江西金辉锂业有限公司新建年产 2 万吨碳酸锂、0.5 万吨氢氧化锂、0.1 万吨铷铯钾盐及尾渣综合利用项目环评报告

江西金辉锂业有限公司新建年产2万吨碳酸锂、0.5万吨氢氧化锂、0.1万吨铷铯钾盐及尾渣综合利用项目环境影响报告书宜春市益鑫环保科技有限公司由表3.1-7可知，现有工程废气处理后排放污染物浓度，硫酸雾、颗粒物符合《无机化学工业污染物排放准》(GB31573-2015)表3中排放限值，锅炉废气满足《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）表2中新建燃气锅炉排放浓度限值。由表3.1-8可知，现有工程无组织废气颗粒物满足《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）表2中颗粒物无组织排放限值，硫酸雾排放浓度满足《无机化学工业污染物排放标准》（GB31573-2015）表5排放浓度限值。表STYLEREF2\s3.19现有项目废气污染源监测结果情况一览表排气筒废气量m3/h污染物排放速率kg/h排放量t/aDA0011043.5硫酸雾0.0006390.0051DA0027994颗粒物0.01550.12276二氧化硫①//氮氧化物0.36852.9185DA00341.6颗粒物0.0001030.00082①二氧化硫未检出，因此未核算其排放速率。（2）废水现有项目废水主要为生活污水和初期雨水等，废水量根据项目实际核算，废水量为158400.2m3/a（验收期间，平均流量为38.75m3/h）。废水监测结果见表3.1-10。表STYLEREF2\s3.1SEQ表\*ARABIC\s210现有项目废气污染源监测结果情况一览表类别位置污染物监测数值（最大值）标准达标情况废水生活污水处理后出口（单位：mg/L，pH除外）pH值7.56-8.816～9达标CODCr62200达标BOD513300达标SS17100达标氨氮0.17040达标石油类0.936达标全盐量52400//由表3.1-10可知，综合废水处理后废水排放BOD5符合《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表4三级排放标准、其余符合《无机化学工业污染物排放标准》（GB31573-2015）表1间接排放标准。（3）噪声表STYLEREF2\s3.1SEQ表\*ARABIC\s211现有项目厂界噪声监测结果情况一览表监测点位监测时段执行标准值是否超标昼间夜间昼间夜间昼间夜间2019年9月17日厂界北面53.844.56555否否厂界东面52.643.16555否否厂界南面58.446.26555否否厂界西面//////2019年9月18日厂界北面54.243.76555否否厂界东面51.441.96555否否厂界南面57.245.86555否否厂界西面//////注：厂界西面为厂区，未监测。项目厂界环境噪声等效连续A声级值昼间在51.4~57.2dB(A)，夜间在41.9~46.2dB(A)之间，满足《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348-2008)中3类区标准要求。（4）固废固废主要为压滤渣、MVR浓缩元明粉和生活垃圾，其中压滤渣产生量为7000t/a，元明粉产生量为32500t/a，生活垃圾产生量为7.5t/a，项目压滤渣外运建材厂综合利用，元明粉外售，生活垃圾环卫部门处理。（5）现有工程自行监测数据表STYLEREF2\s3.1SEQ表\*ARABIC\s212现有项目废水自行监测结果情况一览表监测日期检测报告编号位置污染物监测数值（mg/L）标准达标情况2021年4月19日HJ2103640419-1外排水池总磷0.112.0达标总氮1.7260达标悬浮物8100达标pH值7.086-9达标氨氮1.52140达标化学需氧量14200达标2021年8月17日ZH210360废水总排口（1#）BOD51.5300达标SS11100达标石油类0.216达标总氮6.1660达标总磷0.062达标雨水排放口（2#）pH值7.8/CODCr38/氨氮0.480/2021年10月22日ZH210565废水总排口（1#）BOD53.2300达标SS8100达标石油类0.306达标总氮9.4160达标总磷0.102达标雨水排放口（2#）pH值8.9/CODCr35/氨氮2.310/由监测数据可知，项目废水能够满足标准要求。表STYLEREF2\s3.1SEQ表\*ARABIC\s213现有项目废水自行监测结果情况一览表监测日期检测报告编号位置污染物监测数值（mg/L）标准达标情况2021年4月19日HJ2103640419-1外排水池总磷0.112.0达标总氮1.7260达标悬浮物8100达标pH值7.086-9达标氨氮1.52140达标化学需氧量14200达标2021年8月17日ZH210360废水总排口（1#）BOD51.5300达标SS11100达标石油类0.216达标总氮6.1660达标总磷0.062达标雨水排放口（2#）pH值7.8/CODCr38/氨氮0.480/2021年10月22日ZH210565废水总排口（1#）BOD53.2300达标SS8100达标石油类0.306达标总氮9.4160达标总磷0.102达标雨水排放口（2#）pH值8.9/CODCr35/氨氮2.310/由监测数据可知，项目废水能够满足标准要求。（6）总量控制指标根据现有项目环境影响评价报告及批文，现有项目主要污染物排放总量控制指标为：COD≤0.32t/a，氨氮≤0.06t/a，SO2≤0.053t/a，NOx≤3.15t/a。根据验收监测期间本项目生产工况、监测结果以及现场核查，该项目年工作330天，每天工作24小时7920h/a）；生活废水量为6310m3/a，厂区外排废水经预处理后通过园区污水管网排入园区污水处理厂进一步处理，污水排放浓度达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准A标准（即CODcr为50mg/L，氨氮为8mg/L）。具体详见表3.1-14。表STYLEREF2\s3.1SEQ表\*ARABIC\s214总量控制指标排放量计算表监测类型污染物名称实际年排放量(t/a)控制量(t/a)备注废水CODcr0.0880.32符合要求NH3-N0.0100.06符合要求废气SO2/0.053符合要求NOx2.923.15符合要求现有项目于2020年7月3日已取得宜春市生态环境局发放的排污许可证，证书编号为91360900MA3642AW07001V。表STYLEREF2\s3.1SEQ表\*ARABIC\s215现有项目排污许可量一览表序号污染物总量控制指标t/a1CODcr0.322NH3-N0.063SO20.0534NOx3.15由上表可知，企业排放量满足排污许可要求。3.1.5现有项目环保措施（1）废水①工艺废水粗碳酸锂清洗废水回用于碳酸钠溶解工序，无废水排放；离心母液回收碳酸锂后经MVR浓缩回收盐，MVR浓缩过程冷凝水部分回用于碳酸钠溶解工序、部分用于地面清洗、部分直接经雨水管网外排，属清净下水。2020年8月，企业针对现有污水处理系统进行改造，将MVR浓缩过程冷凝水纳入厂区污水处理系统，进入园区污水管网。②生活污水主要来源于员工洗漱以及日常办公，项目食堂废水和厂区生活污水经化粪池处理后通过园区污水管网排入园区污水处理站进一步处理后外排。③车间地面清洗水项目车间地面清洗废水经厂区MVR装置处理后排入园区污水管网。④初期雨水项目初期雨水经收集后进入沉淀池，经沉淀池处理后回用于生产。项目生活污水经化粪池处理后与废水经MVR处理后一起经园区管网排污水处理厂进一步处理。（2）废气项目产品烘干工序采用盘式干燥机进行干燥，干燥过程会产生一定的粉尘。