风化壳淋积型稀土矿的基础研究

文章评述了40年来风化壳淋积型稀土矿的基础研究,包括矿床的成因及特征、稀土矿物的组成及性质,稀土与黏土矿物的关系、稀土在黏土矿物中的吸附及迁移理论,论述了风化壳淋积型稀土矿的稀土元素配分的特征及四大效应,并探讨了稀土浸出机理和风化壳淋积型稀土矿稀土浸取的三代工艺,提出了风化壳淋积型稀土矿基础研究和浸出工艺的发展方向及亟待解决的问题.      

风化壳淋积稀土矿浸取动力学基础理论研究

风化壳淋积型稀土开采先后经历了池浸、堆浸和原地浸矿,目前采用原地浸矿法.研究风化壳淋积型稀土浸取动力学有助于从本质上提高浸矿效率和资源回收率,为高效、科学开采风化壳淋积型稀土矿提供理论依据,进一步完善风化壳淋积型稀土的原地浸出理论和技术.为此对风化壳淋积型稀土矿浸取动力学基础理论进行研究,并针对现有浸矿工艺,指出了影响浸取效率的因素,提出了提高风化壳淋积型稀土浸取速度的方法与措施.      

风化壳淋积型稀土矿开采及分离技术的现状与发展

在查阅大量文献资料的基础上,阐述了风化壳淋积型稀土矿处理技术的现状,分析了目前风化壳淋积型稀土矿各种提取技术的主要特点;针对目前提取工艺中存在的一些问题,在原地溶浸的基础理论研究、新型沉淀剂的研发及除杂提纯技术等方面提出了下一步的发展方向.     

风化壳淋积型稀土矿开采及分离技术的现状与发展

在查阅大量文献资料的基础上,阐述了风化壳淋积型稀土矿处理技术的现状,分析了目前风化壳淋积型稀土矿各种提取技术的主要特点;针对目前提取工艺中存在的一些问题,在原地溶浸的基础理论研究、新型沉淀剂的研发及除杂提纯技术等方面提出了下一步的发展方向.     

风化壳淋积型稀土矿提取除杂技术现状及进展

在查阅大量文献资料的基础上,阐述了风化壳淋积型稀土矿除杂技术的研究现状,分析了目前风化壳淋积型稀土矿各种除杂技术的主要特点;提出了目前除杂技术中存在的一些问题;在风化壳淋积型稀土矿提取除杂技术的理论研究、开发新型的高效抑杂剂、优化工艺流程和运用采选冶联合流程等方面提出了今后的主要研究方向.     

HD325树脂从低浓度稀土矿浸出液中回收稀土的研究

随着我国稀土矿资源的过度开采和利用,风化壳淋积型稀土矿的品位呈逐渐下降趋势,造成稀土提取过程浸出液体积大,回收稀土浓度低及后续处理负荷大等一系列问题。风化壳离子型稀土资源的稀缺性迫切需要研究开发新型提取工艺,以提高稀土的综合利用率。本文介绍了富集技术,特别是利用HD325离子交换树脂对风化壳淋积型稀土矿的低浓度浸出液进行了回收稀土的工艺技术研究。探讨了HD325树脂吸附稀土络阴离子的动力学,揭示了吸附和解吸的化学反应过程。研究结果表明:HD325离子交换树脂对稀土络阴离子吸附过程的速度控制步骤是液膜扩散与颗粒内扩散共同控制的作用,该类型树脂在酸性介质中能充分吸附硫酸铵浸出液中的低浓度稀土,且盐酸能够较完全解吸树脂中的稀土离子,从而达到回收低浓度稀土的目的。     

风化壳淋积型稀土矿浸出渗流和传质过程研究现状及展望

风化壳淋积型稀土矿富含中重稀土,主要分布在中国的南方七省,目前主要用硫酸铵作为浸取剂的化学浸出法回收稀土。浸取剂在矿体中的渗流、传质过程直接影响着稀土浸出效率,强化其渗流、传质过程可以提高稀土浸出的有效渗流速度,加快稀土离子交换速率,降低浸取剂用量,缩短生产周期,实现稀土绿色高效回收。本文分析了风化壳淋积型稀土矿渗流、传质过程的研究现状,总结了风化壳淋积型稀土矿渗流、传质过程的强化方法。结果表明,继续探索浸取液在风化壳淋积型稀土矿矿体中的有效渗流扩散规律和找寻促进稀土传质的高效传质规律,并以此为指导筛选浸取剂和助浸剂、改进注液方式、增加外力场将是强化风化壳淋积型稀土矿渗流、传质过程的主要研究方向。     

风化壳淋积型稀土矿浸出液沉淀浮选溶液化学分析

通过对风化壳淋积型稀土矿浸出液沉淀浮选进行溶液化学研究,探讨了体系pH、沉淀剂及浮选剂对沉淀浮选的影响.结果表明,风化壳淋积型稀土矿浸出液杂质可通过优先沉淀浮选以氢氧化物或焦磷酸盐或聚磷酸沉淀形式全部有效除去,最后将优先沉淀浮选除杂后浸出液中和提高pH值,再用沉淀浮选方法有效提取稀土.     

