兩燒26烘干機(jī)3.2×3647選粉機(jī)48高壓磨粉機(jī)1二碳酸鋰除雜段1鹵水儲(chǔ)罐100方,PPH22一次除雜釜40方/臺(tái),PPH,內(nèi)盤,攪拌22.5KW43一次除雜壓濾機(jī)200平,暗流,翻板34緩沖槽20方PPH15一次除雜液儲(chǔ)槽100方,PPH26二次除雜釜40方/臺(tái),PPH,內(nèi)盤,攪拌47二次除雜壓濾機(jī)200平,暗流,翻板38緩沖槽20方PPH19二次除雜液儲(chǔ)槽100方,PPH210溶堿槽5方PPH攪拌內(nèi)盤211堿液儲(chǔ)槽10方PPH內(nèi)盤112水槽20方,PPH2三碳酸鋰沉鋰段1二次除雜液儲(chǔ)槽100方,PPH42一次沉鋰釜20方外盤攪拌203上清液儲(chǔ)槽100方,30424一次分離高位槽20方/臺(tái),攪拌30435一次離心機(jī)1250吊袋316L66一次攪洗槽8方攪拌PPH37母液緩沖槽20方30418一次攪洗高位槽10方/臺(tái),攪拌30439一次攪洗離心機(jī)1250吊袋316L610洗水緩沖槽20方304111二次攪洗槽8方攪拌PPH312二次攪洗高位槽10方/臺(tái),攪拌304313成品離心機(jī)1250吊袋316L614洗水儲(chǔ)槽50方PPH115純堿溶解槽20方/臺(tái),PPH,內(nèi)盤,攪拌416水槽30方PPH317純堿壓濾機(jī)150平暗流翻板218純堿緩沖槽20方PPH119純堿儲(chǔ)槽60方304120晶種分散槽5方PPH攪拌121晶種儲(chǔ)槽10方PPH攪拌122一次母液壓濾機(jī)60平暗流翻板223母液緩沖槽20方PPH124壓濾母液儲(chǔ)槽100方/臺(tái)425空壓機(jī)20方/MIN226濃縮母液槽50方攪拌內(nèi)盤304427濃縮液除雜釜30方/臺(tái),304,內(nèi)盤,攪拌428濃縮液除雜壓濾機(jī)200平暗流翻板229壓濾液緩沖槽20方304130溶堿槽5方PPH攪拌內(nèi)盤131洗水槽30方PPH132沉鋰母液壓濾液儲(chǔ)槽100方/臺(tái)304433濃縮凈液儲(chǔ)槽100方,304434上清液儲(chǔ)槽100方,304335二級(jí)沉鋰母液壓濾機(jī)60平暗流翻板236母液緩沖槽20方304137二次沉鋰釜20方304外盤攪拌2438一次分離高位槽20方304攪拌139一次離心機(jī)1250吊袋316240一次母液緩沖槽10方PPH141一次漿化槽8方攪拌142一次攪洗高位槽10方PPH攪拌143一次攪洗離心機(jī)1250吊袋316244攪洗母液緩沖槽10方PPH145二次攪洗高位槽10方PPH攪拌146二次攪洗槽8方攪拌147成品離心機(jī)1250吊袋3162四碳酸鋰母液濃縮段1母液儲(chǔ)槽100方/臺(tái)30442酸化地面池150方/臺(tái)23pH調(diào)節(jié)槽40方/臺(tái),PPH,攪拌44MVR進(jìn)料儲(chǔ)槽100方,PPH25MVR45噸/時(shí)26雙推離心機(jī)P5047閃蒸30方/時(shí)18除鉀高位槽攪拌29鈉鹽母液緩沖槽40方攪拌210除鉀離心機(jī)P40211除鉀母液緩沖槽40方攪拌3041五碳酸鋰?yán)鋬龆?母液儲(chǔ)槽100方30412閉式冷卻塔10方13母液冷卻液儲(chǔ)槽100方PPH14冷水機(jī)組5度制冷量1200KW15冷凍機(jī)組-5度制冷量600KW16十水離心機(jī)P4027硫酸鈉熱溶槽10方304內(nèi)盤攪拌18MVR進(jìn)料儲(chǔ)槽20方內(nèi)盤304攪拌19MVR4噸110無水鈉鹽離心機(jī)P401六碳酸鋰烘干段1烘干窯10000噸/套.年22氣流磨10000噸/套.年23包裝10000噸/套.年2六萃取設(shè)備1降溫析鹽池10*4*3=120方22液下轉(zhuǎn)料泵流量10m3/h,揚(yáng)程20m,氟塑料13板框壓濾機(jī)60平方24料液中轉(zhuǎn)泵流量10m3/h,揚(yáng)程20m,氟塑料15pH調(diào)節(jié)攪拌釜6m3,PP/不銹鋼26料液中轉(zhuǎn)罐60m3,玻璃鋼,φ4*517有機(jī)備用罐25m3,PP,φ3*4,18有機(jī)中轉(zhuǎn)桶6m3,PP,φ2*219余水中轉(zhuǎn)桶6m3,PP,φ2*2110反萃液中轉(zhuǎn)桶6m3,PP,φ2*2111洗滌水相中轉(zhuǎn)桶6m3,PP,φ2*2112反萃液儲(chǔ)罐60m3,玻璃鋼,φ4*5313料液流量計(jì)LZB-40,1-10m3/h114有機(jī)流量計(jì)LZB-32,0.48-4.8m3/h115洗水流量計(jì)LZB-32,0.6-6m3/h116料液進(jìn)料泵流量10m3/h,揚(yáng)程20m,氟塑料117有機(jī)進(jìn)料泵流量10m3/h,揚(yáng)程20m,氟塑料118洗滌進(jìn)料泵流量10m3/h,揚(yáng)程20m,氟塑料119余水轉(zhuǎn)移泵流量25m3/h,揚(yáng)程32m,氟塑料120洗滌水相轉(zhuǎn)移泵流量10m3/h,揚(yáng)程20m,氟塑料121萃取槽4800*8000006,PVC122樹脂除油器CNO1-10,10-15m3/h223活性炭罐Φ1500*3000124濃硫酸儲(chǔ)槽40m3225濃硫酸中轉(zhuǎn)泵126稀硫酸配置槽6m3,PP,φ2*2127稀硫酸中轉(zhuǎn)泵流量10m3/h,揚(yáng)程20m,氟塑料128純水儲(chǔ)罐30m3,玻璃鋼129純水中轉(zhuǎn)泵流量10m3/h,揚(yáng)程20m,氟塑料130有機(jī)相配置攪拌釜5m3搪瓷反應(yīng)釜,帶攪拌131樹脂除油器CNO1-10,10-15m3/h132蒸發(fā)器500kg/h,三效逆流,133離心機(jī)PGZ1250134干燥機(jī)135真空包裝機(jī)136合成反應(yīng)釜300L,搪玻璃,擺線針輪減速機(jī)BLB-3,防爆電機(jī)YB2-100L-2137列管冷凝器玻璃,1m2138蒸餾釜300L,搪玻璃,擺線針輪減速機(jī)BLB-3,防爆電機(jī)41YB2-100L-2139列管冷凝器F=5m2,140真空泵羅茨真空機(jī)組JZJ2B70-2.1,242真空緩沖罐Φ700*800=0.3m3,243下料釜0.5m3,帶底閥,不銹鋼144搪玻璃反應(yīng)罐0.5m3,擺線針輪減速機(jī)BLB-3,防爆電機(jī)YB2-100L-21七氫氧化鋰生產(chǎn)設(shè)備1水箱30方PPH62樹脂交換系統(tǒng)5方/組1套3雙極膜系統(tǒng)BL3T-50-320,(包括全套精密壓機(jī)、雙極膜膜堆、隔板、配水板、電極板等)164MVR系統(tǒng)10噸15壓濾機(jī)120平46儲(chǔ)槽50方PPH257輸送泵Q=25方H=35米不銹鋼27臺(tái)8閉式?jīng)鏊?0方/時(shí)19清洗系統(tǒng)BPED1八制冷系統(tǒng)1油分離器K2-0.43/1.912儲(chǔ)液器K0-0.9/113.2.4主要原輔材料本項(xiàng)目各原輔材料、能源消耗具體見表3.2-8和3.2-9。