內(nèi)蒙古包鋼氧化鈧中試基地成功提取99.9%氧化鈧

　　記者從包鋼集團(tuán)獲悉，該集團(tuán)礦山研究院科研人員經(jīng)過(guò)十余年的技術(shù)研發(fā)，打通中試全流程，制備出公斤級(jí)純度大于99.9%的氧化鈧產(chǎn)品，提取工藝填補(bǔ)行業(yè)空白，進(jìn)一步延伸了稀土資源綜合利用深度，提升了保障國(guó)家戰(zhàn)略資源安全的能力。

　　鈧和鈮是發(fā)展先進(jìn)科技和制備先進(jìn)材料不可或缺的元素，白云鄂博鈧、鈮儲(chǔ)量巨大，長(zhǎng)期以來(lái)如何利用好白云鄂博豐富的資源牽動(dòng)著全國(guó)人民的心。其中，氧化鈧中試屬于濕法冶金領(lǐng)域的創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目，是包鋼白云鄂博礦產(chǎn)資源綜合利用深度應(yīng)用項(xiàng)目，是國(guó)內(nèi)從復(fù)雜硅酸鹽中提取高純氧化鈧、高純氧化鈮的中試工藝技術(shù)實(shí)踐，對(duì)包鋼長(zhǎng)期發(fā)展起到重要的支撐作用，對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用，對(duì)保障我國(guó)鈧、鈮等戰(zhàn)略資源安全有重大意義。

　　早在十余年前，2011—2012年包鋼礦山研究院進(jìn)行了10L反應(yīng)釜的小型試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了鈧的低成本浸出，鈧的浸出率大于90%，制備出了99.9%的氧化鈧。之后，2013年完成了100L反應(yīng)釜的擴(kuò)大試驗(yàn)，驗(yàn)證了鈧浸出的工藝可行性和設(shè)備的可靠性，并探索出擴(kuò)大試驗(yàn)中鈧萃取、鈧液多級(jí)凈化、鈧化合物煅燒等過(guò)程的最佳工藝參數(shù)。

　　2014年7月包鋼礦山研究院與中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司在小型試驗(yàn)及擴(kuò)大試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，借鑒其他金屬生產(chǎn)的相似工藝和通用單元操作等，完成了中試試驗(yàn)線的設(shè)計(jì)工作。2014年9月中試試驗(yàn)線開(kāi)始建設(shè)，2020年10月完成全部建設(shè)和技改施工。中試擁有3個(gè)車(chē)間，分別為加壓浸出車(chē)間、萃取煅燒車(chē)間、三廢處理車(chē)間。2021年氧化鈧中試全流程完成帶水試車(chē)、帶礦試車(chē)，開(kāi)展帶酸浸出試驗(yàn)，成功制備出氧化鈧國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13219—2018Sc2O3-3N等級(jí)的99.9%氧化鈧產(chǎn)品，突破了多種工藝技術(shù)和設(shè)備難題。2022年，氧化鈧中試試驗(yàn)線進(jìn)行全流程帶酸調(diào)試，設(shè)備實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，加壓浸出車(chē)間工藝流程已全負(fù)荷帶料中試，制備出公斤級(jí)純度大于99.9%的氧化鈧產(chǎn)品和純度為92.6%的氧化鈮產(chǎn)品。

　　包鋼氧化鈧中試項(xiàng)目以包鋼寶山礦業(yè)公司產(chǎn)出的鈮精礦為原料（包鋼寶山礦業(yè)公司選鈮生產(chǎn)線正在調(diào)試，未產(chǎn)出鈮精礦原料，目前利用大混合尾礦做氧化鈧中試線的調(diào)試生產(chǎn)工作），在加壓車(chē)間，礦物經(jīng)過(guò)細(xì)磨后，通過(guò)浸出使鈧等元素變?yōu)殡x子態(tài)；鈧金屬浸出液經(jīng)萃取煅燒車(chē)間以萃取和多級(jí)凈化提純，獲得的鈧化合物經(jīng)過(guò)焙燒制備出99.9%高純氧化鈧；生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢酸經(jīng)三廢處理車(chē)間將含酸廢水收集后處理，將回收的酸大部分返回工藝實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。

　　提取稀土戰(zhàn)略資源的路十分艱難，其中包鋼礦山研究院科研人員傾注了大量的心血，讓公斤級(jí)純度大于99.9%的氧化鈧產(chǎn)品在世界稀土之都包頭誕生。2020年氧化鈧中試基地在完成全部建設(shè)工作后，中試各項(xiàng)試驗(yàn)拉開(kāi)帷幕。氧化鈧中試首先展開(kāi)全流程帶礦試車(chē)，驗(yàn)證物料平衡，各工藝調(diào)試達(dá)到設(shè)計(jì)值。由于中試設(shè)計(jì)沒(méi)有可以參考的成熟范例，整體工藝集成度和復(fù)雜度很高，在不斷試車(chē)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)大量技術(shù)難題，項(xiàng)目組全體人員刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新，開(kāi)展并完成技術(shù)改造升級(jí)67項(xiàng)，保障了調(diào)試過(guò)程的順利開(kāi)展。

　　帶礦試車(chē)的成功為帶酸試車(chē)做了良好的鋪墊，但也面臨著諸多考驗(yàn)和難題，帶酸過(guò)程物料成分和理化性質(zhì)變化很大，需要各系統(tǒng)精準(zhǔn)配合，帶礦試車(chē)的試驗(yàn)參數(shù)不能套用，等待從頭探索。開(kāi)始全流程帶酸調(diào)試以后，設(shè)備連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)要求全體技術(shù)管理人員不能離開(kāi)崗位，面對(duì)大量的工作，技術(shù)管理人員放棄個(gè)人休息時(shí)間，很多時(shí)候一天要工作16小時(shí)以上。在一個(gè)又一個(gè)不眠之夜中，一道道難關(guān)被攻克，一個(gè)個(gè)困難被戰(zhàn)勝，加壓浸出車(chē)間工藝流程已全部打通，實(shí)現(xiàn)了中試帶酸調(diào)試階段性勝利。緊接著氧化鈧中試項(xiàng)目組人員完成三廢處理車(chē)間試車(chē)，打通廢水處理和酸回收工藝；完成萃取煅燒車(chē)間帶酸試車(chē)，打通全部工藝流程，提取出高純氧化鈧產(chǎn)品。（記者 格日勒?qǐng)D）

　　轉(zhuǎn)自：內(nèi)蒙古日?qǐng)?bào)

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