项目采用相对真空抽气设备收集粉尘废气，粉尘经收集后采用水箱处理方式进行处理，废气经处理后由15m高排气筒排放。项目硫酸酸溶反应槽采取加盖封闭措施，留有专门的加料口及酸雾排放口，物料用泵加入，硫酸雾经碱液喷淋塔吸收后经15m排气筒排放。现有工程职工食堂，食堂燃料使用天然气，项目食堂产生的油烟废气经排气罩收集后通过静电式油烟净化器处理后通过12m烟囱排放。无组织废气主要为硫酸罐区大小呼吸气和车间粉尘无组织废气，罐区无组织废气采用密闭工艺，密封加料，减少生产过程中的易挥发物质的无组织排放，加强仓储管理、厂区绿化、加强通风。（3）噪声采取基础减振、消声器、隔声、各类泵安装柔性接头，再通过距离衰减和建筑隔声等措施进行减振降噪。（4）固废压滤渣为锰、镁、铝等氢氧化物，钙碳酸盐，外运建材厂综合利用；元明粉外售，生活垃圾环卫部门统一清运。3.1.6现有工程污染物汇总表STYLEREF2\s3.1SEQ表\*ARABIC\s216现有工程排放的“三废”排放情况种类污染物名称浓度mg/L排放量(t/a)废水(6310m3/a)①CODCr140.088BOD52.350.015SS9.50.060氨氮1.5210.010其他废水(148130.2m3/a)②CODcr142.074BOD52.350.348SS9.51.407氨氮1.5210.225废气SO2//NOX/2.92颗粒物/0.124硫酸雾③/0.005固废一般固废/39500生活垃圾/24.75①废水浓度参照自行监测数据；②废水浓度参照自行监测数据；③颗粒物排放量参照验收数据核算；④硫酸雾排放量参照验收数据核算；3.1.7项目拆除工程内容项目技改前，需对现有工程生产设备、构筑物进行拆除等活动，项目现有工程利旧、拆除的主要设备详见表3.1-17。表STYLEREF2\s3.1SEQ表\*ARABIC\s217现有项目设备及构筑物拆除一览表序号名称型号现有数量保留数量备注1原料储槽400m³，不锈钢30410拆除2酸溶区250m210拆除，设置在二次沉锂（二），改为地上全密闭。3硫酸储罐区1个，占地面积90m2，设置于现有MVR北侧，主要为硫酸储罐区。11位置改变，原有硫酸储罐区拆除4污水处理站1个，占地面积80m2。深3m10现有污水处理站拆除5锅炉建筑面积256m210已拆除6凉水塔1个，占地面积64m2。深3m11位置改变，原有拆除注：拆除设备均经厂内处理后外售处置，构筑物妥善处理。根据《企业拆除活动污染防治技术规定（试行）》要求，建设单位需按照《企业拆除活动污染防治技术规定（试行）》要求进行设备的拆除及现有环保问题的整改，同时做好针对拆除、整改活动过程中产生的相应污染物需采取的环保措施等，现有项目拆除设备与本项目无关。3.1.8现有项目存在的环境问题及以新代老措施根据现有厂区内建设项目竣工环保验收监测报告，现有厂区内各个现有环保措施均能做到有效正常运行，且经核实，现有工程运行期间未收到相关环保投诉，但经现场踏勘，发现现有厂区存在如下环境问题：表3.1-18 现有工程存在的环境问题及整改措施、以新带老措施序号环境问题描述建议整改措施1现有污水处理站设备腐蚀严重，污水池内盐类较多，淤积严重，严重影响污水池的正常使用项目废水主要污染物为无机盐，项目拟新建一台6.3t/hMVR蒸发器对废水进行蒸发处理，蒸发后冷凝水外排，其能够满足标准要求，污水池利用现有污水池北侧的凉水池，现有污水处理站设备拆除，污水池内淤积的盐（主要为硫酸钠）采用冷凝水溶解，溶解后MVR浓缩处理，冷凝水进入冷凝水池，浓缩的盐，外售。2厂内雨、污水管网布置不完善完善厂内雨、污水管网的铺设与布置3车间内存在防腐防渗破损、跑冒滴漏改造车间内部收集管道，并做好防腐防渗，设备加强管理维护，减少跑冒滴漏。3厂区硫酸钠物料堆放较乱，部分盐遗撒进入地面，地面未做好硬化，可能影响地下水及土壤地面做好硬化，硫酸钠盐规范堆放，减少暂存量。4现有厂区拆除设备，未妥善处理设备拆除按照规范要求进行，并记录好设备去向。5以新带老措施现有项目中和工序为地下水池，其产生大量的硫酸雾，本项目对其进行以新代老，将中和工序转为地上密闭操作，减少硫酸雾的产生及排放，同时减少对土壤和对下水的影响将中和工序由地下转为地上并密闭，并配套废气处理措施6厂区未设置一般固废暂存库，危险废物暂存库项目需设置一般固废暂存库200m2，和危险废物暂存库25m27厂区未设置地下水监控井设置地下水监控井8其他现有工程原MVR冷凝水直接经雨水排放，按照管控要求，需经污水管网排放，因此项目废水量增加，由原来6310m3/a增加至158400.2m3/a，需办理总量控制指标及变更排污许可本次技改项目建成后统一办理总量控制指标及重新变更排污许可证。3.2拟建项目概况（1）建设项目名称：新建年产2万吨碳酸锂、0.5万吨氢氧化锂、0.1万吨铷铯钾盐及尾渣综合利用项目（2）建设单位：江西金辉锂业有限公司（3）企业法人：南东东（4）建设项目性质：新建（5）建设项目地点：本项目位于江西省宜春经济技术开发区，位于江西金辉锂业有限公司现有工程年产20000吨碳酸锂项目东北约4.65km处，其地理坐标为东经114°26′23.603″，北纬27°53′1.832″。厂区东面为宜云路、南面为规划中的春和路、西面为雄兴集团用地、北面为江西成德紧固件有限公司。（6）投资规模：本项目投资总额60000万元。其中环保投资1300万元，约占总投资的2.17%。3.2.1项目产品方案表3.2-1产品方案序号产品产量质量标准备注1碳酸锂20000t/aYS/T582-20132氢氧化锂5000t/aGB/T26008-20103铷铯钾盐1000t/aYS/T789-2012/YS/T756-2011本项目碳酸锂符合《电池级碳酸锂YS/T582-2013》标准中电池级碳酸锂要求。表3.2-2电池级碳酸锂质量标准YS/T582-2013（单位%）Li2CO3不小于杂质含量不大于NaKCaMgSiFeCuPbNiMnZnAlClSO42-99.500.0250.0010.0050.0080.0030.0010.00030.00030.0010.00030.00030.0010.0030.08表3.2-3电池级氢氧化锂质量标准GB/T26008-2010LiOH·H2O含量不小于化学成分（质量分数）%NaKCaMgSiFeCuMnCO32-Cl-SO42-盐酸不溶物960.0030.0030.0050.0050.0050.00080.0050.0051.00.0020.010.005表3.2-4碳酸铷质量标准YS/T789-2012牌号Rb2CO3%不小于杂质含量，%，不大于LiKNaCaMgFe重金属（以Pb）AlSiO2CsRb2CO3-399.00.0010.0500.0200.0050.0010.0010.0010.0050.0050.5表3.2-5碳酸铯质量标准YS/T756-2011牌号Cs2CO3%不小于杂质含量，%，不大于LiKNaCaMgFe重金属（以Pb）AlSiO2RbCs2CO3-399.00.0050.10.020.020.010.0020.0010.0050.0250.3项目副产品碳酸铷、碳酸铯纯度均可达99%，能够满足YS/T789-2012、YS/T756-2011标准要求，项目副产仅用于无机盐等工业原料，项目铷铯盐作为副产是可行的。3.2.2项目建设内容本项目厂区占地300亩，总建筑面积128668平方米。项目工程组成见表3.2-6。