表3.2-8主要原輔材料和消耗量一覽表序號(hào)原料名稱規(guī)格年耗量t物理形態(tài)最大儲(chǔ)存量t包裝方式及存儲(chǔ)位置運(yùn)輸方式1234567891011121314151617181920表3.2-9能源消耗序號(hào)名稱年消耗量備注1新鮮水590721m3/a由園區(qū)供水管網(wǎng)供給2電1890.83萬(wàn)kW·h從園區(qū)電網(wǎng)引入3天然氣3400萬(wàn)Nm3/a外購(gòu)4蒸汽28.8萬(wàn)t/a園區(qū)集中供熱項(xiàng)目所用主要原料鋰云母來自于宜春鉭鈮礦,根據(jù)佛山市陶瓷研究所檢測(cè)有限公司檢測(cè)報(bào)告及原料鋰云母中鉈的檢測(cè)報(bào)告可知,項(xiàng)目原料鋰云母全組分詳見表3.2-10。表3.2-10鋰云母成分分析表主要化學(xué)組成灼燒減量Li2OSiO2Rb2OK2ONa2OCaOFe2O3Cs2OMgO含量%2.333.1059.250.325.893.820.342.330.080.25主要化學(xué)組成TiO2SP2O5NiOFMnOCoOSrOAl2O3Tl含量%0.120.020.27<0.011.240.35<0.01<0.0120.22<0.01主要化學(xué)組成ZnOPbOCdOCr2O3CuO含量%0.06<0.01<0.01<0.01<0.01江西省核工業(yè)地質(zhì)局測(cè)試研究中心對(duì)宜春鉭鈮礦鋰云母放射性檢驗(yàn)報(bào)告,具體數(shù)據(jù)見表3.2-11。表3.2-11宜春鉭鈮礦鋰云母放射性分析項(xiàng)目238U226Ra232Th40K備注可豁免值(Bq/kg)100010001000/環(huán)辦[2013]12檢測(cè)(Bq/kg)107.945.7216.031789.4/原料中各放射性核素的活度濃度與其相應(yīng)的豁免活度濃度之比的和小于1,對(duì)照《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》(GB18871—2002)可以得到豁免;且項(xiàng)目不屬于《關(guān)于發(fā)布〈礦產(chǎn)資源開發(fā)利用輻射環(huán)境監(jiān)督管理名錄(第一批)的通知》(環(huán)辦〔2013〕12號(hào))中規(guī)定的行業(yè),因此不需要編制核輻射環(huán)境影響評(píng)價(jià)專章。表3.2-12項(xiàng)目其他主要原輔材料理化性質(zhì)一覽表名稱化學(xué)組成理化特性危險(xiǎn)特性天然氣主要成分是甲烷,還含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氫等。3.2.5公用工程一、給水1、給水水源本項(xiàng)目選址位于江西省宜春經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)。工業(yè)園區(qū)水、電設(shè)施配套齊全(生活用水管網(wǎng)、生產(chǎn)用水管網(wǎng)、廢水排水管網(wǎng)、雨水排水管網(wǎng))。利用工業(yè)園區(qū)內(nèi)已鋪設(shè)的給水管網(wǎng)作為本項(xiàng)目的供水水源。純水制備:為了保證產(chǎn)品碳酸鋰的質(zhì)量,本項(xiàng)目采用去離子水洗滌。項(xiàng)目采用RO純水機(jī)制備去離子水,RO純水機(jī)去離子水制備工藝如下:圖3.2-1純水制備工藝主要工藝說明:過濾:多介質(zhì)過濾、精密度過濾都是為了把原水中的較大顆粒、污染物過濾掉、部分有機(jī)物和微生物去除;反滲透:反滲透純凈水設(shè)備中設(shè)計(jì)了一種反滲透膜。膜兩側(cè)的壓力不同,通過兩側(cè)的壓力為動(dòng)力,壓迫原水通過反滲透膜,鹽的濃度低的會(huì)向濃度高的鹽方向滲透,能夠達(dá)到的平衡狀態(tài)下,就是液體的滲透壓。當(dāng)含有的鹽水一側(cè)的壓力對(duì)于另一側(cè)的滲透壓力時(shí)候,就會(huì)發(fā)生反方向的流動(dòng),就產(chǎn)生了反滲透過程。項(xiàng)目去離子水制備產(chǎn)率為70%,30%的濃水作為凈下水外排。2、本工程項(xiàng)目給水系統(tǒng)方案該項(xiàng)目設(shè)置有供水系統(tǒng),即自來水給水系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)。(1)新鮮水給水系統(tǒng)根據(jù)企業(yè)提供的資料,項(xiàng)目用水主要為生產(chǎn)用水和生活用水,少部分用于生產(chǎn)車間地面沖洗,由江西省宜春經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)供水管網(wǎng)供給;新鮮用水量590721m3/a。本系統(tǒng)包括進(jìn)廠引入管、水表、閥門、各用水點(diǎn)的支狀供水管等。(2)消防給水系統(tǒng)給廠區(qū)消防水來自消防給水管網(wǎng)。室外消防管網(wǎng)成環(huán)狀,管徑DN100,按間距不大于120m設(shè)置SS100室外地上式消火栓。二、排水1、排水系統(tǒng)的劃分根據(jù)清污分流原則,本項(xiàng)目分雨水和污水兩個(gè)排水系統(tǒng)。2、廢水排水系統(tǒng)及雨水系統(tǒng)本工程排水系統(tǒng)采用分流制。項(xiàng)目外排廢水量為51877.7m3/a。項(xiàng)目位于宜春經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),項(xiàng)目所在地污水管網(wǎng)齊全,項(xiàng)目廢水可納入開發(fā)區(qū)污水處理廠處理。目前開發(fā)區(qū)污水處理廠正擴(kuò)建工程已建成驗(yàn)收,項(xiàng)目廢水經(jīng)廠區(qū)處理達(dá)《無機(jī)化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB31573-2015)表1間接排放標(biāo)準(zhǔn)(未包含因子執(zhí)行污水處理廠接管標(biāo)準(zhǔn)),入開發(fā)區(qū)污水處理廠深度處理達(dá)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)要求后,由排污管網(wǎng)入渥江,再入袁河。(2)雨水采用排水管道收集,就近排入廠區(qū)雨水排水管道,最后排入園區(qū)內(nèi)的雨水排水管網(wǎng)。三、供電該項(xiàng)目年用電總量為1890.83萬(wàn)kW·h,由江西省宜春經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)鋰電新能源產(chǎn)業(yè)基地總供電所110kV電源電纜供電。項(xiàng)目按三級(jí)負(fù)荷供電,廠區(qū)內(nèi)從配電間至各負(fù)荷用電點(diǎn)為低壓配電,配電方式為放射式,配電電源為380/220V。四、制冷系統(tǒng)冷凍機(jī)是通過冷卻循環(huán)水將氟利昂冷卻,氟利昂將冷煤(冰河冷媒)制冷,然后冷煤將物料冷凍到指定溫度。