Phục hồi các nguyên tố Trái đất hiếm từ Phosphogypsum như một con đường tài nguyên thứ cấp

Phosphogypsum thường được coi là một sản phẩm phụ không mong muốn từ việc làm axit phosphoric bằng cách sử dụng phương pháp ướt. Nó chủ yếu được lưu trữ và xử lý như một vấn đề môi trường. Quan điểm này đang thay đổi bây giờ. Một lượng khổng lồ phosphogypsum được lưu trữ đã được tích hợp cùng một lúc khi nhu cầu về các nguyên tố đất hiếm tiếp tục tăng lên. Những yếu tố này được sử dụng trong nam châm mạnh mẽ, thiết bị điện tử hiện đại và công nghệ cho năng lượng sạch hơn. Sự chồng chéo như vậy đã biến phosphogypsum thành một nguồn thứ cấp hữu ích đã giữ hóa chất trong trạng thái sẵn sàng, thay vì chỉ là chất thải vô dụng.

Tầm quan trọng của sự thay đổi này vượt xa việc chỉ tìm kiếm các yếu tố ở đó. Thành công trong ngành công nghiệp dựa vào việc bổ sung phục hồi đất hiếm vào các thiết lập axit phosphoric hiện tại mà không gây ra vấn đề trong các hoạt động chính. Phần này xem xét việc phục hồi đất hiếm từ phosphogypsum từ góc kỹ thuật thực tế. Nó nhấn mạnh chuẩn bị bùn, tách chất rắn khỏi chất lỏng và chạy ổn định trong thời gian dài như các yếu tố chính.

NHD là ai và tại sao nền tảng quá trình của nó có liên quan đến Phục hồi Trái đất hiếm dựa trên Phosphogypsum?

Chi tiết kỹ thuật cần bối cảnh từ kinh nghiệm thế giới thực trước khi các rào cản được thảo luận. NHD là một công ty kỹ thuật và sản xuất nổi tiếng. Nó tập trung vào thiết bị lọc, trộn, làm dày và quy trình ướt trong các lĩnh vực như axit phosphoric, alumina và kim loại không sắt. Nhiều năm cung cấp các đơn vị lọc lớn và các công cụ quản lý bùn trong các thiết lập khắc nghiệt, rắn cao phù hợp chặt chẽ với những gì xử lý phosphogypsum yêu cầu.

Kết nối này quan trọng bởi vì hệ thống đầy đủ quan trọng hơn các bước đơn lẻ. Phục hồi đất hiếm từ phosphogypsum không thể đứng một mình. Nó phải làm việc cùng với việc sản xuất axit phosphoric liên tục, giới hạn chuyển động thạch thạch và thời gian sửa chữa ngắn. Kiến thức thu được từ việc giữ cho toàn bộ quy trình ổn định, không chỉ là tỷ lệ loại bỏ cấp phòng thí nghiệm, cung cấp một cách tốt hơn để đánh giá liệu các kế hoạch phục hồi có thể chuyển từ các thử nghiệm nhỏ sang sử dụng đầy đủ tại nhà máy hay không.

Tại sao Phosphogypsum giữ lại một lượng đáng kể các nguyên tố đất hiếm?

Cơ hội phục hồi bắt đầu với việc hiểu các nguyên tố đất hiếm hoạt động như thế nào khi đá phốt phat được điều trị với axit.

Làm thế nào hóa học axit phốt pho trong quá trình ướt thúc đẩy phân chia đất hiếm thành dư lượng canxi sulfat thay vì dòng axit sản phẩm

Trong quá trình tạo axit phốt pho ướt, đá phốt pho trộn với axit sulfuric. Điều này tạo thành axit phốt pho và canxi sulfat. Hầu hết các nguyên tố đất hiếm ở ngoài phần axit. Chúng kết thúc bên trong hoặc bị mắc kẹt trên các tinh thể canxi sulfat hình thành. Do đó, hầu hết vật liệu đất hiếm từ đá ban đầu di chuyển thành phosphogypsum.

Mô hình chuyển động này thu thập các nguyên tố đất hiếm trong một cơ sở rắn mịn đã trải qua mài, thay đổi hóa học và thay đổi pha. Phosphogypsum bỏ qua một số giai đoạn tốn kém và nặng năng lượng liên quan đến khai thác đất hiếm thường xuyên. Nó trở thành một vật liệu khởi đầu hứa hẹn nếu các bước sau có thể được xử lý tốt.

Những rào cản kỹ thuật nào hạn chế phục hồi Trái đất hiếm từ Phosphogypsum ở quy mô?

Hứa hẹn hóa học không đảm bảo thành công ở cấp nhà máy. Các giới hạn thực sự xuất hiện nơi chuyển động vật chất gặp công việc không ngừng.

Tại sao sự khác đồng bùn, hành vi hạt mịn và kiểm soát độ ẩm xác định hiệu quả rửa và thanh lọc hạ lưu

Phosphogypsum cho thấy mức nước cao, thay đổi hình dạng tinh thể và nhiều hạt nhỏ. Những đặc điểm này thậm chí làm cho rửa khó và đặt căng thẳng vào các hệ thống tách các chất rắn khỏi chất lỏng. Xây dựng bánh xấu hoặc giặt kém làm tăng chất thải axit và làm giảm sự lựa chọn trong việc hòa tan đất hiếm.

