调研期间,调研组先后实地参观公司中试试验平台、稀土专用防腐萃取装备生产车间、多级逆流连续萃取示范生产线,重点听取我司针对稀土湿法冶金开发的塔式萃取、超重力离心萃取一体化成套技术专题汇报,围绕四大核心议题开展深度研讨交流。

一、塔式萃取装备当前工业化成熟度汇报
山东联萃流体自主研发脉冲 / 转盘塔式稀土萃取装置已完成实验室小试、百升级中试、千吨级稀土分离生产线全流程工业化验证,形成标准化模块化成套体系,覆盖轻稀土富集、中重稀土多组分分离、稀土与钙镁铝铁杂质深度脱除全工艺场景。现有塔式萃取设备单套处理规模可达 50–500m³/d,可配套 10–120 级连续逆流分离流程,适配离子型稀土、混合型稀土矿浸出原液处理,已在多家稀土冶炼企业稳定连续运行 3 年以上,运行数据、物料平衡、溶剂损耗、产品纯度指标长期稳定达标,具备全国大范围规模化推广应用条件。同时配套全流程自动化 PLC 智能控制系统,可实现进料流量、酸度、相比、界面高度全参数在线监测,满足海关对生产工艺全程可追溯、物料流向可溯源的合规管控要求。

二、塔式萃取相较传统混合澄清槽核心技术与经济优势
经济维度,长期运行综合成本优势显著:萃取剂年损耗降低 65% 以上,配套精馏、皂化工段蒸汽能耗下降 40%;自动化程度高,单条生产线值守人员缩减 70%;设备模块化组装,基建、安装工期缩短一半;设备防腐内衬(PTFE / 钛材)使用寿命可达 10 年以上,年均运维、备件成本远低于澄清槽,万吨级稀土分离项目全年综合运行成本可节约数百万元。

三、塔式萃取工业化放大核心工程难点与联萃配套解决方案
调研组重点关注稀土体系设备放大效应、工况波动适配等工程瓶颈,我司专项汇报产业化攻关成果。一是大塔径返混控制难题,公司采用多层高效导流筛板、分段脉冲调控结构,分级约束两相轴向返混,解决大流量下分离效率衰减问题;二是稀土料液含细微矿泥易堵塞内件痛点,开发可拆卸模块化塔内构件,配套在线旁路过滤、原位冲洗工艺,实现不停产简易清堵;三是宽工况适配放大,针对原矿浸出液酸度、稀土浓度、杂质含量波动大的行业痛点,搭载变频脉冲、自适应堰板调节系统,流量波动 ±30% 区间内仍可维持清晰两相界面;四是防腐放大配套,针对高酸度稀土料液腐蚀特性,形成碳钢衬四氟、全钛合金两种标准化塔体材质方案,兼顾大型设备制造成本与长期耐腐蚀需求,彻底规避放大后局部腐蚀渗漏风险。

四、塔式萃取对稀土多元素、高级数分离体系适配能力
稀土 17 种元素理化性质相近,高级数(50 级以上)连续逆流分离是行业核心技术门槛。联萃塔式萃取采用分段独立调控设计,每一段脉冲强度、进料相比可独立调节,适配轻稀土分组、中重稀土切分、单一高纯稀土精制等多级串联工艺,最高可实现 120 级连续耦合分离,单一稀土产品纯度可达 99.999%。针对钙、镁、铝、钍共存复杂稀土浸出液,可前置塔式除杂工段与后端稀土分组工段一体化串联,同步完成杂质脱除、稀土多元素梯度分离,一套设备实现多工序集成,解决传统槽式设备多级串联占地庞大、界面管控难度大的痛点。同时设备可与离心萃取机组灵活串联组合,形成 “塔式粗分 + 离心精制” 复合工艺,兼顾大处理量与超高纯度稀土产品生产需求。

交流环节,海关总署风险防控局(青岛)专家结合稀土出口管制监管实际,重点询问萃取装备工艺参数、物料平衡台账、全流程溯源管控配套软硬件能力,对我司装备可实现生产全数据留痕、物料进出全程记录的智能化管控体系给予高度认可,认为成套装备自带工艺溯源模块,可有效支撑稀土制品、中间品出口环节风险研判、流向追溯工作,为两用物项精准监管提供装备端技术支撑。

中科院赣江创新研究院专家从稀土分离化学机理、新型萃取剂配套适配、绿色低碳装备迭代方向给出专业指导,充分肯定联萃流体在萃取设备工程化放大、复杂稀土体系适配方面的技术积累,双方达成产学研长期协同意向,后续将围绕低溶剂损耗稀土萃取新工艺、管制物料工艺风险识别配套装备联合开展试验攻关,共同推动稀土分离装备绿色化、合规化升级。