圖3.2-2制冷系統(tǒng)工作原理圖3.2.6勞動(dòng)定員和工作制度本項(xiàng)目勞動(dòng)定員120人。年工作300天,三班8小時(shí)工作制。3.2.7項(xiàng)目廠區(qū)總平面布置總平面布置的主要原則:(1)滿足生產(chǎn)工藝、運(yùn)輸和辦公等國(guó)家現(xiàn)行的規(guī)范要求。(2)盡量做到物流線路順暢。(3)盡可能合理利用地形條件,減少工程量,節(jié)省投資。物料搬運(yùn)盡可能利用重力自流,節(jié)省動(dòng)力,降低成本。(4)有利于項(xiàng)目的環(huán)境保護(hù)。(5)項(xiàng)目各組成部分功能分區(qū)明確,既能有機(jī)聯(lián)系,又不相互干擾??偲矫娌贾玫暮侠硇苑治觯罕卷?xiàng)目廠區(qū)總占地面積為300畝,廠區(qū)由生產(chǎn)區(qū)、辦公生活區(qū)組成。依據(jù)場(chǎng)地條件及該地區(qū)自然氣象資料(項(xiàng)目所在地常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲黠L(fēng)),廠區(qū)西側(cè)地塊由西向東依次為原輔料倉(cāng)庫(kù)(煙氣處理系統(tǒng))、綜合車間102(窯爐區(qū)、浸出區(qū)、凈化區(qū)、堆渣區(qū))、綜合車間101(窯爐區(qū)、浸出區(qū)、凈化區(qū)、堆渣區(qū)),東側(cè)地塊由北向南依次為綜合樓、辦公樓、成品倉(cāng)庫(kù)、實(shí)驗(yàn)室、成品倉(cāng)庫(kù)、原料罐區(qū)、硫酸鈉車間、生產(chǎn)廢水循環(huán)池、危廢倉(cāng)庫(kù)、事故池、初期雨水池等。生產(chǎn)區(qū)布置在廠區(qū)西側(cè)及南側(cè),辦公區(qū)布置在廠區(qū)東北角,辦公生活區(qū)不在廠區(qū)內(nèi)主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。此外,項(xiàng)目建筑能夠按照《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》、安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)要求進(jìn)行總圖布置設(shè)計(jì)。排水系統(tǒng)及設(shè)施,廠房?jī)?nèi)安全通道,廠區(qū)內(nèi)的安全、消防通道,設(shè)備之間的安全距離、倉(cāng)庫(kù)、污水處理系統(tǒng)建設(shè)等符合相關(guān)要求。布置上結(jié)合地形,結(jié)構(gòu)比較緊湊。因此,本項(xiàng)目總體布置較合理。3.3影響因素分析3.3.1生產(chǎn)工藝流程碳酸鋰生產(chǎn)工藝流程碳酸鋰生產(chǎn)工序主要有備料、焙燒、浸出、沉鋰工段。(1)備料工段1)物料轉(zhuǎn)運(yùn)外購(gòu)原料運(yùn)輸至生產(chǎn)廠區(qū),運(yùn)輸時(shí)進(jìn)行苫蓋,通過自卸車的方式卸入密閉倉(cāng)庫(kù)內(nèi)備用。鋰云母礦通過裝載機(jī)從原料庫(kù)運(yùn)至備料工段鋰云母礦中轉(zhuǎn)倉(cāng),中轉(zhuǎn)倉(cāng)出料口設(shè)棒條閥調(diào)節(jié)給料量。采購(gòu)的硫酸鈉、石灰石等輔料通過裝載機(jī)分別送至輔料中轉(zhuǎn)倉(cāng),中轉(zhuǎn)倉(cāng)出料口設(shè)棒條閥調(diào)節(jié)給料量,各輔料經(jīng)膠帶輸送機(jī)送至配料倉(cāng)。外購(gòu)的純堿、片堿均為袋裝,由汽車運(yùn)輸進(jìn)廠后,人工卸至原輔料倉(cāng)庫(kù)備用。2)配料原料及其輔助配合生產(chǎn)物料,在來料時(shí)已對(duì)上游供應(yīng)單位作出了采購(gòu)要求,即粉料的目數(shù)達(dá)到了建設(shè)單位要求后入庫(kù),則原料及其配料不需要經(jīng)過磨粉工序。鋰云母礦和其他輔料分別暫存在各自的配料倉(cāng)中,每個(gè)配料倉(cāng)下設(shè)兩個(gè)出料口,各物料經(jīng)電子皮帶秤計(jì)量后送至同一條封閉膠帶輸送機(jī)上,通過膠帶輸送機(jī)及螺旋輸送機(jī)送至混料機(jī)密閉攪拌混合。在輸送中會(huì)經(jīng)過一道破碎和選粉機(jī),目的是防止結(jié)塊大料進(jìn)入下工序,并將大料轉(zhuǎn)回前段破碎。配料比例為鋰云母:硫酸鈉:硫酸鈣:碳酸鈣:硫酸鉀=100:20:20:5:5,配好料后進(jìn)入下一步成型工序。由于鋰云母中含有氟,加熱時(shí)會(huì)產(chǎn)生氟化氫廢氣,原料配比時(shí)加入碳酸鈣,可分解生成氧化鈣用來吸收氟生成氟化鈣。項(xiàng)目配料混料過程中皮帶及螺旋輸送入料倉(cāng)的落差揚(yáng)塵,且原料含水率較大,配料、輸送、混料過程以及破碎選粉過程中會(huì)產(chǎn)生少量的粉塵產(chǎn)生。3)成型混合料經(jīng)壓機(jī)制成磚坯,此過程中廢磚坯及漏出的泥坯可重新擠出制坯。將準(zhǔn)備燒結(jié)的磚坯按一定間距依次堆碼上窯車,然后將磚狀物送入隧道窯(一烘兩燒)進(jìn)行烘干焙燒。成型過程中有壓制成型廢氣。(2)焙燒工段1)烘干焙燒將磚坯送入烘干段進(jìn)行烘干,烘干利用焙燒煙氣余熱。焙燒工段產(chǎn)出的尾氣經(jīng)收塵處理后通過高溫風(fēng)機(jī)送至烘干段,焙燒尾氣從烘干段窯尾加入,逆流干燥。項(xiàng)目2條線設(shè)2套SNCR脫硝設(shè)施,焙燒煙氣爐內(nèi)脫硝后進(jìn)入烘干段,2條線烘干廢氣分別經(jīng)1套SCR+旋風(fēng)+布袋+脫硫塔處理后由1根排氣筒排放。干燥后磚坯入焙燒段焙燒,溫度控制在850-1200℃,焙燒過程中以天然氣為燃料,焙燒后的磚坯風(fēng)冷冷卻,焙燒產(chǎn)出的煙氣于烘干段余熱利用。已知鋰云母熔點(diǎn)為903℃,硫酸鈉的熔點(diǎn)為884℃,硫酸鈣的熔點(diǎn)為1450℃(在1350℃~1400℃分解溫度),碳酸鈣熔點(diǎn)為1339℃(在約825℃時(shí)分解為氧化鈣和二氧化碳)。在該隧道窯控制溫度下,原材料中主要成分處于熔融狀態(tài),熔點(diǎn)較高的礦物質(zhì)以固體形式存在。處于熔融狀態(tài)下的鋰云母在高溫焙燒作用下,與熔融狀態(tài)下的硫酸鹽發(fā)生離子交換反應(yīng)。(Li,K)2O·2Al2O3·6SiO2·2H(OH,F)+K2SO4+Na2SO4+CaSO4+CaCO3—(Li,K)2SO4+K2O·Na2O·Al2O3·3SiO2+CaO·3Al2O3·CaF2+H2O+HF↑+CO2↑+SO2此過程產(chǎn)生設(shè)備噪聲和焙燒煙氣G1-2(SO2、NOx、氟化物、煙塵、鉈及其化合物等)。2)冷卻焙燒后的磚坯出窯通過300米的回車線自然降溫(可配備風(fēng)機(jī)風(fēng)冷)后送至浸出工段。(3)浸出工段本工段包括磚坯球磨浸出、浸出渣過濾、浸出渣洗滌。