Bộ lọc chân không bàn quay (cho axit phosphoric) giải quyết các vấn đề này. Nó cung cấp lọc liên tục với chiều sâu bánh ổn định, khu vực giặt tốt và loại bỏ đáng tin cậy. Sự ổn định như vậy dẫn đến thức ăn đồng nhất để rửa, ít mất mát từ vật liệu được chuyển qua và giữ chặt chẽ hơn cân bằng vật liệu. Những yếu tố này chứng minh là rất quan trọng khi phục hồi đất hiếm chạy bên cạnh sản xuất axit phosphoric chính.

Điều hòa bùn ảnh hưởng đến giải phóng Trái đất hiếm từ Phosphogypsum như thế nào?

Một mình lọc mạnh không quyết định kết quả. Sự trộn trộn của chất rắn và chất lỏng đóng một vai trò quan trọng.

Tại sao kích động được kiểm soát xác định hiệu quả tiếp xúc giữa các chất rửa và các giai đoạn mang đất hiếm mà không đầu vào năng lượng quá mức

Việc kéo ra các loại đất hiếm cần sự tiếp xúc tốt giữa chất lỏng rửa và các mặt khoáng chất. Trộn yếu để lại các điểm chết và sự phá vỡ không đồng đều. Quá nhiều khuấy sử dụng thêm sức mạnh và mặc các bộ phận nhanh hơn. Giữ ngay cả sự treo mà không có lực bổ sung rất quan trọng.

Một máy khuấy động cho ngành công nghiệp phi sắt và lợi ích giúp bạn đạt được điểm trung tâm này. Nó giữ bùn di chuyển ổn định trên các lượng rắn khác nhau. Chuyển động được kiểm soát làm tăng thành công lặp đi lặp lại trong khai thác và làm giảm sự phát triển đến kích thước lớn hơn. Nó thu hẹp sự khác biệt giữa các thử nghiệm nhỏ và công việc nhà máy liên tục đầy đủ.

Phục hồi đất hiếm dựa trên Phosphogypsum có thể được tích hợp vào các nhà máy axit phosphoric hiện có không?

Khả năng phù hợp quyết định liệu phục hồi chỉ là một ý tưởng hay biến thành giá trị thực sự.

Tại sao các mạch phục hồi được trang bị lại phải phù hợp với sự ổn định sản xuất axit phosphoric cốt lõi và chu kỳ bảo trì

Các nhà máy axit phosphoric hoạt động với nhu cầu đầu ra và thời gian hoạt động nghiêm ngặt. Bất kỳ bước phục hồi mới nào cũng không được làm chậm tốc độ lọc thạch thạch hoặc tạo axit. Các hệ thống sử dụng xử lý rắn cạnh nhau và tiếp tục chạy không dừng phù hợp hơn với các cách nhà máy hiện tại.

Phù hợp tốt đến từ các đơn vị phục hồi xây dựng theo các mô hình công việc được biết đến. Lựa chọn công cụ, lịch sửa chữa và phương pháp kiểm soát nên phù hợp với thói quen hiện có. Họ không nên thêm các biến chứng mới.

Yếu tố môi trường và quy định nào định hình Phục hồi Trái đất hiếm Phosphogypsum?

Phù hợp kỹ thuật trong quá khứ, hiệu suất xanh bây giờ hướng dẫn phê duyệt dự án.

Cách tách rắn-lỏng được kiểm soát làm giảm sự di chuyển của chất gây ô nhiễm và hỗ trợ chấp nhận quy định

Phục hồi đất hiếm có thể giải phóng một lượng nhỏ dấu vết phóng xạ và kim loại nặng nếu không được xử lý đúng cách. Lọc vững chắc và vòng bùn đóng giảm cơ hội rò rỉ không mong muốn và làm cho kiểm tra dễ dàng hơn. Phương pháp này cung cấp phục hồi như một sự giúp đỡ cho kiểm soát chất thải tổng thể, không phải là một vấn đề mới.

Quy tắc trở thành một phần của kế hoạch ngay từ đầu. Điều này làm tăng cơ hội cho giấy phép và chạy ổn định lâu dài.

Kết luận

Việc kéo các nguyên tố đất hiếm từ phosphogypsum đánh dấu một cách mới để xem phần còn lại của nhà máy. Cơ hội không chỉ phụ thuộc vào tỷ lệ loại bỏ hóa chất. Nó phụ thuộc vào việc chuẩn bị bùn, độ ổn định lọc và logic phù hợp có thể hỗ trợ công việc liên tục và đáng tin cậy hay không. Khi các điểm kỹ thuật cơ bản này được giải quyết, phosphogypsum thay đổi từ đau đầu lưu trữ thành một nguồn thứ cấp hữu ích. Nó hỗ trợ tái sử dụng vật liệu và cung cấp mạnh mẽ hơn theo thời gian.

Câu hỏi thường gặpS

Q1: Sự phục hồi đất hiếm từ phosphogypsum có cạnh tranh về mặt kinh tế với khai thác mỏ chính không?

A: Nó có thể cạnh tranh tốt khi được tích hợp vào các thiết lập axit phosphoric hiện tại. Điều này bỏ qua chi phí khai thác mỏ, phá vỡ đá và các bước hóa học đầu tiên.

Q2: Yếu tố kỹ thuật nào thường hạn chế mở rộng?  

A: Sự tách rắn và chất lỏng không đồng đều, đặc biệt là kiểm soát nước và xử lý các hạt nhỏ. Những điều này ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định rỉ rỉ.

Q3: Có thể phục hồi được thêm mà không làm gián đoạn sản xuất axit phosphoric?

A: Vâng, miễn là các đường dẫn phục hồi chạy bên cạnh và tuân thủ giới hạn lọc hiện tại và quy tắc sửa chữa.