浸矿剂浓度对混合岩离子型稀土矿浸出率的影响.docVIP

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2024-03-31 发布于湖北
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浸矿剂浓度对混合岩离子型稀土矿浸出率的影响

选择安远混合岩离子型稀土矿原地浸矿工艺为研究对象,从浸出过程的交换反应、渗透流速、传质速度、浸出效果以及浸出动力学等角度,对浸出过程中浸矿剂浓度进行优化研究,为矿山生产选择最佳注液浓度、最优注液方式、降低浸矿剂耗量、提高稀土回收率提供理论参考。用漫浸与柱浸对照实验研究了稀土浸出过程的离子交换速率,发现提高浸矿剂浓度可以加快交换反应的进行,并且采用柱浸实验方式更能将这一优势发挥出来,有利于稀土的快速浸出。

因此,选择柱浸实验继续研究其他影响因素,并得出了以下结论:1、研究了渗透流速,得到提高浸矿剂浓度会减慢其渗透速度,不利于溶质离子的机械逸散的结论。2、研究了浸出的传质速度,表明提高浸矿剂浓度可以增加梯度压差,使溶质分子扩散的速度远大于其机械逸散的速度,故高浓度浸矿剂在矿体中渗透较慢却能更快的浸出稀土。

3、进行六组稀土浸出效果的对照实验,得到先浓后淡的注液方式为最佳,相对延长15g/L浓度的浸矿时间,能基本达到快速浸出稀土、降低硫酸铵的消耗量和残留量等要求。4、进行了自然粒级浸出动力学研究,进一步了解到该矿浸出过程中控制其浸出速度的因素为扩散速度,结果表明:浸矿剂浓度为5g/L时未表现明显的规律性;浓度为10g/L时属于外扩散控制;浓度为15g/L和20g/L时,浸出过程分为两个阶段,第一阶段属于外扩散控制,第二阶段属于外扩散和内扩散共同作用的混合控制。

将研究成果应用到试验矿山的工业生产,指导浸出过程最佳注液浓度和最优注液方式的选择,在一定程度上解决了浸矿剂消耗量高、稀土回收率低的问题,验证了研究结论的实用性。