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《混合銨鹽浸出風(fēng)化殼淋積型稀土礦中稀土的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2014.08.008混合銨鹽浸出風(fēng)化殼淋積型稀土礦中稀土的研究張婷婷,張臻悅,徐志高,李瓊,池汝安(武漢工程大學(xué)綠色化工過程教育部重點(diǎn)實(shí)驗室,湖北省新型反應(yīng)器與綠色化學(xué)工藝重點(diǎn)實(shí)驗室,武漢430073)摘要:采用氯化銨和硝酸銨配成的混合銨鹽作浸出劑,用柱浸模擬風(fēng)化殼淋積型稀土礦的浸出過程,考察混合銨鹽浸出劑的配比、濃度、液固比、pH和流速等對稀土浸出率的影響。結(jié)果表明,這種類型的浸出劑對該稀土礦有較高的稀土浸出率,且能較好地抑制黏土礦物
2、的膨脹,最優(yōu)工藝條件為:NH4Cl和NH4NO3的質(zhì)量比8∶2、浸出劑質(zhì)量濃度10g/L、浸出液pH=4.0、液固比2∶1、流速0.5mL/min,在此條件下稀土浸出率為96.29%,黏土礦物的線膨脹率為2.738%。關(guān)鍵詞:風(fēng)化殼淋積型稀土礦;浸出;混合銨鹽;膨脹率中圖分類號:TF845文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1007-7545(2014)08-0000-00StudyofLeachingofRareEarthfromWeatheredCrustElutionDepositedRareEart
3、hOreswithMixedAmmoniumSaltZHANGTing-ting,ZHANGZhen-yue,XUZhi-gao,LIQiong,CHIRu-an(KeyLaboratoryforGreenChemicalProcessofMinistryofEducation,SchoolofChemicalEngineering&Pharmacy,WuhanInstituteofTechnology,Wuhan430073,China)Abstract:Theeffectsofratioan
4、dconcentrationofmixedammoniumsalts(ammoniumchlorideandammoniumnitrate),ratioofliquidtosolid(L/S),pH,andflowrateonleachingrateofrareearth(RE)fromweatheredcrustelutiondepositedrareearthoreswereinvestigatedbycolumnleachingmethod.TheresultsshowthatREcanb
5、eleachedbymixedammoniumsaltswithhigherREleachingrateandpreferablyanti-swellingofclayminerals.LeachingrateofREis96.29%andlinearexpansivityofclaymineralsis2.738%undertheoptimumconditionsincludingmassratioofleachingagentofNH4Cl∶NH4NO3of8∶2,concentration
6、ofleachingagentof10g/L,pHvalueof4.0,L/S=2∶1,andflowrateof0.5mL/min.Keywords:weatheredcrustelutiondepositedrareearthores;leaching;mixedammoniumsalts;expansivity風(fēng)化殼淋積型稀土礦(亦稱離子吸附型稀土礦)廣泛分布于我國的江西、福建、兩廣、兩湖等地,其稀土和重稀土含量相對較高,具有巨大的商業(yè)價值[1-3]。風(fēng)化殼淋積型稀土礦是黏土類礦物,85%
7、左右的稀土以水合或羥基水合離子吸附在黏土礦物上,組成了一個大小不均和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的離子交換“樹脂”,不能用常規(guī)的選礦工藝來富集稀土,通常采用浸出工藝來回收稀土,而原地浸出工藝[4-6]是目前最新的第三代工藝。原地浸出是將浸出劑溶液從注液淺井不間斷地注入采場礦體,使電解質(zhì)中的陽離子與礦石中的稀土離子進(jìn)行交換,從而使稀土離子進(jìn)入浸出液并得到回收。原地浸出采礦因其不破壞地形、地貌,不剝離植被、表土,無尾礦外排,減少勞動強(qiáng)度,對環(huán)境影響小,其經(jīng)濟(jì)社會效益顯著,已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用[7]。但是風(fēng)化殼淋積型稀土礦
8、中的黏土礦物吸水后發(fā)生膨脹,常常導(dǎo)致原地浸出易發(fā)生山體滑坡,不僅破壞農(nóng)田,污染環(huán)境,還損失了稀土浸出量及浸出劑,造成原地浸出技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)下降。因此,很有必要篩選出一種新型的稀土浸出劑,既能浸出稀土,又不造成黏土礦物過于膨脹[8-9]。采用NH4Cl、NH4NO3、(NH4)2SO4組成的復(fù)合銨鹽為浸出劑[10]對風(fēng)化殼淋積型稀土礦中的稀土進(jìn)行浸出,取得了一定的效果。本文選擇NH4Cl和NH4NO3組成的混合浸出劑浸出該礦石,探討混合浸出劑的配比、液固比、pH、流速和浸出劑用量等對稀土浸出率的影響