稀土元素分离作为稀土领域的关键技术,一直是业界的攻关难点。
离心萃取机作为稀土元素分离工艺的核心设备,有报道的是在2012年由包头市世博萃取装备有限公司、包头稀土研究院和内蒙古包钢稀土(集团)高科技股份有限公司合作完成的稀土离心萃取装备及工艺技术项目世纪初才得以实践应用。最初都是的稀土元素分离工艺都是用槽式萃取设备来完成运作的。
据当时报道称,该技术建成的年处理碳酸稀土5000吨的离心萃取分离生产线和一条年处理3000吨钕铁硼废料稀土回收生产线产业化项目,已经为客户提供了镧、铈、镨、钕和镝的氧化物、氟化物、碳酸盐等多个优质产品。新型装置生产线经过近三年的连续运转,证实了该工艺及设备的可靠性。
稀土元素分离现状
稀土元素分离新技术,早在19世纪80年代我国就有相关的丛书。详细介绍了稀土元素分离的萃取剂、萃取工艺及萃取设备。强调了国外采用离心萃取机分离稀土元素的突破及可发展性和国内采取槽式萃取分离技术的局限性。由于行业科技的滞后性和国内相关公司的资金问题,一直没有相关离心萃取机应用稀土元素报道。
离心萃取机应用稀土元素分离
多年来,我国稀土分离一直采取箱式槽萃取分离技术,资源采收率和循环利用水平难以获得提升。离心萃取机分离稀土技术成果的研发和产业化对提高稀土分离效率,环保清洁生产,以及实现稀土分离生产设备升级换代具有重大意义,也是稀土串级萃取理论的一次创新性突破。
据中国稀土信息中心首席专家窦学宏教授介绍,该项目整套生产线是以离心萃取机和数字化流量系统设备为核心,采用自动控制及其全功能操作软件以及配套设施,完成对各类稀土原料的萃取分离。萃取工艺及装备具有效率高、稳定性好、分离速度快、自动化程度高等优点,与目前稀土行业内普遍使用的箱式萃取器相比,具有压槽量小、占地面积少、效率高等特点,各项指标达到国际先进水平。
目前我国有多家企业在售生产。CWL-M型离心萃取机作为新一代离心萃取机,最显著的特点:功耗低,噪音小。尤其是在节能方面非常突出。如果按一条300台离心萃取机的流水生产线,一年大约可以省去几千万的功耗费用。
该萃取分离生产线由多台新型离心萃取机、自动控制系统和全自动流量系统三部分组成,多台离心萃取机采用逆流串联,设置旁路管道连接并与自控相结合。与传统的箱式萃取分离技术相比,项目生产线极大地提高了搅拌强度,因而传质效率高、处理能力大;同等生产量的情况下,萃取剂用量少、产品压槽量小;萃取剂的水溶损失显著减小;工艺平衡时间短(单级平衡仅为30秒),开停车对生产影响小;生产体系全封闭,无稀释剂挥发损失,极大地减少消耗,生产环境大为改善;操作自动化的实现使工序减少,运行成本降低。