表1 工程项目组成及主要环境问题表
类别 原审批环评文件 本技改项目 原有2条回转窑主要设置有2条回转窑淘汰现有的2条回转窑,新(2.2×38m+1.8×32m)、2条酸化(2.2×38m+1.8×32m)和4条建1条4.3×64m回转窑;现窑(2条1.5×15m)和2台热风酸化窑(2条1.5×15m+2条有的酸化窑和热风炉利旧;焙浸 炉,将新增1条2.2×40m的回2.0×20m)及配套的2台热在现有热风炉布袋除尘器车间 转窑和2条2.0×20m的酸化风炉,“煤改气”无法实施,后端增设碱液喷淋脱硫装窑,并对回转窑、热风炉实施回转窑窑尾余热未综合利置;调整酸化窑水幕脱硫装“煤改气”,回转窑窑尾余热综用 置为碱液喷淋脱硫装置 合利用 在原有生产设备和产能基础设置有蒸发器、沉锂釜、上,新增包括沉锂釜、离心机、离心机、真空干燥机等成维持现实际建设情况不变,碳酸锂 真空干燥机等成套生产设备,套生产设备,形成年产碳碳酸锂产能为10500t/a(其车间 新增电池级碳酸锂生产能力酸锂10500t/a(其中电池级中电池级7500t/a) 5000t/a,全厂形成年产7500t/a)的生产能力。 10500t/a碳酸锂生产能力 在原有生产设备和产能基础上,新增包括转化釜、离心机、设置有反应釜、离心机、氯化锂 蒸发器等成套生产设备,新增维持现实际建设情况不变,蒸发器等设备设施,年产车间 无水氯化锂生产能力1500t/a,无水氯化锂产能为1500t/a 无水氯化锂1500t/a 全厂形成年产3000t/a无水氯化锂生产能力 在原有生产设备和产能基础上,新增包括中和槽、离心机、设置有中和槽、离心机、元明粉 气流干燥机等成套生产设备,气流干燥机等成套生产设维持现实际建设情况不变,车间 新增元明粉生产能力9600t/a,备,形成年产元明粉元明粉产能为20160t/a 全厂形成年产20160t/a元明粉20160t/a的生产能力。 生产能力 建设内容 现实际建设情况 主要环境问题 技改后与原审批 环评文件相比 废气、废水 噪声、固废 淘汰原有的2条回转窑,新增的回转窑规模由2.2×40m调整为4.3×64m,“煤改气”无法实施 废气、废水 噪声、固废 与原审批环评文件一致 主体 工程 废气、废水 噪声、固废 原审批环评文件中的建设内容未实施 废气、废水 噪声 与原审批环评文件一致 4
类别 供水 设施 供电 设施 公用 工程 供气 设施 建设内容 原审批环评文件 现实际建设情况 本技改项目 333台取水泵,180m/h,2用13台取水泵,180m/h,2维持现实际建设情况不变 备,水源为涪江 用1备,水源为涪江 原有1座35KV变电站,新建现有2座35KV的变电站,1座35KV变电站,装机容量维持现实际建设情况不变 装机容量达7500KVA 达7500KVA 锅炉维持现实际建设情况原有4台总额定蒸汽量27t/h现有1台40t/h的循环流化不变,本次将调整循环流化的燃煤锅炉,实施“煤改气”,床锅炉和1台15t/h的循环床锅炉碱液喷淋脱硫系统新增1台10t/h燃气锅炉 流化床锅炉(备用) 为双碱法脱硫系统 设计处理能力300m3/d 维持现实际建设情况不变 主要环境问题 噪声 噪声 技改后与原审批 环评文件相比 与原审批环评文件一致 与原审批环评文件一致 “煤改气”无法实施,淘汰老式链条炉,使用高效节能循环流化床锅炉及配套脱硫除尘系统 与原审批环评文件一致 与原审批环评文件一致 与原审批环评文件一致 废气、废水 噪声、固废 沉渣 无组织粉尘 淋溶水 生活污水 生活垃圾 废水 设计处理能力300m3/d 处理站 贮运工程 办公及 生活设施 原料库、成品库、临时渣场等 原料库、成品库、临时渣维持现实际建设情况不变 场等 办公楼、职工倒班宿舍、浴室、办公楼、职工倒班宿舍、维持现实际建设情况不变 食堂等 浴室、食堂等
5
⑵、生产工艺 ① 焙浸工段
转化焙烧:锂辉石精矿从精矿库人工送至斗式提升机提升至精矿仓,再经圆盘给料机和螺旋给料机加入回转窑窑尾,利用窑尾预热段高温气体干燥精矿,精矿在煅烧段约1200℃左右的温度下进行晶型转化焙烧,由α型(单斜晶系,密度3150kg/m3)转化为β型锂辉石(四方晶系,密度2400kg/m3,即焙料),转化率约98%。
酸化焙烧:焙料经冷却段降温后由窑头出料,再经自然冷却和球磨机研磨细到0.074mm粒级在90%以上后,输送到酸化焙烧窑尾矿仓,再经给料机和螺旋输送机加入混酸机中与浓硫酸(93%以上)按一定比例(浓硫酸按焙料中锂当量过剩35%计,每吨焙料需浓硫酸约0.21t)混合均匀后,加入酸化焙烧室中,在250~300℃左右的温度下进行密闭酸化焙烧30~60min,焙料中β型锂辉石同硫酸反应,酸中氢离子置换β型锂辉石中的锂离子,使其中的Li2O与SO42-结合为可溶于水的Li2SO4,得到酸化熟料。