表3.2-6项目工程组成工程分类建设名称设计能力备注主体工程201原料仓库建筑面积31762.5m2，布置原料堆放区、原料烘干区、混料区、尾气处理区、配电房、冷却水池201成品仓库建筑面积1896m2，成品仓库202成品仓库建筑面积1896m2，成品仓库预留204成品仓库建筑面积2592m2，成品仓库101生产车间建筑面积26400m2，布置窑炉区（一烘两烧）、浸出区（不设地下料槽）、净化区、尾渣堆放区生产尾渣临时堆放厂内，由江西金池新型建材有限公司、万载金泉建材有限公司及武汉源锦建材科技有限公司回收综合利用102生产车间建筑面积26400m2，布置窑炉区（一烘两烧）、浸出区（不设地下料槽）、净化区、尾渣堆放区103硫酸钠车间一建筑面积5544m2，布置MVR、调酸池、中转槽、硫酸钠、冷冻、空压区104硫酸钠车间二建筑面积5544m2，布置MVR、调酸池、中转槽、硫酸钠、冷冻、空压区105沉锂车间一建筑面积4416m2，成品烘干区、成品堆放区104沉锂车间二建筑面积4416m2，成品烘干区、成品堆放区预留辅助公用工程消防水池302建筑面积200m2301建筑面积810m2，分析化验车间办公室、消防泵房303循环水系统建筑面积741m2304五金机修建筑面积570m2，机修给排水给水包括生活、纯水制备、消防给水系统；排水系统包括污水、消防废水收集系统供气园区管网供气供汽园区供汽供电由园区供电所供给401办公楼4层，建筑面积7680m2，含总控制室402办公楼4层，建筑面积7680m2环保工程废气处理设施烘干、焙烧烟气经2套（SNCR+SCR+旋风+布袋+脱硫塔）处理后合并由1#35m排气筒排放；配料粉尘经布袋除尘处理后由2#15m排气筒排放；破碎选粉粉尘经布袋除尘处理后由3#15m排气筒排放；脱碳工序废气经1套碱液喷淋装置处理+4#排气筒15m排放；压制成型工序废气经1套碱液喷淋装置处理+5#排气筒15m排放；碳酸锂、氢氧化锂、铷铯盐烘干粉尘经布袋除尘处理后无组织排放307废水处理生产废水部分回用、部分排放，生活污水经化粪池处理后与生产废水一同排入园区污水管网；生产废水收集池5000m3；初期雨水兼事故池池1200m3；固废收集、暂存系统205危废仓库，占地面积500m2；浸出车间内设置尾渣堆场5000m2风险305事故池、306初期雨水池合计1200m3噪声隔声、减振等贮运工程204原料及中间品罐建筑面积2054m2，布置原料及中间品罐14个原料堆棚设置于煅烧车间内，其中锂云母原料堆棚5000m2×2、盐原料堆棚5000m23.2.3主要生产设备本项目主要生产设备及生产设施详见表3.2-7。表3.2-7主要设备清单序号设备名称规格型号、材质数量备注一碳酸锂前端1广义盘磨GPM1700L62破碎机83真空带式过滤机du80/4000164压码机145隧道窑一烘两烧26烘干机3.2×3647选粉机48高压磨粉机1二碳酸锂除杂段1卤水储罐100方，PPH22一次除杂釜40方/台，PPH，内盘，搅拌22.5KW43一次除杂压滤机200平，暗流，翻板34缓冲槽20方PPH15一次除杂液储槽100方，PPH26二次除杂釜40方/台，PPH，内盘，搅拌47二次除杂压滤机200平，暗流，翻板38缓冲槽20方PPH19二次除杂液储槽100方，PPH210溶碱槽5方PPH搅拌内盘211碱液储槽10方PPH内盘112水槽20方，PPH2三碳酸锂沉锂段1二次除杂液储槽100方，PPH42一次沉锂釜20方外盘搅拌203上清液储槽100方，30424一次分离高位槽20方/台，搅拌30435一次离心机1250吊袋316L66一次搅洗槽8方搅拌PPH37母液缓冲槽20方30418一次搅洗高位槽10方/台，搅拌30439一次搅洗离心机1250吊袋316L610洗水缓冲槽20方304111二次搅洗槽8方搅拌PPH312二次搅洗高位槽10方/台，搅拌304313成品离心机1250吊袋316L614洗水储槽50方PPH115纯碱溶解槽20方/台，PPH，内盘，搅拌416水槽30方PPH317纯碱压滤机150平暗流翻板218纯碱缓冲槽20方PPH119纯碱储槽60方304120晶种分散槽5方PPH搅拌121晶种储槽10方PPH搅拌122一次母液压滤机60平暗流翻板223母液缓冲槽20方PPH124压滤母液储槽100方/台425空压机20方/MIN226浓缩母液槽50方搅拌内盘304427浓缩液除杂釜30方/台，304，内盘，搅拌428浓缩液除杂压滤机200平暗流翻板229压滤液缓冲槽20方304130溶碱槽5方PPH搅拌内盘131洗水槽30方PPH132沉锂母液压滤液储槽100方/台304433浓缩净液储槽100方，304434上清液储槽100方，304335二级沉锂母液压滤机60平暗流翻板236母液缓冲槽20方304137二次沉锂釜20方304外盘搅拌2438一次分离高位槽20方304搅拌139一次离心机1250吊袋316240一次母液缓冲槽10方PPH141一次浆化槽8方搅拌142一次搅洗高位槽10方PPH搅拌143一次搅洗离心机1250吊袋316244搅洗母液缓冲槽10方PPH145二次搅洗高位槽10方PPH搅拌146二次搅洗槽8方搅拌147成品离心机1250吊袋3162四碳酸锂母液浓缩段1母液储槽100方/台30442酸化地面池150方/台23pH调节槽40方/台，PPH，搅拌44MVR进料储槽100方，PPH25MVR45吨/时26双推离心机P5047闪蒸30方/时18除钾高位槽搅拌29钠盐母液缓冲槽40方搅拌210除钾离心机P40211除钾母液缓冲槽40方搅拌3041五碳酸锂冷冻段1母液储槽100方30412闭式冷却塔10方13母液冷却液储槽100方PPH14冷水机组5度制冷量1200KW15冷冻机组-5度制冷量600KW16十水离心机P4027硫酸钠热溶槽10方304内盘搅拌18MVR进料储槽20方内盘304搅拌19MVR4吨110无水钠盐离心机P401六碳酸锂烘干段1烘干窑10000吨/套.年22气流磨10000吨/套.年23包装10000吨/套.年2六萃取设备1降温析盐池10*4*3=120方22液下转料泵流量10m3/h，扬程20m，氟塑料13板框压滤机60平方24料液中转泵流量10m3/h，扬程20m，氟塑料15pH调节搅拌釜6m3，PP/不锈钢26料液中转罐60m3，玻璃钢，φ4*517有机备用罐25m3，PP，φ3*4，18有机中转桶6m3，PP，φ2*219余水中转桶6m3，PP，φ2*2110反萃液中转桶6m3，PP，φ2*2111洗涤水相中转桶6m3，PP，φ2*2112反萃液储罐60m3，玻璃钢，φ4*5313料液流量计LZB-40，1-10m3/h114有机流量计LZB-32，0.48-4.8m3/h115洗水流量计LZB-32，0.6-6m3/h116料液进料泵流量10m3/h，扬程20m，氟塑料117有机进料泵流量10m3/h，扬程20m，氟塑料118洗涤进料泵流量10m3/h，扬程20m，氟塑料119余水转移泵流量25m3/h，扬程32m，氟塑料120洗涤水相转移泵流量10m3/h，扬程20m，氟塑料121萃取槽4800*8000006，PVC122树脂除油器CNO1-10，10-15m3/h223活性炭罐Φ1500*3000124浓硫酸储槽40m3225浓硫酸中转泵126稀硫酸配置槽6m3，PP，φ2*2127稀硫酸中转泵流量10m3/h，扬程20m，氟塑料128纯水储罐30m3，玻璃钢129纯水中转泵流量10m3/h，扬程20m，氟塑料130有机相配置搅拌釜5m3搪瓷反应釜，带搅拌131树脂除油器CNO1-10，10-15m3/h132蒸发器500kg/h，三效逆流，133离心机PGZ1250134干燥机135真空包装机136合成反应釜300L，搪玻璃，摆线针轮减速机BLB－3，防爆电机YB2-100L-2137列管冷凝器玻璃，1m2138蒸馏釜300L，搪玻璃，摆线针轮减速机BLB－3，防爆电机41YB2-100L-2139列管冷凝器F＝5m2，140真空泵罗茨真空机组JZJ2B70-2.1，242真空缓冲罐Φ700*800=0.3m3,243下料釜0.5m3，带底阀，不锈钢144搪玻璃反应罐0.5m3，摆线针轮减速机BLB－3，防爆电机YB2-100L-21七氢氧化锂生产设备1水箱30方PPH62树脂交换系统5方/组1套3双极膜系统BL3T-50-320，（包括全套精密压机、双极膜膜堆、隔板、配水板、电极板等）164MVR系统10吨15压滤机120平46储槽50方PPH257输送泵Q=25方H=35米不锈钢27台8闭式凉水塔20方/时19清洗系统BPED1八制冷系统1油分离器K2-0.43/1.912储液器K0-0.9/113.2.4主要原辅材料本项目各原辅材料、能源消耗具体见表3.2-8和3.2-9。