1)磚坯球磨由于焙燒之后的產(chǎn)物(簡(jiǎn)稱“熟料”)中存在燒結(jié)成塊的現(xiàn)象,因此磚坯需初破后輸送進(jìn)濕式球磨機(jī)進(jìn)行磨粉制漿,因此需進(jìn)入到球磨工序,提高熟料中鋰元素的回收率,破碎、磨粉過程全程密閉,濕式作業(yè)。同時(shí)球磨之后漿液進(jìn)入水浸工序,該工序需加入大量水,使得熟料中硫酸鋰溶解于水,鋰元素以離子的形式存在于水溶液中,鋰浸出率約88.16%。破碎、磨粉過程全程密閉,濕式作業(yè),采取濕磨的方式進(jìn)行研磨,故無粉塵產(chǎn)生,此過程主要為設(shè)備噪聲。浸出渣過濾及浸出渣洗滌浸出料漿經(jīng)過濾后,濾液至凈化車間,浸出渣在帶式過濾機(jī)上進(jìn)行三次逆流洗滌后由帶式輸送機(jī)送至水浸渣渣場(chǎng)堆存,浸出渣由江西金池新型建材有限公司、萬(wàn)載金泉建材有限公司及武漢源錦建材科技有限公司加工新型墻體材料烘干,浸出渣洗水返回濕式球磨回用。(4)凈化沉鋰及成品包裝工段本工段包括凈化除雜、濃縮及冷卻結(jié)晶、精濾及除鐵、沉鋰、水洗、烘干、粉碎、成品包裝等工序。1)凈化除雜:項(xiàng)目?jī)艋蝺艋欢蝺艋癁椋航鲆河杀盟椭烈欢蝺艋?,再加入已制備好的氫氧化鈣漿液、氫氧化鉀溶液和碳酸鈉溶液(三者比例為20:4.75:1),堿化到一定的pH值,水解除去鋁、鐵、錳等雜質(zhì)離子。凈化后料漿經(jīng)壓濾機(jī)進(jìn)行一段液固分離,一段凈化后液送往二段凈化,一段凈化渣經(jīng)攪拌清洗后壓濾運(yùn)輸至渣場(chǎng);二段凈化為:一段凈化后液經(jīng)加熱(蒸汽加熱,加熱溫度為90℃)后,泵送至二段凈化釜,加入凈化劑(氫氧化鉀、草酸)除去溶液中鈣、鎂離子。凈化后料漿經(jīng)壓濾機(jī)進(jìn)行二段固液分離,二段凈化后液送往三段凈化,二段凈化渣經(jīng)攪拌清洗后壓濾運(yùn)輸至渣場(chǎng);三段凈化為:二段凈化后的溶液經(jīng)加熱(蒸汽加熱,加熱溫度為90℃)后,泵送至三段凈化釜,加入深度凈化劑除去溶液中殘存的鈣、鎂離子。凈化后料漿采用壓濾進(jìn)行三段固液分離,三段凈化后液送往濃縮工序,三段凈化渣經(jīng)攪拌清洗后壓濾運(yùn)輸至渣場(chǎng)。主要反應(yīng)方程式:Al2(SO4)3+6KOH2Al(OH)3+3K2SO4MgSO4+2KOHMg(OH)2+K2SO4Fe2(SO4)3+6KOH2Fe(OH)3+3K2SO4Al2(SO4)3+3Ca(OH)22Al(OH)3+3CaSO4MgSO4+Ca(OH)2Mg(OH)2+CaSO4Fe2(SO4)3+3Ca(OH)22Fe(OH)3+3CaSO4Li2SO4+2KOH2LiOH+K2SO4H2C2O4+Ca(OH)2→CaC2O4+2H2O2)濃縮:三段凈化后的溶液鋰離子濃度約10g/L左右,直接沉鋰不僅會(huì)使得碳酸鋰轉(zhuǎn)化率低,而且因?yàn)槿芤毫看螅斐珊罄m(xù)工序設(shè)備利用率低,凈化后液需要濃縮以提高鋰離子濃度。本項(xiàng)目采用MVR蒸發(fā)器對(duì)凈化后液進(jìn)行濃縮(蒸汽采用冷卻水進(jìn)行冷卻,冷凝水回用),鋰離子濃度為20g/L。溶液蒸發(fā)產(chǎn)出的冷凝水回生產(chǎn)用水池。濃縮后的溶液一部分送氫氧化鋰生產(chǎn)線。3)冷卻結(jié)晶:濃縮后的溶液,其溶液中離子濃度進(jìn)一步升高,隨著溫度降低(降溫方式冷卻循環(huán)水、冷凍水列管夾套降溫,溫度由95℃降至15℃),溶液中的硫酸鹽會(huì)結(jié)晶析出,硫酸鹽析出后,項(xiàng)目采用離心機(jī)進(jìn)行固液分離,分離后的硫酸鹽返回配料工序;4)精濾及除鐵:精濾:離心液采用精密過濾器進(jìn)行精濾,精濾會(huì)產(chǎn)生一定的精濾渣,精濾后液經(jīng)管道進(jìn)入沉鋰工序;除鐵:項(xiàng)目采用管道除鐵,項(xiàng)目在精濾后液至沉鋰工序的管道設(shè)置了管道除鐵器,溶液在管道中流動(dòng)的同時(shí),溶液中的磁性雜質(zhì)會(huì)得到去除。5)沉鋰:凈化母液經(jīng)過精密過濾后泵入沉鋰攪拌槽(管道中設(shè)有管道除鐵器,將液體里面的磁性物質(zhì)與液體進(jìn)行分離),加入配制成一定濃度的碳酸鈉沉淀碳酸鋰,反應(yīng)完全后,泵至壓濾機(jī)進(jìn)行液固分離得到碳酸鋰和沉鋰后液。碳酸鋰經(jīng)過多次洗滌后產(chǎn)出固體碳酸鋰產(chǎn)品,再經(jīng)干燥后包裝出售。反應(yīng)方程式:Li2SO4+Na2CO3→Li2CO3↓+Na2SO4沉鋰后液(即母液)、水洗廢水用于銣、銫副產(chǎn)品回收。6)清洗粗碳酸鋰中含有少量碳酸鈉,利用碳酸鈉溶解度大的原理,采用的是二次逆流攪洗工藝將其去除。粗碳酸鋰送入一次攪洗槽,加二次洗水調(diào)漿,攪拌一定時(shí)間后,泵入臥式刮刀離心機(jī)進(jìn)行固液分離,得到一次洗水和一次攪洗碳酸鋰。一次洗水去配純堿溶液。一次攪洗碳酸鋰送入二次攪洗槽,加水調(diào)漿,攪拌一定時(shí)間后,泵入臥式刮刀離心機(jī)進(jìn)行固液分離,得到二次洗水和二次攪洗碳酸鋰。二次洗水去一次攪洗槽調(diào)漿。7)干燥、粉碎二次清洗后碳酸鋰送入圓盤干燥機(jī),用電熱風(fēng)加熱干燥,使碳酸鋰中的水分含量降至0.5%以下。干燥后的碳酸鋰送入氣流粉碎機(jī)粉碎,使粒度由約80μm降至約5μm。細(xì)粉通過風(fēng)機(jī)進(jìn)入旋風(fēng)分離器和精密布袋收塵器進(jìn)行氣固分離,得到碳酸鋰微粉,經(jīng)包裝后外售。干燥粉碎后的廢氣經(jīng)無組織排放。生產(chǎn)工藝流程圖見圖3.3-1。圖3.3-1生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)排污節(jié)點(diǎn)圖氫氧化鋰生產(chǎn)工藝流程(1)電滲析雙極膜電滲析(BPED)是一種利用離子在直流電場(chǎng)下遷移作用的電化學(xué)分離過程,廣泛應(yīng)用于帶電介質(zhì)與不帶電介質(zhì)的分離。雙極膜電滲析是在直流電場(chǎng)作用下,利用陰、陽(yáng)離子交換膜對(duì)溶液中陰、陽(yáng)離子的選擇透過性,使溶液中呈離子狀態(tài)的溶質(zhì)和溶劑分離的一種物理化學(xué)過程。雙極膜一般由陰離子交換樹脂層(AL)、陽(yáng)離子交換樹脂層(CL)和中間催化層組成。如圖4-1所示,在直流電場(chǎng)的作用下,陰、陽(yáng)膜復(fù)合層間的H2O解離成H+和OH-并分別通過陽(yáng)膜和陰膜,作為H+和OH-離子源。圖3.3-2雙極膜工作原理硫酸鋰進(jìn)入鹽室時(shí),在直流電場(chǎng)作用下,硫酸根通過陰膜遷移至酸室,遇到雙極膜的陰膜面,由于陽(yáng)膜面帶負(fù)電,所以硫酸根無法繼續(xù)遷移,留在酸室,跟雙極膜陽(yáng)膜面分解出的氫離子結(jié)合生成硫酸。雙極膜的陰膜面在直流電場(chǎng)的作用下,不斷分解出氫氧根離子,在堿室跟鋰離子結(jié)合,生成單水氫氧化鋰。這樣,鹽室的硫酸根不斷進(jìn)入酸室,從而酸液濃度不斷提高。鋰離子不斷接受雙極膜分解的氫氧根離子,單水氫氧化鋰溶液濃度不斷提高。最終硫酸鋰通過雙極膜電滲析實(shí)現(xiàn)了鹽轉(zhuǎn)化為硫酸和單水氫氧化鋰溶液,即把硫酸鋰轉(zhuǎn)化為硫酸和單水氫氧化鋰溶液。