调浆浸出和洗涤:熟料经冷却浆化,使熟料中可溶性硫酸锂溶入液相,为减轻溶液对浸出设备的腐蚀,用石灰石粉浆中和熟料中的残酸,将pH值调至6.5~7.0,并同时除去大部分铁、铝等杂质,浸出液固比约2.5,浸出时间约0.5h。浸出料浆经过滤分离得到浸出液,约含Li2SO4 100g/L(Li2O 27g/L),滤饼即为浸出渣,含水率约35%。浸出渣附着液中含硫酸锂,为减少锂损失,浸出渣经逆向搅拌洗涤,洗液再返回调浆浸出。
浸出液净化:焙料在酸化焙烧时,除碱金属能和硫酸起反应生产可溶性的相应硫酸盐外,其他的铁、铝、钙、镁等也与硫酸反应生产相应的硫酸盐。在浸出过程中虽能除去熟料中的部分杂质,但其余杂质仍留在浸出液中,需继续净化除去,才能保证产品质量。浸出液净化采用碱化除钙法,用碱化剂石灰乳(含CaO100~150g/L)碱化浸出液,将pH值提高至11~12,使镁、铁水解成氢氧化
6
物沉淀。再用碳酸钠溶液(含Na2CO3 300g/L)与硫酸钙反应生产碳酸钙沉淀,从而除去浸出液中的钙和碱化剂石灰乳带入的钙。碱化除钙料浆经液固分离,所得溶液即为净化液,钙锂比小于9.6×10-4,滤饼即为钙渣,返回调浆浸出。
净化液蒸发浓缩:净化液因硫酸锂浓度低,锂沉淀率低,不能直接用于锂沉淀或制氯化锂,需先用硫酸将净化液调至pH6~6.5,经三效蒸发器蒸发浓缩,使浓缩液中硫酸锂浓度达200g/L(含Li2O 60g/L)。浓缩液经压滤分离,滤液即完成液供下工序使用,滤饼即完渣返回调浆浸出。
② 碳酸锂生产工段
完成液与纯碱液(含Na2CO3 300g/L)加入蒸发沉锂槽中,进行蒸发沉锂(沸腾后恒温2h),因碳酸锂溶解度小而沉淀下来,锂沉淀率约85%。锂沉淀后用离心机趁热分离出一次粗碳酸锂(含滤液小于10%)和一次沉锂母液。
一次沉锂母液中含大量硫酸钠和较高硫酸锂(约占总量的15%),加入纯碱液(含Na2CO3 300g/L)进行二次沉锂,得二次粗品和二次母液,母液经酸中和,氢氧化钠调pH后,经蒸发结晶、离心分离出副产品无水硫酸钠和析钠母液,无水硫酸钠经气流干燥、包装得副产品元明粉。析钠母液返回调配一次母液。
一次粗碳酸锂和二次粗品附着液含Na2SO4等杂质,再用净水于90℃左右进行搅洗,洗液送去配碱,洗涤后用离心机趁热分离出湿的精碳酸锂,再经远红外线干燥机烘干,磁选除去干燥机脱落的铁丝屑等杂物,最后经气流粉碎、包装入库。
本项目主要新增电池级碳酸锂生产能力。从整体生产工艺看,电池级碳酸锂和工业级碳酸锂基本一致,区别在于蒸发和沉锂两个工段工艺控制条件不同,即净化液蒸发浓缩时通过比重计测定终点完成液的比重和通过火焰光度计测定完成液中Li2O浓度以保证完成液终点浓度在工艺要求范围内;沉锂时通过电磁流量计显示调节阀门的不同开度控制加料速度,通过变频器调节电机转速控制搅拌器的搅拌速度。上述工艺控制条件均属公司关键技术。
7
③ 无水氯化锂工段
焙浸工段得到的完成液与氯化钙溶液进行复分解反应,反应结束后分离得到CaSO4·2H2O送去加工制得CaSO4产品。分离后得到LiCl稀溶液,依次加入β型-活性Al2O3、Na2CO3和NaOH溶液,去除LiCl稀溶液中的SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质,再经蒸发浓缩将LiCl浓度提高到400~500g/L后,进行冷却过滤,分离出固体NaCl,得到LiCl浓溶液。LiCl浓溶液输送到精制釜中,并加入公司自产的精制剂(公司专利技术,无机组分,不含有毒有害重金属)与Na+进行置换反应,控制反应终点溶液中Na+/LiCl比值小于30ppm,经过分离后得到LiCl完成液,最后将完成液进行喷雾干燥后得到颗粒均匀的无水氯化锂产品。
⑶、生产规模
表2 项目产品方案表
实际建设 原审批环评 本项目 本项目比实际情况 本项目比原审批环评 情况 情况 建成后 8500t/a 10500t/a 10500t/a 碳酸锂 ↑2000t/a 不变 3000t/a 1500t/a 无水氯化锂 1500t/a 不变 ↓1500t/a 16320t/a 20160t/a 20160t/a 元明粉 ↑3840t/a 不变 产品名称
⑷、建设投资
本项目总投资23315万元。资金来源全部为企业自筹。
3、建设项目选址选线方案比选,与法律法规、政策、规划和规划环评的相符性
⑴、项目与产业政策的符合性
本项目不属于国家发展和改革委员会令第21号《产业结构调整指导目录(2011年本)(修正)》中的鼓励类、限制类和淘汰类,按照《促进产业结构调整暂行规定》(国发【2005】40号)为允许类;该项目已经射洪县经济和信息化局以 射经信发【2012】29号 文批复;同时,根据四川省经济和信息化委员会《关于回复四川天齐锂业股份有限公司新增5000吨/年电池级碳酸锂技改扩能项目产业政策的函》,该项目未列入《政府核准的投资项目目录(四川省2004年本)》(川办发【2005】
8