本文格式为Word版,下载可任意编辑风化壳离子吸附型稀土矿提取工艺流程 风化壳离子吸附型稀土矿提取工艺流程 稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素,是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称,常用R或RE表示它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu) 风化壳离子吸附型稀土矿 我国风化壳离子吸附型稀土矿20世纪60年头末期首先在江西省龙南足洞察觉离子吸附重稀土矿及寻乌河岭离子吸附轻稀土矿后,相继在福建、湖南、广东、广西等南岭地区均有察觉,但以江西对比集中、量大离子吸附型稀土矿是一种国外未见报导过的我国独特的新型稀土矿床经20多年的研究,查明该类型矿分布地面广,储量大,放射性低,开采轻易,提取稀土工艺简朴、本金低,产品质量好等特点已探明工业储量100万吨(REO),远景储量1000多万吨目前年生产含REO>60 %混合稀土精矿1万吨(REO)。
一、矿石性质 风化壳离子吸附型稀土矿系含稀土花岗岩或火山岩经多年风化而形成,矿体笼罩浅,矿石较松散,颗粒很细在矿石中的稀土元素80%~90%呈离子状态吸附在高岭土、埃洛石和水云母等粘土矿物上;吸附在粘土矿物上的稀土阳离子不溶于水或乙醇,但在强电解质(如 Na Cl、(NH4)2 SO4、NH4Cl、NH4Ac等)溶液中能发生离子交换并进入溶液和具有可逆回响 二、稀土提取工艺及技术指标 (一)氯化钠法 20世纪60年头末期察觉该矿床后, 1970年即研究出“氯化钠池浸法”工艺 ,它是20世纪70年头处理这种类型矿石的主要方法从采场运来的矿石,送进一个长方形的水泥池中浸泡,浸出液从池底的过滤层的排出口排出,浸渣人工除掉,浸出液在饱和的草酸溶液中沉淀,过滤的滤饼即为草酸稀土,经灼烧、水洗、再灼烧得混合稀土氧化物 (二)硫酸铵池浸法 氯化钠浸矿法存在浸矿时间长,氯化钠浓度大,消耗量大,钠离子共沉淀多,影响一次灼烧产品,纯度只能达成70 %,需对一次灼烧产品水洗脱钠,再灼烧的繁杂工艺,并且浸渣(尾矿)中含有大量氯化钠,造成土地盐化,污染环境制定了用3%~5%硫酸铵溶液浸泡矿石、滤液草酸沉淀(由于草酸较贵,20世纪80年头末期已开头用碳酸氢铵代草酸作稀土沉淀剂,现在已应用在部份厂矿中生产晶型碳酸稀土)。
草酸稀土一次灼烧即可获得含REO>90%的混合稀土氧化物,滤液补加硫酸铵返回再用与氯化钠相比,硫酸铵浸矿才能强,用量少,铵离子沉淀少,灼烧时易挥发,浸渣不会造成土壤盐化化学选矿的工艺流程见图1 图1 硫酸铵—草酸提取稀土工艺流程 (三)原地浸出法 池浸法工艺技术及设备条件简朴,易操作,因而急速进展,遍地开花但是池浸法的最大缺点是生产1t氧化稀土,需开采的地外观积达200~800m2,采剥矿量大于1000m3,排放的尾砂量达800~1000m3,造成表土和植被严重破坏,水土流失,环境污染和资源滥用,稀土总回收率只30%~40%为了抑制这些缺点,早在1980~1985年,稀土地矿工就提出了地浸法的设想,以后又经“八?五”科技攻关,形成了较系统的工艺技术,地浸法的主要内容就是不把含有稀土的矿石挖出拿走,而是在含有离子型稀土矿的矿区或地段打井,通过地表注液井参与浸矿液,经过渗透和离子交换,有选择地将矿石中的稀土离子浸出并回收的工艺溶浸液的回收有负压抽液和水封堵漏法,前者适应性较广收集流出的溶浸液用草酸或碳酸氢铵沉淀,得到稀土氧化物产品,稀土浸取回收率70%~75%,这样地貌、地表和植被不遭破坏,稀土原地浸取与池浸对比,本金降低1200~3000元/ t REO。
经过1990~1995年的科技攻关,地浸法获得了告成现成已在江西龙南等片面矿山得到应用 — 4 —。