雙極膜電滲析系統(tǒng)設(shè)計(jì)為連續(xù)運(yùn)行,采用模塊化設(shè)計(jì),為了確保系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,雙極膜電滲析共16臺(tái)。電滲析系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù):1)設(shè)計(jì)溫度: ≤40℃2)膜堆規(guī)格數(shù)量:BL3T-50-320,16臺(tái)雙極膜電滲析系統(tǒng)設(shè)計(jì)采連續(xù)制酸堿技術(shù),確保高效率濃縮和連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。Li2SO4+2H2O=2LiOH+H2SO4本工序電滲析產(chǎn)生的稀酸可返回銣銫鹽母液中和,或加氫氧化鈣中和生成硫酸鈣,硫酸鈣再返回焙燒。(2)單水氫氧化鋰蒸發(fā)結(jié)晶工序利用三效蒸發(fā)蒸汽濃縮蒸發(fā),蒸發(fā)溫度80℃以上。濃縮液經(jīng)離心分離后分離母液返回上步蒸發(fā)濃縮工藝,分離出的單水氫氧化鋰晶體經(jīng)干燥后得到成品單水氫氧化鋰,單水氫氧化鋰干燥產(chǎn)生的粉塵經(jīng)布袋除塵處理,處理后的廢氣經(jīng)15m排氣筒排放。蒸發(fā)工藝:項(xiàng)目采用MVR進(jìn)行蒸發(fā),MVR技術(shù)是在傳統(tǒng)多效蒸發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,MVR是機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)(mechanicalvaporrecompression)的簡(jiǎn)稱,是利用蒸發(fā)系統(tǒng)自身產(chǎn)生的二次蒸汽及其能量,經(jīng)蒸汽壓縮機(jī)壓縮做功,提升二次蒸汽的熱焓,再進(jìn)行二次利用。如此循環(huán)向蒸發(fā)系統(tǒng)提供熱能,從而減少對(duì)外界能源的需求的一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)。原料液計(jì)量及清洗系統(tǒng):原料計(jì)量罐布置在車間的外部底層,充裝系數(shù)為80%,由液位計(jì)控制液位高度,設(shè)有高低位報(bào)警裝置,防止物料打空或溢料。原料計(jì)量罐在正常生產(chǎn)期間,為整個(gè)MVR系統(tǒng)提供原料,在系統(tǒng)清洗時(shí)作為稀酸、堿進(jìn)入系統(tǒng)的過程罐(清洗所用酸堿采用雙極膜電滲析產(chǎn)生的硫酸及氫氧化鋰)。強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器單元:FC蒸發(fā)結(jié)晶器單元由加熱器、結(jié)晶器、循環(huán)泵及晶漿泵組成。原料經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入FC蒸發(fā)結(jié)晶器單元,參與循環(huán),物料在循環(huán)泵的推動(dòng)下經(jīng)加熱器加熱,沿蒸發(fā)室中心管上升,在液面表面蒸發(fā),產(chǎn)生最大過飽和度,既避免了切向進(jìn)料時(shí)沖擊對(duì)晶粒的破壞,同時(shí)由于晶粒隨液體一同循環(huán),液面蒸發(fā)時(shí)有大量的晶粒存在,使過飽和度消耗在晶粒生長(zhǎng)上,避免了自發(fā)形成晶核。加熱器采用立式管殼換熱器,單管程,管程介質(zhì)為原料液,殼程介質(zhì)為壓縮后的二次蒸汽。由于蒸汽壓縮機(jī)的作用,它既是物料加熱器,同時(shí)也是二次蒸汽的冷凝器。蒸發(fā)冷凝液回用至雙極膜電滲析系統(tǒng),作為氫氧化鋰溶液的接受液。壓縮機(jī)單元:蒸汽壓縮機(jī)單元由羅茨式壓縮機(jī)和油站組成。結(jié)晶反應(yīng)如下:LiOH+H2O→LiOH·H2O工藝流程見下圖:圖3.3-3氫氧化鋰生產(chǎn)工藝與產(chǎn)污流程圖銣銫生產(chǎn)工藝流程1、脫碳工藝流程沉鋰母液中含有部分過量的碳酸鈉溶液,通過加入硫酸使碳酸鈉轉(zhuǎn)化成硫酸鈉,反應(yīng)方程式如下:Na2CO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+CO2↑2、萃取碳酸銫萃?。簣D3.3-4碳酸銫生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)排污節(jié)點(diǎn)圖(1)中和MVR濃縮母液加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH到堿性。(2)濃縮結(jié)晶MVR蒸發(fā)濃縮后為含鋰鈉鉀銣銫成分,其中鉀鈉鹽飽和,鋰銣銫鹽不飽和但濃度達(dá)到萃取要求的料液,料液中含有少量微粒鉀鈉細(xì)鹽,且在室溫下會(huì)有部分鉀鈉鹽析出的料液。(3)萃取MVR濃縮母液和萃取劑+磺化油同時(shí)進(jìn)入萃取槽,控制萃取劑配制比例,控制萃取過程中的相比(有機(jī)相與水相之比)、流比,萃取劑對(duì)銣銫進(jìn)行選擇性地吸附,萃取料液中的銫鹽,得到含大量銫鹽的有機(jī)相和含少量銫鹽的萃余液水相。金屬銣留在水相中進(jìn)入萃余液。萃取過程為萃取液相中Cs+替代t-BAMBP酚羥基上H+的過程(萃取率99%),二甲苯為溶劑、稀釋劑,起防止t-BAMBP形成分子間氫鍵影響萃取性能的作用。反應(yīng)式:2Cs++2ROH→2CsOR+2H+2H++SO42-+2NaOH→Na2SO4+2H2O(4)洗滌:含銫有機(jī)相用純水在萃取槽中進(jìn)行洗滌,除去有機(jī)相中的鋰鉀鈉鹽,洗滌后含部分銫鹽的洗水經(jīng)中和、活性炭及樹脂除油后,管道送入現(xiàn)有碳酸鋰生產(chǎn)線析鹽工段。(5)反萃?。合礈旌蟮暮C有機(jī)相加入純水,依托現(xiàn)有液體二氧化碳儲(chǔ)罐,二氧化碳經(jīng)汽化器汽化后通過管道通入進(jìn)行反萃(汽化器通過蒸汽加熱汽化器中水,設(shè)定溫度80±2.5℃,二氧化碳吸熱后氣化),反萃后的有機(jī)相回用至萃取工序,由于水相會(huì)夾帶少量有機(jī)相,萃取劑會(huì)逐漸減少,需定期定量補(bǔ)加配制好的萃取劑使用。反應(yīng)式:2CsOR+CO2+H2O→Cs2CO3+2ROHCsOR+CO2+H2O→CsHCO3+ROH(6)除油濃縮:反萃后的含碳酸銫鹽的水相經(jīng)活性炭、樹脂除油(利用活性炭、樹脂對(duì)有機(jī)物的吸附作用)后,進(jìn)入MVR蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮,濃縮至晶體析出。碳酸銣萃?。狠弯C余液進(jìn)入萃銣萃取槽中,碳酸銣萃取工藝原理與碳酸銫萃取工藝原理一致,仍采用“t-BMBP-二甲苯有機(jī)相對(duì)萃前料液在萃取槽中進(jìn)行多級(jí)逆流萃取”,控制萃取劑配制比例,控制萃取中的相比(有機(jī)相與水相之比)、流比,萃取劑對(duì)銣銫進(jìn)行選擇性地吸附,萃取料液中的銣鹽,得到含大量銣鹽的有機(jī)相和含少量銣鹽的萃余液水相。