膜分离集成技术浓缩离子型稀土矿浸出液试验研究

研究了用膜分离集成技术浓缩低品位离子型稀土矿浸出液。试验结果表明:经过陶瓷膜除杂和纳滤膜浓缩后,含氯化铵浸出剂的浸出液中氧化稀土质量浓度由0.33g/L浓缩到73.46g/L;而含硫酸铵浸出剂的浸出液中的氧化稀土质量浓度由0.46g/L浓缩到4.23g/L,浸出液体积大大减小,后续回收稀土的试剂和能耗成本降低,稀土回收率提高。     

某离子型稀土矿浸出试验

以中国南方地区某离子型稀土矿为研究对象,采用搅拌浸出和柱浸的方式,研究不同条件下矿样中稀土及杂质元素的浸出情况,为离子型稀土矿产资源的绿色高效开采提供参考。结果表明,浸出液固比对离子相稀土浸出率影响较大,浸出时间影响较小,离子相稀土浸出过程时间短,反应迅速;柱浸过程中离子相稀土流出速率最快,达到平衡时间短,杂质元素前期浸出浓度高,后续拖尾严重;离子相稀土浸出率随着样品深度的增加不断降低,符合南方离子型稀土成矿规律;硫酸铵浸出过程中铵根离子损失量较大,最低损失率超过11.31%,硫酸根不参与金属离子的交换反应过程,回收率最高可达99.22%。     

离子型稀土浸出液复合钠盐高效富集稀土

为实现无铵富集稀土,以复合钠盐为沉淀剂,对铝盐体系离子型稀土矿浸出液中稀土进行富集。考察了pH对稀土浸出液除铝效果的影响,研究了不同沉淀剂、沉淀剂配比及用量、终点pH、反应温度、反应时间、陈化时间对稀土沉淀率的影响。结果表明,在初始稀土浓度0.014 64 mol/L、铝浓度0.54 g/L、初始pH=3.89、反应温度25 ℃、反应时间60 min的条件下,除铝终点pH=4.93时,残余铝浓度为13.02 mg/L,稀土损失为1.2%;当复合沉淀剂用量为0.7倍理论量的70%NaHCO3+30%Na2CO3、沉淀终点pH=6.72、反应时间60 min、反应温度25 ℃、陈化时间40 min时,稀土沉淀率高达99.68%,灼烧后氧化稀土总量为96.48%,铝含量为0.52%。     

离子型稀土矿控速淋浸工艺研究

针对离子型稀土矿浸出液固比大，浸出液稀土浓度低，浸出率低，资源浪费十分严重的状况，利用矿石结构疏松，稀土呈阳离子状态吸附在铝硅酸盐类粘土矿物上的特点，通过科学布液和加液的控速淋浸装置，将浸出剂均匀分散在矿石上，强化浸出过程，使离子相稀土得到有效浸出。     

离子型稀土浸出液沉淀控制系统设计

为解决离子型稀土浸出液沉淀由人工凭经验手动操作导致的pH不能及时检测与反馈、控制不精确、产品质量不稳定等问题,设计了一套离子型稀土浸出液沉淀自动控制系统。首先,通过感知技术对稀土浸出液沉淀过程的关键设备状态和数据进行采集,实现关键数据信息的实时在线检测;其次,以S7-300 PLC系统为核心控制系统,PLC通过PROFIBUS总线与变频器通讯,对沉淀过程数据进行分析和处理,并配置相应的控制设备,实现稀土浸出液沉淀的自动控制;最后,采用威纶通触摸屏作为人机交互系统,完成工艺过程设备状态和关键参数的实时显示、参数设定和数据存储,实现生产过程的可视化。结果表明,设计的系统运行正常,完全可以满足生产需要,提高了稀土浸出液沉淀的自动化程度,提高了沉淀稀土的产品质量和生产效率。控制系统稳定可靠的运行,为实现我国稀土产业绿色开采提供了技术支撑。     