柠檬酸盐配位浸出风化壳淋积型稀土矿回收稀土的研究

选用柠檬酸盐作为风化壳淋积型稀土矿的浸取剂,并将柠檬酸盐对稀土的浸出效果与硫酸盐和氯化盐等浸取剂进行了对比,考察了柠檬酸铵作为浸取剂时的最佳浸取工艺。实验结果表明,柠檬酸铵作为风化壳淋积型稀土矿浸取剂时,柠檬酸根离子与稀土离子的配位作用,能促进矿石稀土离子交换,提高稀土回收率,降低浸矿剂铵盐的用量,减小氨氮废水的污染。采用柱浸回收稀土的最佳工艺条件为:柠檬酸铵浓度3 g/L,液固比2∶1,浸取剂pH 6.0~8.0,淋洗流速0.5 min/m L,稀土浸出率可达90.01%。     

田菁胶助浸低品位风化壳淋积型稀土矿研究

针对低品位风化壳淋积型稀土矿渗透性存在的问题,采用田菁胶作助浸剂,利用其促渗性能来提高风化壳淋积型稀土矿浸取效率,通过试验考查了田菁胶浓度、浸取剂浓度、浸取流速、浸取固液比对稀土浸取效果的影响.结果表明,田菁胶助浸使稀土的浸取率由87.05 %提高至94.17 %,同时还减少32.56 %浸取剂用量,有效地提高了风化壳淋积型稀土矿的浸取效率.      

Study on non-saponification extraction process for rare earth separation

The purpose of this study was to overcome the disadvantages of ammonia-nitrogen wastewater pollution and high cost of sodium saponification in rare earth separation process. The study focused on the non-saponification extraction technology with magnesia. The influences of the content and particle size of magnesia, reaction time, reaction temperature, and O/A on cerium extraction rate were also discussed. The results showed that the hydrogen ions of extractant were exchanged by rare earth ions when organic extractant and rare earth solution were mixed with magnesia powder, and then the exchanged hydrogen dissolved magnesia to make the acidity of the system stable. The magnesium ions were not participated in the extraction reaction. Non-saponification extraction process of rare earth had been realized. The cerium extraction rate could reach up to 99% in single stage within the optimal reaction conditions.     

Study on preparation and application of novel saponification agent for organic phase of rare earths extraction

In view of the problem of ammonia-nitrogen wastewater pollution in rare earths extraction and separation, the novel saponification agent of organic phase, which is magnesium bicarbonate solution, was prepared with the natural rich and cheap dolomite as raw material through carbonation process. The behavior and purification of main impurities ions in the carbonation process as well as the application effect of the novel saponification agent in the extraction and separation was researched. The results showed that the concentration of Fe, Al, Si impurities ions was less than 5 ppm in the saponification agent through the development of effective removal technology, respectively. When the novel saponification agent was used in the extraction and separation, magnesium utilization rate was more than 95%, and rare earths extraction rate above 99.5% has achieved. Therefore, the technology could replace ammonia-water to saponify the organic phase in rare earth extraction and separation process.     

稀土氨氮废水治理及资源化集成技术的研究

以吸附法与化学沉淀法的集成技术组成氨氮废水处理的闭路循环系统,用自制的MgHPO4(MHP)为吸附剂,对NH4+浓度为5175mg/L稀土硫酸铵废水进行了氨氮吸附性能实验,研究发现pH、MHP的投加量和氨氮初始浓度是影响氨氮去除效果的关键因素。在室温下,调节反应体系pH=9.5,MHP用量按摩尔比n(MHP)∶n(NH4+)=2∶1投料,搅拌吸附30min,氨氮去除率可达85.7%,且氨氮初始浓度越高,吸附效果越好。MHP再生与循环使用实验表明,MAP焙烧可使MHP再生,同时可回收高浓度的氨水,MHP循环使用三次,氨氮的去除率均在70%以上。如果采用MHP二级吸附法后,再用MAP沉淀法处理废水,可使出水氨氮浓度降低为87mg/L,累计氨氮去除率可达到98%以上。     

基于蝴蝶突变离子型稀土冶炼分离过程危险性分析

离子型稀土冶炼分离生产工艺流程包含:酸溶、萃取、沉淀、灼烧等,研究分析稀土冶炼分离过程中使用的危险物质的特点,指出生产工艺中存在中毒、灼烧、机械伤害等危险性以及萃取厂房的耐火等级偏低,防火分区不符合安全要求等问题.分析生产过程中存在的危险有害因素,利用蝴蝶型突变理论,建立离子型稀土冶炼分离企业的安全生产保障体系、危险程度界定和突变级数分级模型,对稀土冶炼分离企业管理和生产具有深远的现实意义.      