其余步驟及原理同碳酸銫萃取,萃取余液返回浸出工序。圖3.3-5碳酸銣生產(chǎn)工藝流程及產(chǎn)排污節(jié)點(diǎn)圖(2)本項(xiàng)目生產(chǎn)過程中排污節(jié)點(diǎn)見表3.3-1。表3.3-1本項(xiàng)目生產(chǎn)排污節(jié)點(diǎn)分析一覽表類別序號(hào)排污節(jié)點(diǎn)主要污染物排放規(guī)律排放去向&治理措施廢氣G1-1混合顆粒物間斷無組織排放G1-2烘干焙燒顆粒物、SO2、NOX、氟化物、鉈及其化合物連續(xù)2套(SNCR+SCR+旋風(fēng)+布袋+脫硫塔)+35m排氣筒G1-3碳酸鋰干燥廢氣顆粒物連續(xù)袋式除塵器處理后無組織排放G2-1氫氧化鋰干燥廢氣顆粒物連續(xù)袋式除塵器處理后無組織排放G3-1脫碳硫酸霧連續(xù)堿液噴淋+15m高排氣筒G3-2萃取有機(jī)廢氣TVOC、二甲苯連續(xù)無組織G3-3銣銫鹽干燥廢氣顆粒物連續(xù)袋式除塵器處理后無組織排放/壓制成型顆粒物連續(xù)袋式除塵器處理+15m排氣筒/配料混合顆粒物連續(xù)袋式除塵器處理+15m排氣筒/破碎選粉顆粒物連續(xù)袋式除塵器處理+15m排氣筒/硫酸儲(chǔ)罐硫酸霧連續(xù)無組織排放廢水/車間地面沖洗廢水、萃取余液SS、COD、SO42-間斷回用于浸出工序/煙氣處理廢水pH、COD、SS、鹽類連續(xù)循環(huán)使用,定期補(bǔ)充新鮮水/純水制備廢水COD、SS、鹽類間斷純水制備廢水排放,冷凝水部分回用,部分外排/冷凝水SS間斷/實(shí)驗(yàn)室廢水pH、SS、COD等間斷中和后與其他廢水一同排入園區(qū)污水管網(wǎng)/生活污水COD、BOD5、SS、氨氮連續(xù)隔油、化糞池處理后進(jìn)入園區(qū)污水處理廠處理固廢S1-1浸出浸出渣間斷委外綜合利用S1-2除雜凈化渣間斷委外綜合利用S1-3精濾精濾渣間斷委外綜合利用S1-4除鐵除鐵渣間斷委外綜合利用S1-5純堿除雜純堿渣間斷委外綜合利用S3-1濃縮結(jié)晶鉀鈉鹽間斷返回配料工序/脫硫脫硫渣間斷返回配料工序S3-2除萃取劑除油渣間斷有資質(zhì)單位的處理/辦公生活生活垃圾間斷環(huán)衛(wèi)清運(yùn)/廢氣處理布袋收塵間斷返回生產(chǎn)/含鉈廢布袋及濾布間斷有資質(zhì)單位的處理/壓濾廢濾布間斷/硫化渣間斷/檢修廢機(jī)油間斷/生產(chǎn)廢耐火材料間斷/萃取老化萃取劑間斷/稀硫酸稀硫酸連續(xù)返回銣銫鹽母液中和或加氫氧化鈣生成硫酸鈣,硫酸鈣作為返回被燒工序噪聲/風(fēng)機(jī)、球磨機(jī)、各類泵、離心機(jī)、壓縮機(jī)等各類生產(chǎn)設(shè)施噪聲連續(xù)廠房隔聲、基礎(chǔ)減振等3.3.2物料平衡碳酸鋰生產(chǎn)工藝物料平衡表3.3-2碳酸鋰物料平衡表單位:t/a入方出方物料名稱數(shù)量類型物料名稱數(shù)量項(xiàng)目主要元素平衡見表3.3-3。表3.3-3碳酸鋰主要元素平衡表(單位t/a)入方出方一鋰元素平衡1物料名稱數(shù)量含量%Li量物料名稱數(shù)量含量%Li量2鋰云母360000(干基)1.45(氧化鋰3.1%)5208碳酸鋰2000018.7937583浸出渣474593.5240.13600.574原料粉塵排放17.33(干基)1.450.255烘干粉塵排放0.318.790.066凈化渣15695.640.115.697精濾渣140.10.0148氫氧化鋰生產(chǎn)線鹵水416732833.4169合計(jì)5208合計(jì)5208注:鋰元素收率為72%二F平衡1物料名稱數(shù)量含量%F量物料名稱數(shù)量含量%F量2鋰云母360000(干基)1.244464碳酸鋰20000003浸出渣474593.5240.924356.824原料粉塵17.33(干基)1.240.215凈化渣15695.640.1117.696焙燒煙氣389.76422.9189.287合計(jì)4464合計(jì)4464.00三鈉元素平衡1物料名稱數(shù)量含量%Na量物料名稱數(shù)量含量%Na量2硫酸鈉21333.8429.396270.016碳酸鋰200000.0243碳酸鈉2036040.838312.988碳酸銣710.040.020.1424鋰云母3600002.8310188碳酸銫289.960.020.0585氫氧化鈉630057.52765.175浸出渣474593.52445.6126631.5816硫化鈉0.3941.80.163原料粉塵17.33(干基)2.830.4907氫氧化鋰返回液34753.551.29448.321凈化渣15695.645.6878.956精濾渣1428.253.955純堿渣4537.817.01氫氧化鋰生產(chǎn)線34753.551.29448.4718回用鉀鈉鹽56502.084.193684.668鉀鈉鹽(回用生產(chǎn))56502.084.193684.6689蒸發(fā)鹽8.160.3242.643蒸發(fā)鹽(回用生產(chǎn))8.160.3242.64310回用脫硫渣7842.318.032脫硫渣(回用生產(chǎn))7842.318.03211濕磨用水144212.8365.4557867.178萃取余液(回用生產(chǎn))1259017.92260.045渣濾液(回用于濕磨)131622.8364.265607.13312浸出用水304383.6330.000160.5洗滌水(回用于浸出)5000.10.5冷凝水(回用于浸出)00013純堿用水600500.31185.28一次攪拌離心液(回用于純堿配制)579000.32185.28一次攪拌用水600000.31186二次攪拌離心液(回用于一次攪拌)600000.3118611合計(jì)39928.964合計(jì)39928.964四鉀元素平衡1物料名稱數(shù)量含量K量物料名稱數(shù)量含量K量2鋰云母3600004.6916891.02碳酸鋰200000.0010.23硫酸鉀1695.89143.03729.742氫氧化鋰50000.0030.154氫氧化鉀6500.694452.678碳酸銣710.040.050.3555氫氧化鋰返回液34753.551.951678.042碳酸銫289.960.10.2906浸出渣474593.52443.70817706.35原料粉塵17.33(干基)4.890.85烘干粉塵0.30.0010.00凈化渣15695.642.3361.000精濾渣1429.254.095氫氧化鋰生產(chǎn)線34753.551.951678.1927脫硫渣7840.262.04脫硫渣(回用于生產(chǎn))7840.262.048回用鉀鈉鹽56502.082.771565.246鉀鈉鹽(回用于生產(chǎn))56502.082.771565.2469濕磨用水144212.8363.0944970.118渣濾液(回用于濕磨)131622.8363.6924859.515萃取余液(回用于生產(chǎn))125900.878110.60310浸出用水304383.6330.000160.5洗滌水(回用于浸出)5000.10.5冷凝水(回用于浸出)00011純堿用水600500.347208.44一次攪拌離心液(回用于純堿配制)579000.36208.4412一次攪拌用水600000.351210.6二次