稀土生产中废气的产生过程及组成 稀土生产由于原、辅材料的不同,所采纳的生产工艺也不尽一致
但在生产流程的许多工序都会产生废气,如氟碳铈矿浓硫酸焙烧法产生的含氟废气、稀土氯化物熔盐电解产生的含氯废气、稀土硅铁合金火法冶炼废气等
这些工序的共同特点是产生的废气量大、危害性大,对废气的处理工艺具有代表性
① 硫酸焙烧法处理氟碳铈镧矿所产生的工业废气中含有害物质较多,主要有氟化氢、三氧化硫、二氧化硫、氟化硅和硫酸雾等
其产生过程如下: 浓硫酸分解稀土精矿的化学反应是比较复杂的,在低温段(窑尾)的反应更为剧烈,因此,有部分挥发后的硫酸雾也随尾气排出
此外,在焙烧窑的尾气中还有二氧化碳和少量固体颗粒(烟尘)
② 稀土氯化物熔盐电解产生的含氯废气主要是阳极产生的氯气
其反应过程为:2C1——2e—→Cl2↑在结晶氯化稀土电解时或氯化稀土脱水不完全电解时,还会产生氯化氢气体:2RECl3+3H2O→RE2O3+6HCl↑ RECl3+H2O→REOCl+2HCl↑ ③ 用电弧炉生产稀土硅铁合金过程中会产生大量烟气,烟气由二氧化碳、一氧化碳、氟化硅、低价硅氧化物、二氧化硫等组成
这些成分主要来源于碳素炉衬和石墨电极参加反应、氟化钙与二氧化硅作用、硫酸盐的分解等
(MeO)+C→[Me]+CO↑ 2(CaF2)+2(SiO2)→(2CaO·SiO2)+SiF4↑ (SiO2)+[Si]→2SiO↑ MeSO4 △ MeO+SO3↑ 此外,烟气中还含有大量的固体尘粒,也是硅铁合金生产废气中的重要害物
④ 除上述工序产生废气外,由于在湿法冶炼中所使用的化工材料也比较多,如:盐酸、氟氢酸、氢氧化钠、硝酸、氨等,它们与物料发生反应时,易挥发或排出氯化氢、氟化氢气体及硝酸雾、氨气等
这些有害气体不但对生产净化设备有极强的腐蚀作用,而且对人体和动植物等危害较大,对环境的影响也非常突出
稀土生产中产