表3.2-8主要原辅材料和消耗量一览表序号原料名称规格年耗量t物理形态最大储存量t包装方式及存储位置运输方式1234567891011121314151617181920表3.2-9能源消耗序号名称年消耗量备注1新鲜水590721m3/a由园区供水管网供给2电1890.83万kW·h从园区电网引入3天然气3400万Nm3/a外购4蒸汽28.8万t/a园区集中供热项目所用主要原料锂云母来自于宜春钽铌矿，根据佛山市陶瓷研究所检测有限公司检测报告及原料锂云母中铊的检测报告可知，项目原料锂云母全组分详见表3.2-10。表3.2-10锂云母成分分析表主要化学组成灼烧减量Li2OSiO2Rb2OK2ONa2OCaOFe2O3Cs2OMgO含量%2.333.1059.250.325.893.820.342.330.080.25主要化学组成TiO2SP2O5NiOFMnOCoOSrOAl2O3Tl含量%0.120.020.27＜0.011.240.35＜0.01＜0.0120.22＜0.01主要化学组成ZnOPbOCdOCr2O3CuO含量%0.06＜0.01＜0.01＜0.01＜0.01江西省核工业地质局测试研究中心对宜春钽铌矿锂云母放射性检验报告，具体数据见表3.2-11。表3.2-11宜春钽铌矿锂云母放射性分析项目238U226Ra232Th40K备注可豁免值（Bq/kg）100010001000/环办[2013]12检测（Bq/kg）107.945.7216.031789.4/原料中各放射性核素的活度浓度与其相应的豁免活度浓度之比的和小于1，对照《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（GB18871—2002）可以得到豁免；且项目不属于《关于发布〈矿产资源开发利用辐射环境监督管理名录（第一批）的通知》（环办〔2013〕12号）中规定的行业，因此不需要编制核辐射环境影响评价专章。表3.2-12项目其他主要原辅材料理化性质一览表名称化学组成理化特性危险特性天然气主要成分是甲烷，还含有少量乙烷、丁烷、戊烷、二氧化碳、一氧化碳、硫化氢等。3.2.5公用工程一、给水1、给水水源本项目选址位于江西省宜春经济技术开发区。工业园区水、电设施配套齐全（生活用水管网、生产用水管网、废水排水管网、雨水排水管网）。利用工业园区内已铺设的给水管网作为本项目的供水水源。纯水制备：为了保证产品碳酸锂的质量，本项目采用去离子水洗涤。项目采用RO纯水机制备去离子水，RO纯水机去离子水制备工艺如下：图3.2-1纯水制备工艺主要工艺说明：过滤：多介质过滤、精密度过滤都是为了把原水中的较大颗粒、污染物过滤掉、部分有机物和微生物去除；反渗透：反渗透纯净水设备中设计了一种反渗透膜。膜两侧的压力不同，通过两侧的压力为动力，压迫原水通过反渗透膜，盐的浓度低的会向浓度高的盐方向渗透，能够达到的平衡状态下，就是液体的渗透压。当含有的盐水一侧的压力对于另一侧的渗透压力时候，就会发生反方向的流动，就产生了反渗透过程。项目去离子水制备产率为70%，30%的浓水作为净下水外排。2、本工程项目给水系统方案该项目设置有供水系统，即自来水给水系统、消防给水系统。（1）新鲜水给水系统根据企业提供的资料，项目用水主要为生产用水和生活用水，少部分用于生产车间地面冲洗，由江西省宜春经济技术开发区供水管网供给；新鲜用水量590721m3/a。本系统包括进厂引入管、水表、阀门、各用水点的支状供水管等。（2）消防给水系统给厂区消防水来自消防给水管网。室外消防管网成环状，管径DN100，按间距不大于120m设置SS100室外地上式消火栓。二、排水1、排水系统的划分根据清污分流原则，本项目分雨水和污水两个排水系统。2、废水排水系统及雨水系统本工程排水系统采用分流制。项目外排废水量为51877.7m3/a。项目位于宜春经济技术开发区，项目所在地污水管网齐全，项目废水可纳入开发区污水处理厂处理。目前开发区污水处理厂正扩建工程已建成验收，项目废水经厂区处理达《无机化学工业污染物排放标准》（GB31573-2015）表1间接排放标准（未包含因子执行污水处理厂接管标准），入开发区污水处理厂深度处理达《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准要求后，由排污管网入渥江，再入袁河。（2）雨水采用排水管道收集，就近排入厂区雨水排水管道，最后排入园区内的雨水排水管网。三、供电该项目年用电总量为1890.83万kW·h，由江西省宜春经济技术开发区锂电新能源产业基地总供电所110kV电源电缆供电。项目按三级负荷供电，厂区内从配电间至各负荷用电点为低压配电，配电方式为放射式，配电电源为380/220V。四、制冷系统冷冻机是通过冷却循环水将氟利昂冷却，氟利昂将冷煤（冰河冷媒）制冷，然后冷煤将物料冷冻到指定温度。图3.2-2制冷系统工作原理图3.2.6劳动定员和工作制度本项目劳动定员120人。年工作300天，三班8小时工作制。3.2.7项目厂区总平面布置总平面布置的主要原则：（1）满足生产工艺、运输和办公等国家现行的规范要求。（2）尽量做到物流线路顺畅。（3）尽可能合理利用地形条件，减少工程量，节省投资。物料搬运尽可能利用重力自流，节省动力，降低成本。（4）有利于项目的环境保护。（5）项目各组成部分功能分区明确，既能有机联系，又不相互干扰。总平面布置的合理性分析：本项目厂区总占地面积为300亩，厂区由生产区、办公生活区组成。依据场地条件及该地区自然气象资料（项目所在地常年主导风向为西风），厂区西侧地块由西向东依次为原辅料仓库（烟气处理系统）、综合车间102（窑炉区、浸出区、净化区、堆渣区）、综合车间101（窑炉区、浸出区、净化区、堆渣区），东侧地块由北向南依次为综合楼、办公楼、成品仓库、实验室、成品仓库、原料罐区、硫酸钠车间、生产废水循环池、危废仓库、事故池、初期雨水池等。生产区布置在厂区西侧及南侧，办公区布置在厂区东北角，办公生活区不在厂区内主导风向的下风向。此外，项目建筑能够按照《工业企业设计卫生标准》、《建筑防火设计规范》、安全生产和环境保护要求进行总图布置设计。排水系统及设施，厂房内安全通道，厂区内的安全、消防通道，设备之间的安全距离、仓库、污水处理系统建设等符合相关要求。布置上结合地形，结构比较紧凑。因此，本项目总体布置较合理。3.3影响因素分析3.3.1生产工艺流程碳酸锂生产工艺流程碳酸锂生产工序主要有备料、焙烧、浸出、沉锂工段。（1）备料工段1）物料转运外购原料运输至生产厂区，运输时进行苫盖，通过自卸车的方式卸入密闭仓库内备用。锂云母矿通过装载机从原料库运至备料工段锂云母矿中转仓，中转仓出料口设棒条阀调节给料量。采购的硫酸钠、石灰石等辅料通过装载机分别送至辅料中转仓，中转仓出料口设棒条阀调节给料量，各辅料经胶带输送机送至配料仓。外购的纯碱、片碱均为袋装，由汽车运输进厂后，人工卸至原辅料仓库备用。2）配料原料及其辅助配合生产物料，在来料时已对上游供应单位作出了采购要求，即粉料的目数达到了建设单位要求后入库，则原料及其配料不需要经过磨粉工序。锂云母矿和其他辅料分别暂存在各自的配料仓中，每个配料仓下设两个出料口，各物料经电子皮带秤计量后送至同一条封闭胶带输送机上，通过胶带输送机及螺旋输送机送至混料机密闭搅拌混合。在输送中会经过一道破碎和选粉机，目的是防止结块大料进入下工序，并将大料转回前段破碎。配料比例为锂云母：硫酸钠：硫酸钙：碳酸钙：硫酸钾=100:20:20:5:5，配好料后进入下一步成型工序。