树脂对稀土冶炼废水氨氮的吸附及动力学研究

利用离子交换树脂法对稀土冶炼废水中氨氮进行处理,考察树脂用量、时间、温度及pH等因素的影响,并进行动力学研究实验.实验结果表明：树脂用量增加、时间增加、温度升高、pH值升高均有利于提高离子交换容量;D113树脂对氨氮的离子交换过程符合二级动力学方程.     

X射线荧光光谱法在线测定稀土冶炼分离过程中钬铒铥镱

我国稀土冶炼分离过程复杂,但多数稀土企业仍依靠实验室离线分析指导工艺,导致分析结果严重滞后,因此现迫切需要一种高效稳定的稀土在线分析方法。实验应用稀土配分在线分析仪,建立了一种在线测定稀土冶炼分离过程中Ho、Er、Tm、Yb配分含量的方法。将采样管置于串级萃取槽水相分隔室内,在蠕动泵作用下将样品输送至分析区域,通过X射线荧光光谱法(XRF)进行检测和数据记录。实验将XRF测试条件优化为电压40 kV、电流600 μA、测试时间60 s,模拟现场工况条件下优化蠕动泵泵速为250 r/min,并采用基本参数法消除元素间吸收增强效应。样品11次测定结果的相对标准偏差(RSD)小于0.4%,实验室模拟及现场在线测试结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)的离线分析结果吻合较好,测试结果滞后时间短,完全能够满足稀土冶炼分离过程工艺动态控制的测定需要。     

离子型稀土萃取分离工艺技术现状及发展方向

对我国离子型稀土萃取分离工艺中,现有的模糊联动萃取新技术的概念及基本技术经济特征;洗液、反液共用新技术的优势及在工艺设计中应采取的有效措施;稀土皂技术使用的目的及控制好稀土皂饱和度的关键技术;有机相各种皂化技术的技术经济特点;有机相溶料技术的特点及适用范围;C272+P507双溶剂萃取技术特点等进行了系统的分析讨论.对进一步加强稀土萃取分离工艺优化研究;稀土分离产品高纯化、物理性能优良化的指标控制技术的研发;提高萃取过程的装备和自动化水平;节能减排、环境保护、实现清洁生产等方面提出了今后努力的方向.     

从离子型稀土矿浸取液中提取稀土的技术现状与展望

综述了沉淀法、沉淀浮选法、溶剂萃取法、离子交换法、液膜分离法等方法从离子型稀土矿浸取液中提取稀土的技术研究进展.在提取稀土的各种方法中,碳酸沉淀法因成功实现了稀土母液无毒化,改善了矿山生态环境等特点,在今后很长的一段时期内仍将是从离子型稀土矿浸取液中提取稀土的主要方法.但溶剂萃取法由于可直接生产出可溶性稀土盐或稀土料液,还能对稀土进行萃取分组以制备稀土分组产品,从而改变了稀土矿山一直以来只能生产混合氧化稀土的不利局面,提高了矿山的经济效益等特点,且符合绿色化学提取稀土资源的要求,将会有很好的发展前景.     

世界稀土资源供需现状与中国产业政策研究

稀土资源已经成为世界现代工业化建设中不可或缺的因素,有着重要的战略价值.根据世界稀土资源的分布现状及世界稀土资源的供求状况,并结合我国稀土资源开采利用中存在的盲目滥采、落后开采、生态环境破坏严重、稀土产品深加工和后处理工艺技术水平低等问题,分析了我国进行稀土资源调控的政策方向,即建立稀土资源国家战略储备机制、建立并健全稀土期货交易市场、加强稀土产业政策的执行力度、谨慎制订稀土出口配额以及对稀土勘探、开采、分离、冶炼、深加工以及出口等设立专题分别进行重点研究与攻关,对我国未来稀土产业健康发展具有重要意义.      

改性粉煤灰吸附稀土氨氮废水的机理研究

分别用氢氧化钠、硫酸和稀土镧对粉煤灰进行改性,然后用对比法研究了粉煤灰改性前后对稀土氨氮废水的吸附行为。结果表明,碱改性粉煤灰对稀土氨氮废水的吸附效果最佳。在室温下,pH为11.7,投加量5g,吸附达到平衡时,碱改性粉煤灰的吸附效率可以达到81.56%。碱改性粉煤灰吸附稀土氨氮废水的吸附过程符合Elovich吸附方程,属于良性吸附,吸附容量达到1.72mg/g。