氯化镁复合浸取剂浸出离子型稀土矿试验研究

发布时间：2020-10-14 09:23

　　 经过长时间的粗放式开采,我国的离子型稀土矿资源日趋贫化。铵盐的大量使用,使得矿区周边的水系氨氮超标,造成尾矿中农作物所需营养元素(钙、镁)淋失,不利于环境的修复。因此,减少浸出过程的氨氮污染,并使尾矿中的营养元素尽量满足植物生长,成为目前研究的重要问题。我国南方地区的土壤原本就普遍缺乏镁元素,硫酸镁成为了研究者的主要对象。然而,国内对氯化镁及其复合浸取剂的研究却较少。论文以福建省武平县的离子型稀土矿为研究对象,通过实验室柱浸,首先研究了单一氯化镁的浸出过程,考察浸取剂浓度、流速、pH值、用量、原矿含水率、顶补水以及装矿高度对浸出过程的影响,优化其浸出参数。其次,研究了氯化镁-氯化铵、氯化镁-氯化钙和氯化镁-氯化铵-氯化钙三种复合浸取剂的浸出过程。探究不同比例的复合浸取剂,对稀土浸出率和对尾矿中钙镁元素含量的影响。最后确定了稀土浸出率高、满足土壤钙镁含量需求的复合浸取剂,并探究了该在复合浸取剂下的稀土离子、钙镁离子、铝离子以及pH值的流出规律和关系。取得了以下结论:(1)浸取剂的浓度越大、流速越慢、pH值越低、原矿含水率越低、装矿高度越高,则稀土浸出率越高。但pH值过低,会破坏原矿的缓冲作用。装矿高度太高,会导致浸矿时间增长。原矿含水率过大时,稀土浸出率会明显降低。(2)当氯化钙的比例较小时,尾矿中的钙镁比值无法满足土壤营养需求。当氯化钙的比例较大时,可增加尾矿中的有效态钙含量。在镁铵钙的比例为15:25:60时,其尾矿符合土壤营养要求,且其稀土浸出率最高,为85%左右,浓度为766mg/L左右。(3)在比例为15:25:60的镁铵钙浸取剂浸出过程中,稀土离子、钙离子、镁离子和铝离子的流出,都较符合正态分布。应尽量保证峰后液的收集。铝离子的流出要略滞后于稀土。较低的pH值会增加稀土和杂质Al~(3+)的浸出。综上所述,15:25:60比例的镁-铵-钙三元复合浸取剂,在浸出离子型稀土矿时,能保持较高的稀土浸出率,同时能调节尾矿中有效态钙镁的含量,有利于后期的土壤修复。
【学位单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TD955
【部分图文】：

第 2 章 试验矿样、试验试剂及研究方法2.1 试样试验所用稀土矿样来自于福建省武平县某矿区，较湿润，呈砂矿样混合均匀后缩分，原矿试样进行粒度特性分析、XRD 测试以及稀土试样的粒度特性见表 2-1。稀土原矿试样的 XRD 测试结果见图 2矿试样的化学组成结果见表 2-2。表 2-1 原矿粒度特性粒度/mm +0.5 -0.5+0.1 -0.1+0.045 质量分数/% 52.34 23.16 5.9

不同浸取剂对稀土浸出率的影响

不同浸取剂对稀土浸出曲线的影响
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本文编号：2840473