風(fēng)化殼淋積型稀土礦抑雜浸取工藝及水動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、風(fēng)化殼淋積型稀土礦是我國(guó)特有的稀土礦種,它具有分布廣、放射性低、儲(chǔ)量豐富、稀土配分齊全、易開(kāi)采的特點(diǎn)。風(fēng)化殼淋積型稀土礦廣泛的應(yīng)用于各種領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)外對(duì)風(fēng)化殼淋積型稀土礦的主要研究?jī)?nèi)容集中在稀土礦浸取工藝與稀土沉淀工藝方面,本文采用淋浸方法,研究了風(fēng)化殼淋積型稀土礦抑雜浸取工藝和晶型碳酸稀土制備工藝及浸取水動(dòng)力學(xué)。
　　本文所研究的礦樣為江西省定南縣風(fēng)化殼淋積型稀土礦,采用化學(xué)滴定法分析該稀土礦化學(xué)組成,得到各化學(xué)組成在礦物中的具體

2、含量,并初步分析浸出液中可能存在的非稀土雜質(zhì)離子。通過(guò)具體實(shí)驗(yàn)得到化學(xué)組成含量分別為:REO含量為0.1146％、SiO2含量為61.8%、Al2O3含量為14.28%、Fe2O3含量為3.19%、CaO含量為0.47%、其它成分含量為20.15%。除稀土離子外,鋁離子作為可浸出離子,將是最主要的雜質(zhì)離子。在柱浸條件下對(duì)稀土礦抑雜浸取工藝進(jìn)行研究,降低浸出液中鋁離子含量,考察了抑制劑種類、抑制劑用量和浸取劑pH值對(duì)鋁抑制率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)

3、果表明:當(dāng)液固比為0.5:1,復(fù)合浸取劑采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%且質(zhì)量比為7:3的硫酸銨和硝酸銨復(fù)合銨鹽,浸取劑中抑制劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)控制為0.05%,浸取劑 pH值調(diào)節(jié)為5.5時(shí),能保證稀土純度為93.85%,鋁的抑制率控制在92.5%。
　　本文以抑雜浸取工藝所得的稀土浸出液為原料,使用碳酸氫銨溶液為沉淀劑制備晶型混合碳酸稀土?？疾熹X離子,W[NH4HCO3]/W[REO],溫度,攪拌時(shí)間和陳化時(shí)間對(duì)稀土沉淀率的影響。同時(shí)使用紅外光譜、X

4、射線衍射分析碳酸稀土沉淀,表明使用抑雜浸取工藝所得到的浸出液制備混合碳酸稀土?xí)r,能獲得晶型結(jié)構(gòu)完美的正碳酸稀土。本文從水動(dòng)力學(xué)的角度研究風(fēng)化殼淋積型稀土礦浸取過(guò)程,并得到水動(dòng)力學(xué)方程,為提高稀土浸出效率提供理論支持。對(duì)礦床給定小壓差時(shí)考察了浸取劑種類、浸取劑濃度、礦物粒徑和孔隙度與滲透率的關(guān)系,改變小壓差時(shí),考察了小壓差對(duì)稀土浸出率的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果給定小壓差時(shí),使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的復(fù)合浸取劑不僅從工藝的角度上改善了稀土浸出效果,也改善了