由于锂云母中含有氟，加热时会产生氟化氢废气，原料配比时加入碳酸钙，可分解生成氧化钙用来吸收氟生成氟化钙。项目配料混料过程中皮带及螺旋输送入料仓的落差扬尘，且原料含水率较大，配料、输送、混料过程以及破碎选粉过程中会产生少量的粉尘产生。3）成型混合料经压机制成砖坯，此过程中废砖坯及漏出的泥坯可重新挤出制坯。将准备烧结的砖坯按一定间距依次堆码上窑车，然后将砖状物送入隧道窑（一烘两烧）进行烘干焙烧。成型过程中有压制成型废气。（2）焙烧工段1）烘干焙烧将砖坯送入烘干段进行烘干，烘干利用焙烧烟气余热。焙烧工段产出的尾气经收尘处理后通过高温风机送至烘干段，焙烧尾气从烘干段窑尾加入，逆流干燥。项目2条线设2套SNCR脱硝设施，焙烧烟气炉内脱硝后进入烘干段，2条线烘干废气分别经1套SCR+旋风+布袋+脱硫塔处理后由1根排气筒排放。干燥后砖坯入焙烧段焙烧，温度控制在850-1200℃，焙烧过程中以天然气为燃料，焙烧后的砖坯风冷冷却，焙烧产出的烟气于烘干段余热利用。已知锂云母熔点为903℃，硫酸钠的熔点为884℃，硫酸钙的熔点为1450℃（在1350℃~1400℃分解温度），碳酸钙熔点为1339℃（在约825℃时分解为氧化钙和二氧化碳）。在该隧道窑控制温度下，原材料中主要成分处于熔融状态，熔点较高的矿物质以固体形式存在。处于熔融状态下的锂云母在高温焙烧作用下，与熔融状态下的硫酸盐发生离子交换反应。(Li,K)2O·2Al2O3·6SiO2·2H(OH,F)+K2SO4+Na2SO4+CaSO4+CaCO3—(Li,K)2SO4+K2O·Na2O·Al2O3·3SiO2+CaO·3Al2O3·CaF2+H2O+HF↑+CO2↑+SO2此过程产生设备噪声和焙烧烟气G1-2（SO2、NOx、氟化物、烟尘、铊及其化合物等）。2）冷却焙烧后的砖坯出窑通过300米的回车线自然降温（可配备风机风冷）后送至浸出工段。（3）浸出工段本工段包括砖坯球磨浸出、浸出渣过滤、浸出渣洗涤。1）砖坯球磨由于焙烧之后的产物（简称“熟料”）中存在烧结成块的现象，因此砖坯需初破后输送进湿式球磨机进行磨粉制浆，因此需进入到球磨工序，提高熟料中锂元素的回收率，破碎、磨粉过程全程密闭，湿式作业。同时球磨之后浆液进入水浸工序，该工序需加入大量水，使得熟料中硫酸锂溶解于水，锂元素以离子的形式存在于水溶液中，锂浸出率约88.16%。破碎、磨粉过程全程密闭，湿式作业，采取湿磨的方式进行研磨，故无粉尘产生，此过程主要为设备噪声。浸出渣过滤及浸出渣洗涤浸出料浆经过滤后，滤液至净化车间，浸出渣在带式过滤机上进行三次逆流洗涤后由带式输送机送至水浸渣渣场堆存，浸出渣由江西金池新型建材有限公司、万载金泉建材有限公司及武汉源锦建材科技有限公司加工新型墙体材料烘干，浸出渣洗水返回湿式球磨回用。（4）净化沉锂及成品包装工段本工段包括净化除杂、浓缩及冷却结晶、精滤及除铁、沉锂、水洗、烘干、粉碎、成品包装等工序。1）净化除杂：项目净化包含三段净化，一段净化为：浸出液由泵送至一段净化釜，再加入已制备好的氢氧化钙浆液、氢氧化钾溶液和碳酸钠溶液（三者比例为20:4.75:1），碱化到一定的pH值，水解除去铝、铁、锰等杂质离子。净化后料浆经压滤机进行一段液固分离，一段净化后液送往二段净化，一段净化渣经搅拌清洗后压滤运输至渣场；二段净化为：一段净化后液经加热（蒸汽加热，加热温度为90℃）后，泵送至二段净化釜，加入净化剂（氢氧化钾、草酸）除去溶液中钙、镁离子。净化后料浆经压滤机进行二段固液分离，二段净化后液送往三段净化，二段净化渣经搅拌清洗后压滤运输至渣场；三段净化为：二段净化后的溶液经加热（蒸汽加热，加热温度为90℃）后，泵送至三段净化釜，加入深度净化剂除去溶液中残存的钙、镁离子。净化后料浆采用压滤进行三段固液分离，三段净化后液送往浓缩工序，三段净化渣经搅拌清洗后压滤运输至渣场。主要反应方程式：Al2(SO4)3+6KOH2Al(OH)3+3K2SO4MgSO4+2KOHMg(OH)2+K2SO4Fe2(SO4)3+6KOH2Fe(OH)3+3K2SO4Al2(SO4)3+3Ca(OH)22Al(OH)3+3CaSO4MgSO4+Ca(OH)2Mg(OH)2+CaSO4Fe2(SO4)3+3Ca(OH)22Fe(OH)3+3CaSO4Li2SO4+2KOH2LiOH+K2SO4H2C2O4+Ca（OH）2→CaC2O4+2H2O2）浓缩：三段净化后的溶液锂离子浓度约10g/L左右，直接沉锂不仅会使得碳酸锂转化率低，而且因为溶液量大，造成后续工序设备利用率低，净化后液需要浓缩以提高锂离子浓度。本项目采用MVR蒸发器对净化后液进行浓缩（蒸汽采用冷却水进行冷却，冷凝水回用），锂离子浓度为20g/L。溶液蒸发产出的冷凝水回生产用水池。浓缩后的溶液一部分送氢氧化锂生产线。3）冷却结晶：浓缩后的溶液，其溶液中离子浓度进一步升高，随着温度降低（降温方式冷却循环水、冷冻水列管夹套降温，温度由95℃降至15℃），溶液中的硫酸盐会结晶析出，硫酸盐析出后，项目采用离心机进行固液分离，分离后的硫酸盐返回配料工序；4）精滤及除铁：精滤：离心液采用精密过滤器进行精滤，精滤会产生一定的精滤渣，精滤后液经管道进入沉锂工序；除铁：项目采用管道除铁，项目在精滤后液至沉锂工序的管道设置了管道除铁器，溶液在管道中流动的同时，溶液中的磁性杂质会得到去除。5）沉锂：净化母液经过精密过滤后泵入沉锂搅拌槽（管道中设有管道除铁器，将液体里面的磁性物质与液体进行分离），加入配制成一定浓度的碳酸钠沉淀碳酸锂，反应完全后，泵至压滤机进行液固分离得到碳酸锂和沉锂后液。碳酸锂经过多次洗涤后产出固体碳酸锂产品，再经干燥后包装出售。反应方程式：Li2SO4+Na2CO3→Li2CO3↓+Na2SO4沉锂后液（即母液）、水洗废水用于铷、铯副产品回收。6）清洗粗碳酸锂中含有少量碳酸钠，利用碳酸钠溶解度大的原理，采用的是二次逆流搅洗工艺将其去除。粗碳酸锂送入一次搅洗槽，加二次洗水调浆，搅拌一定时间后，泵入卧式刮刀离心机进行固液分离，得到一次洗水和一次搅洗碳酸锂。一次洗水去配纯碱溶液。一次搅洗碳酸锂送入二次搅洗槽，加水调浆，搅拌一定时间后，泵入卧式刮刀离心机进行固液分离，得到二次洗水和二次搅洗碳酸锂。二次洗水去一次搅洗槽调浆。7）干燥、粉碎二次清洗后碳酸锂送入圆盘干燥机，用电热风加热干燥，使碳酸锂中的水分含量降至0.5%以下。干燥后的碳酸锂送入气流粉碎机粉碎，使粒度由约80μm降至约5μm。细粉通过风机进入旋风分离器和精密布袋收尘器进行气固分离，得到碳酸锂微粉，经包装后外售。干燥粉碎后的废气经无组织排放。生产工艺流程图见图3.3-1。图3.3-1生产工艺流程及产排污节点图氢氧化锂生产工艺流程（1）电渗析双极膜电渗析（BPED）是一种利用离子在直流电场下迁移作用的电化学分离过程，广泛应用于带电介质与不带电介质的分离。双极膜电渗析是在直流电场作用下，利用阴、阳离子交换膜对溶液中阴、阳离子的选择透过性，使溶液中呈离子状态的溶质和溶剂分离的一种物理化学过程。双极膜一般由阴离子交换树脂层（AL）、阳离子交换树脂层（CL）和中间催化层组成。如图4-1所示，在直流电场的作用下，阴、阳膜复合层间的H2O解离成H+和OH－并分别通过阳膜和阴膜，作为H+和OH－离子源。图3.3-2双极膜工作原理硫酸锂进入盐室时，在直流电场作用下，硫酸根通过阴膜迁移至酸室，遇到双极膜的阴膜面，由于阳膜面带负电，所以硫酸根无法继续迁移，留在酸室，跟双极膜阳膜面分解出的氢离子结合生成硫酸。双极膜的阴膜面在直流电场的作用下，不断分解出氢氧根离子，在碱室跟锂离子结合，生成单水氢氧化锂。这样，盐室的硫酸根不断进入酸室，从而酸液浓度不断提高。锂离子不断接受双极膜分解的氢氧根离子，单水氢氧化锂溶液浓度不断提高。最终硫酸锂通过双极膜电渗析实现了盐转化为硫酸和单水氢氧化锂溶液，即把硫酸锂转化为硫酸和单水氢氧化锂溶液。双极膜电渗析系统设计为连续运行，采用模块化设计，为了确保系统连续稳定运行，双极膜电渗析共16台。