浸矿剂浓度对混合岩离子型稀土矿浸出率的影响

发布时间：2017-09-02 08:38

  本文关键词：浸矿剂浓度对混合岩离子型稀土矿浸出率的影响

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【摘要】：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。
【关键词】：离子型稀土矿 原地浸矿 浸出效果 传质速度 浸出动力学
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD955
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-19
• 1.1 稀土元素的概念10
• 1.2 离子型稀土矿浸出的基本理论10-12
• 1.2.1 离子型稀土矿浸出的化学基础10-11
• 1.2.2 溶浸采矿简介11-12
• 1.3 离子型稀土矿浸出工艺简介12-16
• 1.3.1 第一代浸出工艺12-14
• 1.3.2 第二代浸出工艺14-15
• 1.3.3 第三代浸出工艺15
• 1.3.4 新型浸出工艺15-16
• 1.4 国内外的研究现状及发展趋势16-17
• 1.4.1 国内外研究现状16
• 1.4.2 技术发展趋势16-17
• 1.5 研究目的和意义及内容17-19
• 1.5.1 研究目的和意义17
• 1.5.2 研究内容及技术路线17-19
• 第二章 实验材料和方法19-23
• 2.1 实验矿样性质19
• 2.2 实验药剂及主要的仪器设备19-20
• 2.2.1 实验药剂19-20
• 2.2.2 实验主要仪器设备20
• 2.3 实验方法20-21
• 2.3.1 不同浓度浸出效果实验20
• 2.3.2 浸出动力学实验20-21
• 2.4 分析测试方法21-23
• 2.4.1 浸出母液稀土浓度的测定21-22
• 2.4.2 浸出母液硫酸铵浓度的测定22-23
• 第三章 浸矿剂浓度对浸矿机理的影响研究23-32
• 3.1 浸矿剂浓度对交换速率的影响23-25
• 3.2 浸矿剂浓度对渗透流速的影响25-26
• 3.3 浸矿剂浓度对传质速度的影响26-28
• 3.4 浸矿剂浓度对浸出效果的影响28-31
• 3.4.1 不同浸矿剂浓度退浸出效果的影响28-30
• 3.4.2 调节浸矿剂浓度对浸出效果的影响30-31
• 3.5 本章小结31-32
• 第四章 浸矿剂浓度对浸出动力学的影响研究32-46
• 4.1 单粒级稀土矿浸出动力学32-39
• 4.1.1 离子型稀土矿浸出过程及数学模型32-36
• 4.1.2 浸矿剂浓度对单颗粒稀土矿浸出动力学的影响36-39
• 4.2 自然粒级稀土矿浸出动力学39-44
• 4.2.1 实验矿粒径分布分析39-40
• 4.2.2 自然粒级浸出动力学研究40-41
• 4.2.3 浸矿剂浓度对自然粒级稀土矿浸出动力学的影响41-44
• 4.3 强化稀土矿浸出效果的措施44-45
• 4.4 本章小结45-46
• 第五章 安远西坑稀土矿原地浸矿工业试验46-56
• 5.1 试验矿点介绍46-47
• 5.1.1 矿区位置及交通46
• 5.1.2 矿区地质46-47
• 5.1.3 开采技术条件47
• 5.1.4 工程地质条件47
• 5.1.5 环境地质条件47
• 5.2 技术路线47-48
• 5.3 矿块工程布置48-55
• 5.3.1 注液工程49-50
• 5.3.2 收液工程50-54
• 5.3.3 管路工程54
• 5.3.4 监测工程54-55
• 5.3.5 环保工程55
• 5.4 工业生产结果分析55-56
• 第六章 结论与展望56-58
• 6.1 结论56-57
• 6.2 展望57-58
• 参考文献58-61
• 致谢61-62
• 攻读学位期间的研究成果62

【参考文献】

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本文编号：777534