HD325树脂从低浓度稀土矿浸出液中回收稀土的研究

随着我国稀土矿资源的过度开采和利用,风化壳淋积型稀土矿的品位呈逐渐下降趋势,造成稀土提取过程浸出液体积大,回收稀土浓度低及后续处理负荷大等一系列问题。风化壳离子型稀土资源的稀缺性迫切需要研究开发新型提取工艺,以提高稀土的综合利用率。本文介绍了富集技术,特别是利用HD325离子交换树脂对风化壳淋积型稀土矿的低浓度浸出液进行了回收稀土的工艺技术研究。探讨了HD325树脂吸附稀土络阴离子的动力学,揭示了吸附和解吸的化学反应过程。研究结果表明:HD325离子交换树脂对稀土络阴离子吸附过程的速度控制步骤是液膜扩散与颗粒内扩散共同控制的作用,该类型树脂在酸性介质中能充分吸附硫酸铵浸出液中的低浓度稀土,且盐酸能够较完全解吸树脂中的稀土离子,从而达到回收低浓度稀土的目的。     

离子型稀土矿浸出过程微细颗粒迁移规律及调控

离子型稀土矿在浸出过程中浸出剂与矿石表面水合机制较为复杂,颗粒间的桥式胶结因离子吸附交换过程中存在多种作用力与分散作用而容易发生断裂,从而使微细颗粒发生迁移和重新排列,并在孔喉处沉淀,产生堵塞现象,影响离子型稀土的浸出效率。为揭示离子型稀土矿在原地浸出过程中微细颗粒的迁移规律,并找到适宜的调控方法,以龙南足洞离子型稀土矿为研究对象,采用实验室柱式溶浸法,考察了浸出剂质量浓度、黏度、流速、水力梯度、矿体高度及矿体含水率对微细颗粒迁移的影响。结果表明,离子型稀土矿浸出过程微细颗粒的迁移是影响浸出效率的重要因素之一。在外力的作用下,微细颗粒在浸出过程中易随浸出剂发生迁移运动。当调控浸出剂质量浓度低于4%,浸出剂黏度不超过1.5 mPa?s,水力梯度小于0.75,浸出剂流速低于3 mL/min,原矿含水量大于11%时,矿体中微细颗粒迁移率较低,矿体渗透性保持良好,有利于浸出液的渗流和稀土离子的浸取。     

离子型稀土矿抑杂浸出中抑铝剂的研究

研究了在抑杂浸出过程中添加抑铝剂对稀土浸出的影响，筛选出了适宜的抑铝剂．所筛选出的抑铝剂能适应于我国南方不同类型离子型稀土矿，抑铝剂的添加几乎不影响稀土的浸出率．通过抑杂浸出得到的浸出液中铝离子含量小于2mg／L，去除率达到98％以上，铁离子含量小于0．3mg／L，该浸出液无需净化直接用碳酸氢铵沉淀得到的碳酸沉淀稀土符合生产质量要求．稀土产品质量达到国内现行标准，有效地简化了生产流程，并能减少5％-15％的稀土损失．     

半风化离子吸附型稀土的浸取实验

针对龙南某矿山的半风化离子型稀土进行浸取试验研究.矿样中全相品位为 0.11 %,其中离子相稀土含量为 0.083 7 %.考察了浸取剂种类,浸取剂浓度,淋洗液固比以及尾水液固比对浸取的影响,其最佳柱浸浸取条件为:HT-13 浓度 2 %,淋洗液固比（指质量比,下同）为 0.4:1,尾液水液固比为0.6:1, 在此条件下稀土离子相浸出率为 98.06 %. 在放大试验中 HT-13 浸出液中稀土离子浓度为1.14 g/L,铝浓度为 10.8 mg/L,铁浓度为 7.8 mg/L,且 HT-13 可以循环使用.      