电渗析系统设计参数：1）设计温度： ≤40℃2）膜堆规格数量：BL3T-50-320，16台双极膜电渗析系统设计采连续制酸碱技术，确保高效率浓缩和连续稳定运行。Li2SO4+2H2O=2LiOH+H2SO4本工序电渗析产生的稀酸可返回铷铯盐母液中和，或加氢氧化钙中和生成硫酸钙，硫酸钙再返回焙烧。（2）单水氢氧化锂蒸发结晶工序利用三效蒸发蒸汽浓缩蒸发，蒸发温度80℃以上。浓缩液经离心分离后分离母液返回上步蒸发浓缩工艺，分离出的单水氢氧化锂晶体经干燥后得到成品单水氢氧化锂，单水氢氧化锂干燥产生的粉尘经布袋除尘处理，处理后的废气经15m排气筒排放。蒸发工艺：项目采用MVR进行蒸发，MVR技术是在传统多效蒸发技术基础上发展起来的，MVR是机械式蒸汽再压缩技术（mechanicalvaporrecompression）的简称，是利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其能量，经蒸汽压缩机压缩做功，提升二次蒸汽的热焓，再进行二次利用。如此循环向蒸发系统提供热能，从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。原料液计量及清洗系统：原料计量罐布置在车间的外部底层，充装系数为80%，由液位计控制液位高度，设有高低位报警装置，防止物料打空或溢料。原料计量罐在正常生产期间，为整个MVR系统提供原料，在系统清洗时作为稀酸、碱进入系统的过程罐（清洗所用酸碱采用双极膜电渗析产生的硫酸及氢氧化锂）。强制循环蒸发器单元：FC蒸发结晶器单元由加热器、结晶器、循环泵及晶浆泵组成。原料经预热后进入FC蒸发结晶器单元，参与循环，物料在循环泵的推动下经加热器加热，沿蒸发室中心管上升，在液面表面蒸发，产生最大过饱和度，既避免了切向进料时冲击对晶粒的破坏，同时由于晶粒随液体一同循环，液面蒸发时有大量的晶粒存在，使过饱和度消耗在晶粒生长上，避免了自发形成晶核。加热器采用立式管壳换热器，单管程，管程介质为原料液，壳程介质为压缩后的二次蒸汽。由于蒸汽压缩机的作用，它既是物料加热器，同时也是二次蒸汽的冷凝器。蒸发冷凝液回用至双极膜电渗析系统，作为氢氧化锂溶液的接受液。压缩机单元：蒸汽压缩机单元由罗茨式压缩机和油站组成。结晶反应如下：LiOH＋H2O→LiOH·H2O工艺流程见下图：图3.3-3氢氧化锂生产工艺与产污流程图铷铯生产工艺流程1、脱碳工艺流程沉锂母液中含有部分过量的碳酸钠溶液，通过加入硫酸使碳酸钠转化成硫酸钠，反应方程式如下：Na2CO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+CO2↑2、萃取碳酸铯萃取：图3.3-4碳酸铯生产工艺流程及产排污节点图（1）中和MVR浓缩母液加入氢氧化钠调节PH到碱性。（2）浓缩结晶MVR蒸发浓缩后为含锂钠钾铷铯成分，其中钾钠盐饱和，锂铷铯盐不饱和但浓度达到萃取要求的料液，料液中含有少量微粒钾钠细盐，且在室温下会有部分钾钠盐析出的料液。（3）萃取MVR浓缩母液和萃取剂+磺化油同时进入萃取槽，控制萃取剂配制比例，控制萃取过程中的相比（有机相与水相之比）、流比，萃取剂对铷铯进行选择性地吸附，萃取料液中的铯盐，得到含大量铯盐的有机相和含少量铯盐的萃余液水相。金属铷留在水相中进入萃余液。萃取过程为萃取液相中Cs+替代t-BAMBP酚羟基上H+的过程（萃取率99%），二甲苯为溶剂、稀释剂，起防止t-BAMBP形成分子间氢键影响萃取性能的作用。反应式：2Cs++2ROH→2CsOR+2H+2H++SO42-+2NaOH→Na2SO4+2H2O（4）洗涤：含铯有机相用纯水在萃取槽中进行洗涤，除去有机相中的锂钾钠盐，洗涤后含部分铯盐的洗水经中和、活性炭及树脂除油后，管道送入现有碳酸锂生产线析盐工段。（5）反萃取：洗涤后的含铯有机相加入纯水，依托现有液体二氧化碳储罐，二氧化碳经汽化器汽化后通过管道通入进行反萃（汽化器通过蒸汽加热汽化器中水，设定温度80±2.5℃，二氧化碳吸热后气化），反萃后的有机相回用至萃取工序，由于水相会夹带少量有机相，萃取剂会逐渐减少，需定期定量补加配制好的萃取剂使用。反应式：2CsOR+CO2+H2O→Cs2CO3+2ROHCsOR+CO2+H2O→CsHCO3+ROH（6）除油浓缩：反萃后的含碳酸铯盐的水相经活性炭、树脂除油（利用活性炭、树脂对有机物的吸附作用）后，进入MVR蒸发器蒸发浓缩，浓缩至晶体析出。碳酸铷萃取：萃铯余液进入萃铷萃取槽中，碳酸铷萃取工艺原理与碳酸铯萃取工艺原理一致，仍采用“t-BMBP－二甲苯有机相对萃前料液在萃取槽中进行多级逆流萃取”，控制萃取剂配制比例，控制萃取中的相比（有机相与水相之比）、流比，萃取剂对铷铯进行选择性地吸附，萃取料液中的铷盐，得到含大量铷盐的有机相和含少量铷盐的萃余液水相。其余步骤及原理同碳酸铯萃取，萃取余液返回浸出工序。图3.3-5碳酸铷生产工艺流程及产排污节点图（2）本项目生产过程中排污节点见表3.3-1。表3.3-1本项目生产排污节点分析一览表类别序号排污节点主要污染物排放规律排放去向&治理措施废气G1-1混合颗粒物间断无组织排放G1-2烘干焙烧颗粒物、SO2、NOX、氟化物、铊及其化合物连续2套（SNCR+SCR+旋风+布袋+脱硫塔）+35m排气筒G1-3碳酸锂干燥废气颗粒物连续袋式除尘器处理后无组织排放G2-1氢氧化锂干燥废气颗粒物连续袋式除尘器处理后无组织排放G3-1脱碳硫酸雾连续碱液喷淋+15m高排气筒G3-2萃取有机废气TVOC、二甲苯连续无组织G3-3铷铯盐干燥废气颗粒物连续袋式除尘器处理后无组织排放/压制成型颗粒物连续袋式除尘器处理+15m排气筒/配料混合颗粒物连续袋式除尘器处理+15m排气筒/破碎选粉颗粒物连续袋式除尘器处理+15m排气筒/硫酸储罐硫酸雾连续无组织排放废水/车间地面冲洗废水、萃取余液SS、COD、SO42-间断回用于浸出工序/烟气处理废水pH、COD、SS、盐类连续循环使用，定期补充新鲜水/纯水制备废水COD、SS、盐类间断纯水制备废水排放，冷凝水部分回用，部分外排/冷凝水SS间断/实验室废水pH、SS、COD等间断中和后与其他废水一同排入园区污水管网/生活污水COD、BOD5、SS、氨氮连续隔油、化粪池处理后进入园区污水处理厂处理固废S1-1浸出浸出渣间断委外综合利用S1-2除杂净化渣间断委外综合利用S1-3精滤精滤渣间断委外综合利用S1-4除铁除铁渣间断委外综合利用S1-5纯碱除杂纯碱渣间断委外综合利用S3-1浓缩结晶钾钠盐间断返回配料工序/脱硫脱硫渣间断返回配料工序S3-2除萃取剂除油渣间断有资质单位的处理/办公生活生活垃圾间断环卫清运/废气处理布袋收尘间断返回生产/含铊废布袋及滤布间断有资质单位的处理/压滤废滤布间断/硫化渣间断/检修废机油间断/生产废耐火材料间断/萃取老化萃取剂间断/稀硫酸稀硫酸连续返回铷铯盐母液中和或加氢氧化钙生成硫酸钙，硫酸钙作为返回被烧工序噪声/风机、球磨机、各类泵、离心机、压缩机等各类生产设施噪声连续厂房隔声、基础减振等3.3.2物料平衡碳酸锂生产工艺物料平衡表3.3-2碳酸锂物料平衡表单位：t/a入方出方物料名称数量类型物料名称数量项目主要元素平衡见表3.3-3。