難處理離子型稀土礦新型浸取劑浸出試驗研究.pdf

1、隨著稀土資源的長期粗放式開發(fā),離子型稀土礦貧化嚴重,稀土礦的滲透性變差,浸出過程中反吸附與拖尾現(xiàn)象嚴重,導致浸取劑消耗量大,浸取周期長,獲得的稀土礦浸出液處理量大,稀土濃度低,雜質(zhì)含量高,稀土回收率較低,嚴重影響了稀土的質(zhì)量和資源利用率。本研究針對難處理離子型稀土礦石性質(zhì),遴選出選擇性強,滲透性能好、高效環(huán)保的新型浸取劑,在提高稀土浸出率和浸出效率的基礎(chǔ)上,減少雜質(zhì)含量,提高稀土濃度,降低硫酸銨耗量,優(yōu)化浸出工藝,有效提高稀土的資源利用

2、率。
　　本研究在難處理離子型稀土礦性質(zhì)研究的基礎(chǔ)上,首先通過探索試驗確定浸出過程最優(yōu)的工藝參數(shù),其次通過浸取劑種類條件試驗選擇出最佳的浸取劑,再通過新型浸取劑浸出試驗確定其最佳的浸出條件,最后對新型浸取劑浸出稀土礦的機理進行了探討和研究。
　　硫酸銨浸取難處理離子型稀土礦單因素條件試驗,確定了最佳的工藝參數(shù):柱淋浸取方式,浸取劑濃度為2％,浸取劑流速為0.6mL/min,礦石含水率為7%,液固比為1:1,裝礦密度為1.27

3、kg/L(即自然裝礦)。此時稀土浸出率為88.62%,浸出液中稀土離子含量為0.73g/L,鋁離子含量為0.085g/L。
　　浸取劑種類試驗結(jié)果表明:與硫酸銨相比,QZX-01、QZX-02和復(fù)合浸取劑(氯化銨:硫酸銨=7:3)作為浸取劑時,稀土浸出率分別提高7.53%、9.72%和4.17%,浸出液中鋁離子濃度分別為降低0.025g/L、降低0.074g/L和升高0.028g/L。硫酸鎂作為浸取劑時,雖然鋁離子濃度有所降低,但

4、稀土浸出率減少約28%,不利于稀土的綜合回收;其它浸取劑浸出稀土礦時稀土浸出率都明顯降低。所以可以考慮QZX-01和QZX-02替代硫酸銨浸出稀土礦,但QZX-01對環(huán)境影響較大,而QZX-02是一種有機酸復(fù)鹽,無毒,在工業(yè)中應(yīng)用廣泛。因此,選擇QZX-02作為難處理離子型稀土礦的浸取劑。通過試驗確定其浸出的最佳工藝條件為:浸取劑濃度為2%,QZX-02與硫酸銨比例為7:3,浸取劑流速為0.4mL/min,浸出液固比為0.8:1,此時稀

5、土浸出率為98.29%,浸出液中稀土濃度為1.07g/L,鋁離子濃度為0.017g/L,與硫酸銨浸取稀土礦相比,浸出液固比降低了20%,稀土浸出率提高了9.67%,鋁離子濃度降低了80%,浸出效果良好。
　　新型浸取劑浸出難處理離子型稀土礦的動力學研究表明:新型浸取劑浸出難處理離子型稀土過程受內(nèi)擴散控制,其反應(yīng)活化能為8.59kJ/mol,與硫酸銨體系浸取稀土反應(yīng)活化能7.34 kJ/mol相比,新型浸取劑浸出稀土過程中浸出效率更