从风化壳淋积型稀土矿高柱效浸出液中溶剂萃取氯化稀土的研究

本文进行了从风化壳淋积型稀土矿高柱效浸出液中溶剂萃取氯化稀土的工艺研究。考察了浸出液稀土浓度、非稀土杂质含量、萃取相比等对萃取率的影响；同时也对反萃取条件进行了系统研究，最终确立了从该浸出液中串级萃取氯化稀土的工艺。     

离子型稀土矿渗流溶浸行为研究

离子型稀土矿性质复杂,当前所采用的原地溶浸工艺适应性不强、影响因素较多,为揭示离子型稀土矿原地溶浸过程影响机制,探寻溶浸过程优化调控方法,本文以江西龙南足洞风化离子型稀土矿为研究对象,采用室内柱式溶浸法模拟原地溶浸工艺过程,开展离子型稀土矿溶浸过程影响规律研究,考察浸出过程各工艺因素对离子型稀土矿浸出效率的影响以及稀土原矿浸出前后的物质变化。研究结果表明,调控离子型稀土矿浸出过程原矿含水量4%、矿层高度43 mm,浸出剂浓度4%、浸出剂溶液p H值5.0、浸取过程固液比1.0∶0.8、浸取剂流速5 ml·min-1为最佳浸出条件参数,在原矿REO总量为0.078%的情况下,可获得浸出率为92.87%的稀土母液,母液中稀土平均浓度为1.73g·L-1,效果良好。稀土离子在浸出过程中与浸出剂的电解质NH+4发生了离子交换反应,稀土离子被交换浸出,而阳离子电解质NH+4则保留在浸渣中,整个浸出过程未生成其他新的物质,没有改变离子型稀土矿原有的晶型结构,不会影响稀土离子的渗流溶浸,有利于离子型稀土矿的绿色高效提取。     

离子型稀土矿中稀土与非稀土元素浸出关系的研究

根据离子型稀土矿的成因和提取原理,详细地研究了在不同的浸矿剂浓度下稀土与非稀土元素的浸出关系,着重探讨了非稀土杂质对产品质量、原材料消耗、稀土收率的影响,提出了消除某些非稀土影响的方法。     

磁处理强化草酸沉淀稀土浸出液过程的研究

草酸是目前稀土浸出液的最为广泛的沉淀剂，但使用这种沉淀剂存在着药剂耗量较大而衍生出的一系列问题，一方面草酸价格昂贵增加了处理成本，另一方面废水中残留大量的会对环境造成危害的草酸，须经过处理才能排放。磁处理技术在对水系处理方面具有一定的效果，作者把磁处理技术应用在草酸沉淀稀土浸出液的工艺过程中，考察了磁场强度、磁化时间以及磁化方式等因素对稀土沉淀效果的影响，并将常规条件的草酸用量和磁处理条件下的草酸用量进行了对比。研究结果表明，将磁处理技术应用于此沉淀过程可提高草酸稀土的纯度。减少草酸的耗量，从而为降低离子型稀土矿山的生产成本，增加稀土的有效回收提供了一种新工艺。     

从钕铁硼废料中提取稀土工艺研究

采用氧化焙烧-盐酸分解法,研究从钕铁硼废料中提取稀土的工艺条件,探讨了焙烧温度和时间对铁的氧化率的影响,在浸出过程中考察了盐酸浓度、反应时间、反应温度以及液固比对稀土浸出率的影响,并分析了pH值和陈化时间对浸出液除杂效果的影响.结果表明:在700℃焙烧1.5 h,铁的氧化率最高,铁基本完全氧化成三价铁,在最佳浸出条件下稀土浸出率高达到99.33%,浸出液中和除杂时,调节pH值为3.5,陈化时间大于2 h,料液中非稀土杂质含量低,特别是铁仅为0.0014 g/L,浸出液完全达到稀土萃取的要求.      

