离子型稀土新型浸矿剂遴选及浸矿工艺研究

发布时间：2021-07-08 23:56

　　目前，离子型稀土矿开采主要采用我国独创的原地浸取工艺，浸取剂为硫酸铵，稀土资源回收率达70%以上，既减少植被破坏，也不会导致尾砂堆积，但产生大量氨氮废水污染环境。针对此问题，本文开展了新型无氨氮浸取剂和稀土沉淀剂遴选研究，并通过柱浸模拟了原地浸矿工艺。通过遴选实验选出硫酸镁作为新型浸取剂，并通过柱浸小型实验，得出较优的柱浸工艺条件：柱浸温度为室温、pH值5.0（硫酸镁溶液pH值）、硫酸镁用量为液固体积质量比1:1、洗水用量为液固体积质量比1:1、硫酸镁质量百分浓度2%。在较优工艺条件下，广东稀土原矿（A#）和江西寻乌稀土原矿（B#），稀土浸出效果较好，浸出率分别达到99.70%和99.46%。通过对浸取工艺研究发现，循环浸出会造成母液中稀土离子被反吸附，循环一次会造成循环母液中44.79%的稀土离子被反吸附。研究了柱浸过程水、稀土离子、浸取剂三大平衡及杂质行为：每千克稀土原矿吸水量稳定，约333mL；稀土浸出率为99.80%，比传统硫酸铵工艺的82.50%提高了约17%，稀土平衡率为99.95%；镁的平衡率为98.76%，与浸取剂相比，浸出母液中镁离子升高约4.7%，镁基本不消耗，硫酸... 

【文章来源】：江西理工大学江西省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 稀土矿资源
        1.1.1 世界稀土矿资源
        1.1.2 我国稀土矿资源
    1.2 稀土元素在离子型稀土矿中的赋存状态
    1.3 离子型稀土矿的浸取工艺
        1.3.1 离子型稀土矿的三代浸取工艺
        1.3.2 离子型稀土矿的其它浸取新工艺
    1.4 离子型稀土矿硫酸铵提取过程中氨氮废水的来源及处理现状
        1.4.1 氨氮废水的来源
        1.4.2 氨氮废水的处理现状
    1.5 课题研究的背景及意义
    1.6 课题研究的内容、目标
        1.6.1 研究内容
        1.6.2 研究目标
    1.7 课题研究的创新点
第二章 实验原料、设备及实验方法
    2.1 实验原料及试剂
        2.1.1 离子型稀土原矿原料
        2.1.2 实验试剂
    2.2 实验仪器及设备
    2.3 试验方法
        2.3.1 柱浸实验
        2.3.2 沉淀实验
第三章 实验原理
    3.1 离子型稀土矿浸矿原理
    3.2 离子型稀土矿浸出液沉淀原理
第四章 离子型稀土矿新型浸取剂遴选实验研究
    4.1 前言
    4.2 新型浸取剂遴选实验
        4.2.1 离子型稀土柱浸遴选实验
    4.3 柱浸工艺条件优化实验
        4.3.1 硫酸镁质量百分浓度对稀土浸出率的影响
        4.3.2 硫酸镁用量对稀土浸出率的影响
        4.3.3 溶液 pH 对稀土浸出率的影响
    4.4 柱浸工艺优化条件验证实验
        4.4.1 稀土矿 A#柱浸实验
        4.4.2 稀土矿 B#柱浸实验
    4.5 本章小结
第五章 离子型稀土矿循环柱浸实验研究
    5.1 前言
    5.2 硫酸镁循环柱浸实验
    5.3 小结
第六章 离子型稀土矿柱浸水、稀土、浸取剂三大平衡实验研究
    6.1 前言
    6.2 硫酸镁柱浸平衡实验
        6.2.1 硫酸镁柱浸过程中水的平衡
        6.2.2 硫酸镁柱浸过程中稀土的平衡
        6.2.3 硫酸镁柱浸过程中镁的平衡
        6.2.4 硫酸镁柱浸过程中硫酸根的平衡
        6.2.5 硫酸镁柱浸过程中杂质行为研究
        6.2.6 硫酸镁柱浸过程中 pH 值的变化规律
    6.3 柱浸新工艺探索
    6.4 小结
第七章 浸出液中稀土的提取及杂质行为实验研究
    7.1 前言
    7.2 氢氧化镁沉淀稀土及杂质行为实验
        7.2.1 沉淀时间对 REO 沉淀率的影响
        7.2.2 氢氧化镁用量对 REO 沉淀率的影响
        7.2.3 搅拌速度对 REO 沉淀率的影响
    7.3 最优工艺验证实验
    7.4 小结
第八章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3272588