攪拌離心液(回用于一次攪拌)600000.351210.69合計(jì)25708.426合計(jì)25708.426五銣元素平衡1物料名稱數(shù)量含量Rb量物料名稱數(shù)量含量Rb量2鋰云母3600000.291053離心母液212950.3210.25540.33浸出渣474593.52440.01496.73凈化渣15695.640.0115.92原料粉塵17.33(干基)0.290.054合計(jì)1053合計(jì)1053六銫元素平衡1物料名稱數(shù)量含量Cs量物料名稱數(shù)量含量Cs量2鋰云母3600000.075271.66離心母液212950.3210.03215.33浸出渣474593.52440.008555.017凈化渣15695.640.00851.33原料粉塵17.33(干基)0.0750.0134合計(jì)271.66合計(jì)271.66七鉈元素平衡1物料名稱數(shù)量含量鉈量物料名稱數(shù)量含量鉈量2鋰云母3600001.73mg/kg0.6228廢氣0.0001563浸出渣474593.52440.0001090.517凈化渣15695.640.0002260.035脫硫渣7840.00178硫化渣240.068864八S平衡1物料名稱數(shù)量含量S量物料名稱數(shù)量含量S量2鋰云母3600000.0272.00碳酸鋰200000.0010.23硫酸鉀5333.46980.87浸出渣474593.52440.311483.38654硫酸鈉21333.844807.63原料粉塵17.33(干基)0.020.00355硫酸鈣68401609.41廢氣389.764194.886凈化渣15695.640.023.147精濾渣140.020.008合計(jì)1681.41合計(jì)1681.41注:由于回用鉀鈉鹽、回用粉塵、回用水等處于循環(huán)狀態(tài),便于物料平衡表簡(jiǎn)潔,本次評(píng)價(jià)未將這些物料未列入元素平衡表中進(jìn)行計(jì)算。略圖3.3-5物料平衡圖(t/a)略圖3.3-6工藝水平衡圖(t/a)氫氧化鋰生產(chǎn)工藝總物料平衡表3.3-4項(xiàng)目物料平衡表單位:t/a入方出方物料名稱數(shù)量類型物料名稱數(shù)量鹵水41673產(chǎn)品單水氫氧化鋰5000廢水W2-1稀酸34753.55廢氣G2-1氫氧化鋰烘干粉塵0.075損耗其中氫氧化鋰烘干損耗水蒸氣499.675MVR損耗水蒸氣1419.7合計(jì)41673合計(jì)41673表3.3-5主要元素平衡表(單位t/a)入方出方一鋰元素平衡1物料名稱數(shù)量含量Li量物料名稱數(shù)量含量Li量2鹵水416732833.37產(chǎn)品單水氫氧化鋰500016.67833.353粉塵0.0750.2770.024合計(jì)833.37合計(jì)833.37二S平衡1物料名稱數(shù)量含量S量物料名稱數(shù)量含量S量2鹵水4167312.75294.99W2-1稀酸34753.5515.25294.993合計(jì)5294.99合計(jì)5294.99圖3.3-7物料平衡圖(t/a)圖3.3-8工藝水平衡圖(t/a)副產(chǎn)銣銫鹽物料平衡表3.3-6項(xiàng)目物料平衡表單位:t/a入方出方物料名稱數(shù)量類型物料名稱數(shù)量離心母液202950.321副產(chǎn)品銣銫鹽100098%濃硫酸14000廢氣G3-16167氫氧化鋰生產(chǎn)線回用稀硫酸34753.35G3-20.25氫氧化鈉4809G3-30.15二甲苯12.125揮發(fā)CO2318.55磺化煤油12.125廢水W3-1147749.3t-BAMBP萃取劑24.25W3-2(萃取余液)47343.35樹脂5W3-3700.74活性炭0.83洗滌水500CO2494固廢S3-132132.23純水500S3-26.08廢萃取劑48損耗損耗水蒸氣21595.351合計(jì)267561.001合計(jì)267561.001表3.3-7主要元素平衡表(單位t/a)入方出方一銣元素平衡1物料名稱數(shù)量含量Rb量物料名稱數(shù)量含量Rb量2離心母液212950.3210.07540.3碳酸銣710.0476.09540.33合計(jì)540.3合計(jì)540.3二銫元素平衡1物料名稱數(shù)量含量Cs量物料名稱數(shù)量含量Cs量2離心母液212950.3210.01215.3碳酸銫289.9674.25215.33合計(jì)215.3215.3三二甲苯平衡1物料名稱數(shù)量含量二甲苯量物料名稱數(shù)量含量二甲苯量2二甲苯16.516.5萃取余液老化萃取劑16.323廢氣0.090.094除油渣0.090.095合計(jì)16.5合計(jì)16.5四有機(jī)物平衡1物料名稱數(shù)量含量有機(jī)物量物料名稱數(shù)量含量有機(jī)物量2二甲苯12.12512.125老化萃取劑48483萃取劑24.2524.25廢氣0.250.254磺化煤油12.12512.125除油渣0.250.255合計(jì)48.5合計(jì)48.5五硫平衡1物料名稱數(shù)量含量硫量物料名稱數(shù)量含量硫量298%濃硫酸140000.324480硫酸霧732.652.293稀硫酸.34753.353.271134.81鉀鈉鹽32132.2316.525308.244萃取余液47343.350.356304.275銣銫鹽10000.0010.016合計(jì)5614.81合計(jì)5614.81圖3.3-9物料平衡圖(t/a)圖3.3-10工藝水平衡圖(t/a)全廠鈉、鉀平衡:一鈉元素平衡入方出方1物料名稱數(shù)量含量%Na量物料名稱數(shù)量含量%Na量2硫酸鈉21333.8429.396270.016碳酸鋰200000.0243碳酸鈉2036040.838312.988氫氧化鋰50000.0030.154鋰云母(干基)3600002.8310188碳酸銣710.040.020.1420085氫氧化鈉630057.52765.175碳酸銫289.960.020.0579926硫化鈉0.3941.80.163浸出渣474593.52445.6126631.5817原料粉塵(干基)17.332.830.4904398烘干粉塵0.30.020.000069凈化渣15695.645.6878.9558410精濾渣1428.253.95511純堿渣4537.817.0112合計(jì)27536.342合計(jì)27536.342二鉀元素平衡入方出方1物料名稱數(shù)量含量K量物料名稱數(shù)量含量K量2鋰云母3600004.6916891.02碳酸鋰200000.0010.23硫酸鉀1695.89143.03729.742氫氧化鋰50000.0030.154氫氧化鉀6500.694452.678碳酸銣710.040.050.3555碳酸銫289.960.10.2906浸出渣474593.52443.7317706.3687原料粉塵17.33(干基)4.890.8478烘干粉塵0.30.0010.0000039凈化渣15695.642.3361.00010精濾渣1429.254.09511純堿渣450.30.13514合計(jì)19638.686合計(jì)19638.6863.3.3全廠水平衡本項(xiàng)目生產(chǎn)系統(tǒng)水的投入主要有:原料帶入水133.3m3/d,酸堿中和反應(yīng)生成0.67m3/d,CO2反應(yīng)消耗0.24m3/d。