表3.3-3碳酸锂主要元素平衡表（单位t/a）入方出方一锂元素平衡1物料名称数量含量%Li量物料名称数量含量%Li量2锂云母360000（干基）1.45（氧化锂3.1%）5208碳酸锂2000018.7937583浸出渣474593.5240.13600.574原料粉尘排放17.33（干基）1.450.255烘干粉尘排放0.318.790.066净化渣15695.640.115.697精滤渣140.10.0148氢氧化锂生产线卤水416732833.4169合计5208合计5208注：锂元素收率为72%二F平衡1物料名称数量含量%F量物料名称数量含量%F量2锂云母360000（干基）1.244464碳酸锂20000003浸出渣474593.5240.924356.824原料粉尘17.33（干基）1.240.215净化渣15695.640.1117.696焙烧烟气389.76422.9189.287合计4464合计4464.00三钠元素平衡1物料名称数量含量%Na量物料名称数量含量%Na量2硫酸钠21333.8429.396270.016碳酸锂200000.0243碳酸钠2036040.838312.988碳酸铷710.040.020.1424锂云母3600002.8310188碳酸铯289.960.020.0585氢氧化钠630057.52765.175浸出渣474593.52445.6126631.5816硫化钠0.3941.80.163原料粉尘17.33（干基）2.830.4907氢氧化锂返回液34753.551.29448.321净化渣15695.645.6878.956精滤渣1428.253.955纯碱渣4537.817.01氢氧化锂生产线34753.551.29448.4718回用钾钠盐56502.084.193684.668钾钠盐（回用生产）56502.084.193684.6689蒸发盐8.160.3242.643蒸发盐（回用生产）8.160.3242.64310回用脱硫渣7842.318.032脱硫渣（回用生产）7842.318.03211湿磨用水144212.8365.4557867.178萃取余液（回用生产）1259017.92260.045渣滤液（回用于湿磨）131622.8364.265607.13312浸出用水304383.6330.000160.5洗涤水（回用于浸出）5000.10.5冷凝水（回用于浸出）00013纯碱用水600500.31185.28一次搅拌离心液（回用于纯碱配制）579000.32185.28一次搅拌用水600000.31186二次搅拌离心液（回用于一次搅拌）600000.3118611合计39928.964合计39928.964四钾元素平衡1物料名称数量含量K量物料名称数量含量K量2锂云母3600004.6916891.02碳酸锂200000.0010.23硫酸钾1695.89143.03729.742氢氧化锂50000.0030.154氢氧化钾6500.694452.678碳酸铷710.040.050.3555氢氧化锂返回液34753.551.951678.042碳酸铯289.960.10.2906浸出渣474593.52443.70817706.35原料粉尘17.33（干基）4.890.85烘干粉尘0.30.0010.00净化渣15695.642.3361.000精滤渣1429.254.095氢氧化锂生产线34753.551.951678.1927脱硫渣7840.262.04脱硫渣（回用于生产）7840.262.048回用钾钠盐56502.082.771565.246钾钠盐（回用于生产）56502.082.771565.2469湿磨用水144212.8363.0944970.118渣滤液（回用于湿磨）131622.8363.6924859.515萃取余液（回用于生产）125900.878110.60310浸出用水304383.6330.000160.5洗涤水（回用于浸出）5000.10.5冷凝水（回用于浸出）00011纯碱用水600500.347208.44一次搅拌离心液（回用于纯碱配制）579000.36208.4412一次搅拌用水600000.351210.6二次搅拌离心液（回用于一次搅拌）600000.351210.69合计25708.426合计25708.426五铷元素平衡1物料名称数量含量Rb量物料名称数量含量Rb量2锂云母3600000.291053离心母液212950.3210.25540.33浸出渣474593.52440.01496.73净化渣15695.640.0115.92原料粉尘17.33（干基）0.290.054合计1053合计1053六铯元素平衡1物料名称数量含量Cs量物料名称数量含量Cs量2锂云母3600000.075271.66离心母液212950.3210.03215.33浸出渣474593.52440.008555.017净化渣15695.640.00851.33原料粉尘17.33（干基）0.0750.0134合计271.66合计271.66七铊元素平衡1物料名称数量含量铊量物料名称数量含量铊量2锂云母3600001.73mg/kg0.6228废气0.0001563浸出渣474593.52440.0001090.517净化渣15695.640.0002260.035脱硫渣7840.00178硫化渣240.068864八S平衡1物料名称数量含量S量物料名称数量含量S量2锂云母3600000.0272.00碳酸锂200000.0010.23硫酸钾5333.46980.87浸出渣474593.52440.311483.38654硫酸钠21333.844807.63原料粉尘17.33（干基）0.020.00355硫酸钙68401609.41废气389.764194.886净化渣15695.640.023.147精滤渣140.020.008合计1681.41合计1681.41注：由于回用钾钠盐、回用粉尘、回用水等处于循环状态，便于物料平衡表简洁，本次评价未将这些物料未列入元素平衡表中进行计算。略图3.3-5物料平衡图（t/a）略图3.3-6工艺水平衡图（t/a）氢氧化锂生产工艺总物料平衡表3.3-4项目物料平衡表单位：t/a入方出方物料名称数量类型物料名称数量卤水41673产品单水氢氧化锂5000废水W2-1稀酸34753.55废气G2-1氢氧化锂烘干粉尘0.075损耗其中氢氧化锂烘干损耗水蒸气499.675MVR损耗水蒸气1419.7合计41673合计41673表3.3-5主要元素平衡表（单位t/a）入方出方一锂元素平衡1物料名称数量含量Li量物料名称数量含量Li量2卤水416732833.37产品单水氢氧化锂500016.67833.353粉尘0.0750.2770.024合计833.37合计833.37二S平衡1物料名称数量含量S量物料名称数量含量S量2卤水4167312.75294.99W2-1稀酸34753.5515.25294.993合计5294.99合计5294.99图3.3-7物料平衡图（t/a）图3.3-8工艺水平衡图（t/a）副产铷铯盐物料平衡表3.3-6项目物料平衡表单位：t/a入方出方物料名称数量类型物料名称数量离心母液202950.321副产品铷铯盐100098%浓硫酸14000废气G3-16167氢氧化锂生产线回用稀硫酸34753.35G3-20.25氢氧化钠4809G3-30.15二甲苯12.125挥发CO2318.55磺化煤油12.125废水W3-1147749.3t-BAMBP萃取剂24.25W3-2（萃取余液）47343.35树脂5W3-3700.74活性炭0.83洗涤水500CO2494固废S3-132132.23纯水500S3-26.08废萃取剂48损耗损耗水蒸气21595.351合计267561.001合计267561.001表3.3-7主要元素平衡表（单位t/a）入方出方一铷元素平衡1物料名称数量含量Rb量物料名称数量含量Rb量2离心母液212950.3210.07540.3碳酸铷710.0476.09540.33合计540.3合计540.3二铯元素平衡1物料名称数量含量Cs量物料名称数量含量Cs量2离心母液212950.3210.01215.3碳酸铯289.9674.25215.33合计215.3215.3三二甲苯平衡1物料名称数量含量二甲苯量物料名称数量含量二甲苯量2二甲苯16.516.5萃取余液老化萃取剂16.323废气0.090.094除油渣0.090.095合计16.5合计16.5四有机物平衡1物料名称数量含量有机物量物料名称数量含量有机物量2二甲苯12.12