浸矿作用下离子型稀土强度弱化及滑坡研究进展

离子型稀土原地浸矿过程中,由于受到浸矿液渗流作用、化学置换作用、降雨和干湿循环等因素的影响,矿体强度将发生不同程度弱化。结合国内外学者对离子型稀土浸矿过程中强度特性的研究成果,对浸矿液渗流作用、化学置换作用、降雨和干湿循环作用对离子型稀土矿体强度影响规律进行归纳总结,分析了矿体颗粒孔隙结构、土体含水率、基质吸力等参数与强度指标黏聚力c、内摩擦角φ之间的关系,综述了离子型稀土矿山边坡稳定性的影响因素,提出了矿山滑坡相关防控措施,并对今后的研究思路进行展望。研究结果为离子型稀土强度弱化机理及边坡稳定性分析提供参考,有助于离子型稀土安全高效开采。     

氢氧化镁沉淀离子型稀土浸出液试验研究

本文研究了氢氧化镁用于沉淀离子型稀土矿浸出液,重点考察了沉淀时间、沉淀剂用量及搅拌速度对稀土沉淀率的影响。结果表明,氢氧化镁作为无氨沉淀剂沉淀效果较好,在25℃下,最佳工艺条件:沉淀时间为4h,氢氧化镁用量为理论值的140%,搅拌速度为200 rpm。     

离子型稀土不同浸出剂柱浸对比试验

针对离子型稀土原地浸出工艺现有氨氮污染问题,考察镁盐、铝盐等非铵浸出剂对稀土浸出过程的影响。以赣州稀土矿样为研究对象,选择硫酸镁与硫酸铵通过柱浸的方式进行对比试验,同时考察铝盐与铵盐、镁盐联合浸出效果的影响,测定浸出液成分,分析不同浸出剂浸出效果的差异。结果表明：相同质量分数的硫酸铵和硫酸镁浸出效率相当,硫酸铵可达91.37%,硫酸镁可达89.22%;添加铝盐后的稀土浸出率仅76%左右,铝盐的添加不能促进稀土浸出效率的提升;铵盐柱浸顶水洗涤后铵根离子可降低至76 mg/L,镁盐柱浸顶水洗涤后镁离子可降低至27 mg/L,镁离子比铵根离子更容易洗涤去除。硫酸镁作为浸出剂能够从根本上解决离子型稀土矿山氨氮污染问题。     

离子型稀土矿浸出过程主要物质浸出规律研究

采用柱浸法研究硫酸铵浸取离子型稀土矿过程中水、稀土、硫酸铵及其他杂质离子的浸出规律. 研究表明,离子型稀土矿矿土对水有较强的吸附能力,浸矿后,矿土的含水率由17.74 %增加到33.7 %.浸出过程中,稀土浸出率可达99.98 %,杂质中Al3+浸出量比较大,SiO₃2-浸出量较小,而Fe3+几乎不浸出,各离子的浸出先后顺序为:SiO₃2-、RE3+、Al3+、Fe3+,杂质Al3+的浸出略滞后于稀土的浸出. Al3+、Fe3+浓度达到峰值时,pH值最低,随着浸矿剂和顶水的加入,浸出液的pH值开始上升,直至达到硫酸铵溶液的pH值和顶水的pH值.      

镁盐稀土浸出液稀土沉淀过程

为解决工业上铵盐回收稀土工艺所带来的环境污染问题,对氧化镁沉淀镁盐稀土浸出液过程进行研究,探索了氧化镁加入方式、氧化镁用量、沉淀温度以及沉淀时间对镁盐稀土浸出液中稀土沉淀的影响。结果表明,相同氧化镁用量比下,氧化镁浆液的稀土沉淀率优于氧化镁粉末。采用氧化镁浆液沉淀氯化镁和硫酸镁稀土浸出液时,重稀土沉淀率均高于轻稀土,最佳氧化镁用量比（氧化镁实际用量/理论用量）分别为1.4和1.1,最佳沉淀温度分别为35 ℃和25 ℃,稀土沉淀反应达到平衡时间均为180 min,氯化镁和硫酸镁稀土浸出液中稀土沉淀率分别为97.11%和94.12%。研究结果对镁盐稀土浸出液中回收稀土工艺具有一定的指导意义。     

影响混合稀土氧化物质量因素及提高产品质量方法

低品位稀土矿,具有独特的优越性。由于各稀土矿原矿中非稀土杂质含量,稀土品位不尽相同,所以生产过程中所得到的浸出液中非稀土杂质含量和稀土浓度也不尽相同。另一方面浸出液中非稀土杂质含量高低不仅与原矿本身性质有关,而且与生产工艺