沉化:沉化过程为胶溶过程,目的是通过共沉淀作用将溶液中的可溶性组分析出。工艺流程为:分别将稀土(成分:硝酸铈、硝酸镧、氧化钇)、醋酸锆、碳酸铵通过人工投加的方式加入反应釜,通过泵加入纯水,并加入氨水,维持溶液pH值在规定范围,利用搅拌器充分混合,同时利用抽风机将溢出的氨气引至水洗塔。溶解充分后,电加热升温到到规定值并恒温规定时间,然后自然降温,沉化结束;反应除加料外其它时间均在密闭条件下进行。沉化工段在原料投加过程中会产生少量粉尘,属无组织排放;投加氨水及碳酸铵过程中会有部分氨气溢出,溢出的氨气小部分无组织排放,大部分通过抽风装置抽至水洗塔经水洗塔吸收后于排气筒排放;反应釜的清洗废水经收集后全部回用,不外排。
压滤:常温条件下,沉化后的溶液通过反应釜下方的连接管经泵输送进入机械压滤机,根据铵离子的浓度一边添加纯水漂洗一边压滤,将溶液中大部分水滤出,同时溶解在压滤废水中的铵离子一同被洗去;压滤过程中产生的压滤废水通过蒸氨塔加热,将废水中的铵离子转化为氨气溢出,废水达标后进入污水管网,溢出的氨气由吸收塔吸收,回收利用。
捣碎:常温常压下,将上步中滤饼在密闭条件下用球磨机进行球磨,加入水后让滤饼均匀分散。
调浆:常温常压下,将球磨后的浆液用泵输送到调浆罐中,根据配比加入一定量的水,调到工艺要求的固含量。
干燥:在规定温度下,将材料干燥至含水率符合要求。
焙烧:材料用高温焙烧炉将上述过程中生产以金属硝酸盐形式存在的材料,在高温条件下分解为金属氧化物形式,其反应原理为:Ax(NO3)y AxOy+yNO2。
产生的NO2通过碱洗塔装置将氮氧化物转化为NO3-,转化效率95%以上,剩余废气通过排气筒排放。碱洗原理如下:4NO2+4NaOH+O2= 4NaNO3+2H2O
产品:通过上述反应,得到催化材料,主要成分为稀土材料改性后的混合氧化物。