純水制備新鮮水278.3m3/d(純水194.8m3/d,濃水83.5m3/d),純水制備廢水外排。地面、設(shè)備沖洗水:項(xiàng)目地面沖洗用水20m3/d(損耗4m3/d),回用于濕磨工序,不外排。辦公生活用水量18m3/d(損耗3.6m3/d),生活污水處理后排入園區(qū)污水管網(wǎng)。焙燒煙氣處理廢水循環(huán)利用,不外排,循環(huán)用水9000m3/d,損耗90m3/d,補(bǔ)充新鮮水90m3/d。堿液噴淋用水循環(huán)利用,不外排。循環(huán)水量48m3/d,損耗2.4m3/d,補(bǔ)充新鮮水2.4m3/d。噴淋水蒸發(fā)結(jié)晶損耗量0.2m3/d,補(bǔ)充新鮮水0.2m3/d。實(shí)驗(yàn)室用水0.05m3/d,損耗0.01m3/d,外排廢水0.04m3/d。循環(huán)冷卻水循環(huán)利用,不外排。循環(huán)水量21600m3/d,損耗1080m3/d,補(bǔ)充新鮮水1080m3/d。項(xiàng)目?jī)艋s母液、銣銫鹽中和后母液、銣銫鹽溶液、氫氧化鋰溶液進(jìn)入MVR蒸發(fā)濃縮,過程中蒸發(fā)鹽及水蒸氣損耗部分水,蒸發(fā)冷凝水大部分回用,小部分外排;洗渣水、萃取余液均返回系統(tǒng)回用,不外排。項(xiàng)目工藝用水2524.26m3/d,循環(huán)用水量2044.14m3/d,損耗及物料帶走620.37m3/d,外排水158.48m3/d,反應(yīng)生成0.67m3/d,反應(yīng)消耗0.24m3/d,補(bǔ)充新鮮水量778.42m3/d(含初期雨水80m3/d)。全廠水平衡見表3.4-8和圖3.4-11。圖3.3-11全廠水平衡圖m3/d表3.3-8本項(xiàng)目全廠水平衡表單位:m3/d序號(hào)用水單元給水循環(huán)/回用水排水新水來自其他工段物料帶水合計(jì)損耗及物料帶水進(jìn)入其他工段排放量合計(jì)1純水制備278.300278.300194.883.5278.32生產(chǎn)工序400.120.67(反應(yīng)生成)133.3614.092044.33538.870.2474.98614.09初期雨水80003設(shè)備及地面清洗20002004160204循環(huán)冷卻水系統(tǒng)10800010802160010800010805生活用水18001803.6014.4186焙燒煙氣處理90009090009000907酸霧處理2.6002.6482.6002.68實(shí)驗(yàn)室0.05000.0500.0100.040.05小計(jì)1969.070.67133.32103.0432692.331719.08211.04172.922103.04注:初期雨水產(chǎn)生量為800m3/次,按10次返回生產(chǎn)工序使用。小結(jié):項(xiàng)目總用水量36898.41m3/d,其中新水用量1969.07m3/d,重復(fù)用水量32692.33m3/d,水重復(fù)利用率89%。項(xiàng)目外排水量172.92m3/d。3.3.4清潔生產(chǎn)分析原輔料消耗表3.3-9鋰云母原輔材料消耗序號(hào)原料名稱及規(guī)格重要組分單位產(chǎn)品消耗(t/t)年消耗量(t)貯存量備注1234567891011121314151617181920新鮮水/29.54590721m3/a/由園區(qū)供水管網(wǎng)供給電/945.421890.83萬(wàn)kW·h/從園區(qū)電網(wǎng)引入天然氣/17003400萬(wàn)Nm3/a/外購(gòu)蒸汽/14.428.8萬(wàn)t/a/園區(qū)集中供熱注:?jiǎn)挝划a(chǎn)品消耗量均以產(chǎn)品20000t/a碳酸鋰為基礎(chǔ)的計(jì)算值。產(chǎn)品指標(biāo)本項(xiàng)目的產(chǎn)品電池級(jí)碳酸鋰和氫氧化鋰,為大力發(fā)展高端材料、有色金屬新能源中的基礎(chǔ)原材料,本項(xiàng)目生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì),綠色環(huán)保。產(chǎn)品具有不含重金屬,產(chǎn)品主要技術(shù)性能較好。生產(chǎn)工藝及設(shè)備1、碳酸鋰提取方法綜述根據(jù)所用的原材料不同,提取碳酸鋰的方法也不同。目前所用的原料主要有鋰礦石(鋰云母、鋰輝石),鹽湖鹵水和海水。由于鹽湖鹵水中鎂含量高,鎂鋰分離困難,另由于海水中鋰含量較低,提取工藝還不完善,所以目前國(guó)內(nèi)還是主要以鋰礦石為原料來提取碳酸鋰。⑴以鋰礦石為原料提取碳酸鋰①硫酸法工藝該工藝在從鋰礦石提取碳酸鋰行業(yè)中運(yùn)用比較廣泛,先將鋰礦石高溫焙燒,使其結(jié)構(gòu)疏松,冷卻后球磨,與足量的硫酸混合,在回轉(zhuǎn)爐中250℃下焙燒。出爐后水浸得粗硫酸鋰溶液,調(diào)pH除雜后,加入碳酸鈉沉淀,干燥,得到碳酸鋰產(chǎn)品。②鋰礦石與硫酸鹽混合燒結(jié)工藝將鋰礦石與硫酸鹽在一定的溫度下混合燒結(jié),經(jīng)一系列物理、化學(xué)反應(yīng)后,硫酸鹽中的金屬元素將礦石中的鋰置換成可溶性的硫酸鹽,主要雜質(zhì)生成難溶于水的化合物,然后將燒結(jié)后的熟料浸出分離,鋰離子進(jìn)入溶液,經(jīng)凈化、濃縮、沉淀后得到碳酸鋰產(chǎn)品。③氯化焙燒工藝此工藝主要是利用氯化劑使礦石中的鋰及其他有價(jià)金屬轉(zhuǎn)化為氯化物進(jìn)行提取的,氯化焙燒法生產(chǎn)工藝有兩種:一種是中溫氯化法,在低于堿金屬氯化物沸點(diǎn)的溫度下制得含氯化物的燒結(jié)塊,經(jīng)過溶出使之與雜質(zhì)分離;另一種是高溫氯化或氯化揮發(fā)焙燒。在高于其沸點(diǎn)的溫度下進(jìn)行焙燒,使氯化物成為氣態(tài)揮發(fā)出來與雜質(zhì)分離。④石灰石焙燒工藝石灰石焙燒法處理含鋰礦物制取碳酸鋰,生產(chǎn)工藝包括生料制備、焙燒、浸出、洗渣、浸出液濃縮、凈化、結(jié)晶等幾個(gè)主要工序。首先將石灰石磨細(xì),按鋰礦物與石灰石以1:3.05~3.15質(zhì)量比配比,并和一定氧化鈣(40%~42%)配成合格的生料漿。然后把生料漿放入回轉(zhuǎn)窯中在一定溫度下進(jìn)行一系列物理化學(xué)變化,使礦物中的鋰轉(zhuǎn)化成可溶于水的化合物。通過浸出工序除掉不溶雜質(zhì),過濾分離,得到以鋰化合物為主的浸出液,向浸出液中通入CO2氣體或廢爐氣將鋰碳化,使鋰以難溶碳酸鹽的形式沉淀析出。經(jīng)洗滌、干燥得到碳酸鋰產(chǎn)品⑵以鹵水為原料提取碳酸鋰由于鋰礦石總儲(chǔ)量少,生產(chǎn)工藝復(fù)雜,能耗大,現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外都正在研究從鹽湖鹵水中提取碳酸鋰的工藝。①蒸發(fā)沉淀工藝?yán)锰?yáng)能在蒸發(fā)池中將含鋰鹵水進(jìn)
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