512.125老化萃取剂48483萃取剂24.2524.25废气0.250.254磺化煤油12.12512.125除油渣0.250.255合计48.5合计48.5五硫平衡1物料名称数量含量硫量物料名称数量含量硫量298%浓硫酸140000.324480硫酸雾732.652.293稀硫酸.34753.353.271134.81钾钠盐32132.2316.525308.244萃取余液47343.350.356304.275铷铯盐10000.0010.016合计5614.81合计5614.81图3.3-9物料平衡图（t/a）图3.3-10工艺水平衡图（t/a）全厂钠、钾平衡：一钠元素平衡入方出方1物料名称数量含量%Na量物料名称数量含量%Na量2硫酸钠21333.8429.396270.016碳酸锂200000.0243碳酸钠2036040.838312.988氢氧化锂50000.0030.154锂云母（干基）3600002.8310188碳酸铷710.040.020.1420085氢氧化钠630057.52765.175碳酸铯289.960.020.0579926硫化钠0.3941.80.163浸出渣474593.52445.6126631.5817原料粉尘（干基）17.332.830.4904398烘干粉尘0.30.020.000069净化渣15695.645.6878.9558410精滤渣1428.253.95511纯碱渣4537.817.0112合计27536.342合计27536.342二钾元素平衡入方出方1物料名称数量含量K量物料名称数量含量K量2锂云母3600004.6916891.02碳酸锂200000.0010.23硫酸钾1695.89143.03729.742氢氧化锂50000.0030.154氢氧化钾6500.694452.678碳酸铷710.040.050.3555碳酸铯289.960.10.2906浸出渣474593.52443.7317706.3687原料粉尘17.33（干基）4.890.8478烘干粉尘0.30.0010.0000039净化渣15695.642.3361.00010精滤渣1429.254.09511纯碱渣450.30.13514合计19638.686合计19638.6863.3.3全厂水平衡本项目生产系统水的投入主要有：原料带入水133.3m3/d，酸碱中和反应生成0.67m3/d，CO2反应消耗0.24m3/d。纯水制备新鲜水278.3m3/d（纯水194.8m3/d，浓水83.5m3/d），纯水制备废水外排。地面、设备冲洗水：项目地面冲洗用水20m3/d（损耗4m3/d），回用于湿磨工序，不外排。办公生活用水量18m3/d（损耗3.6m3/d），生活污水处理后排入园区污水管网。焙烧烟气处理废水循环利用，不外排，循环用水9000m3/d，损耗90m3/d，补充新鲜水90m3/d。碱液喷淋用水循环利用，不外排。循环水量48m3/d，损耗2.4m3/d，补充新鲜水2.4m3/d。喷淋水蒸发结晶损耗量0.2m3/d，补充新鲜水0.2m3/d。实验室用水0.05m3/d，损耗0.01m3/d，外排废水0.04m3/d。循环冷却水循环利用，不外排。循环水量21600m3/d，损耗1080m3/d，补充新鲜水1080m3/d。项目净化除杂母液、铷铯盐中和后母液、铷铯盐溶液、氢氧化锂溶液进入MVR蒸发浓缩，过程中蒸发盐及水蒸气损耗部分水，蒸发冷凝水大部分回用，小部分外排；洗渣水、萃取余液均返回系统回用，不外排。项目工艺用水2524.26m3/d，循环用水量2044.14m3/d，损耗及物料带走620.37m3/d，外排水158.48m3/d，反应生成0.67m3/d，反应消耗0.24m3/d，补充新鲜水量778.42m3/d（含初期雨水80m3/d）。全厂水平衡见表3.4-8和图3.4-11。图3.3-11全厂水平衡图m3/d表3.3-8本项目全厂水平衡表单位：m3/d序号用水单元给水循环/回用水排水新水来自其他工段物料带水合计损耗及物料带水进入其他工段排放量合计1纯水制备278.300278.300194.883.5278.32生产工序400.120.67（反应生成）133.3614.092044.33538.870.2474.98614.09初期雨水80003设备及地面清洗20002004160204循环冷却水系统10800010802160010800010805生活用水18001803.6014.4186焙烧烟气处理90009090009000907酸雾处理2.6002.6482.6002.68实验室0.05000.0500.0100.040.05小计1969.070.67133.32103.0432692.331719.08211.04172.922103.04注：初期雨水产生量为800m3/次，按10次返回生产工序使用。小结：项目总用水量36898.41m3/d，其中新水用量1969.07m3/d，重复用水量32692.33m3/d，水重复利用率89%。项目外排水量172.92m3/d。3.3.4清洁生产分析原辅料消耗表3.3-9锂云母原辅材料消耗序号原料名称及规格重要组分单位产品消耗（t/t）年消耗量（t）贮存量备注1234567891011121314151617181920新鲜水/29.54590721m3/a/由园区供水管网供给电/945.421890.83万kW·h/从园区电网引入天然气/17003400万Nm3/a/外购蒸汽/14.428.8万t/a/园区集中供热注：单位产品消耗量均以产品20000t/a碳酸锂为基础的计算值。产品指标本项目的产品电池级碳酸锂和氢氧化锂，为大力发展高端材料、有色金属新能源中的基础原材料，本项目生产的产品质量优质，绿色环保。产品具有不含重金属，产品主要技术性能较好。生产工艺及设备1、碳酸锂提取方法综述根据所用的原材料不同，提取碳酸锂的方法也不同。目前所用的原料主要有锂矿石（锂云母、锂辉石），盐湖卤水和海水。由于盐湖卤水中镁含量高，镁锂分离困难，另由于海水中锂含量较低，提取工艺还不完善，所以目前国内还是主要以锂矿石为原料来提取碳酸锂。⑴以锂矿石为原料提取碳酸锂①硫酸法工艺该工艺在从锂矿石提取碳酸锂行业中运用比较广泛，先将锂矿石高温焙烧，使其结构疏松，冷却后球磨，与足量的硫酸混合，在回转炉中250℃下焙烧。出炉后水浸得粗硫酸锂溶液，调pH除杂后，加入碳酸钠沉淀，干燥，得到碳酸锂产品。②锂矿石与硫酸盐混合烧结工艺将锂矿石与硫酸盐在一定的温度下混合烧结，经一系列物理、化学反应后，硫酸盐中的金属元素将矿石中的锂置换成可溶性的硫酸盐，主要杂质生成难溶于水的化合物，然后将烧结后的熟料浸出分离，锂离子进入溶液，经净化、浓缩、沉淀后得到碳酸锂产品。③氯化焙烧工艺此工艺主要是利用氯化剂使矿石中的锂及其他有价金属转化为氯化物进行提取的，氯化焙烧法生产工艺有两种：一种是中温氯化法，在低于碱金属氯化物沸点的温度下制得含氯化物的烧结块，经过溶出使之与杂质分离；另一种是高温氯化或氯化挥发焙烧。在高于其沸点的温度下进行焙烧，使氯化物成为气态挥发出来与杂质分离。④石灰石焙烧工艺石灰石焙烧法处理含锂矿物制取碳酸锂，生产工艺包括生料制备、焙烧、浸出、洗渣、浸出液浓缩、净化、结晶等几个主要工序。首先将石灰石磨细，按锂矿物与石灰石以1:3.05~3.15质量比配比，并和一定氧化钙（40%~42%）配成合格的生料浆。然后把生料浆放入回转窑中在一定温度下进行一系列物理化学变化，使矿物中的锂转化成可溶于水的化合物。通过浸出工序除掉不溶杂质，过滤分离，得到以锂化合物为主的浸出液，向浸出液中通入CO2气体或废炉气将锂碳化，使锂以难溶碳酸盐的形式沉淀析出。经洗涤、干燥得到碳酸锂产品⑵以卤水为原料提取碳酸锂由于锂矿石总储量少，生产工艺复杂，能耗大，现在国内外都正在研究从盐湖卤水中提取碳酸锂的工艺。①蒸发沉淀工艺利用太阳能在蒸发池中将含锂卤水进