乙酸铵浸取风化壳淋积型稀土矿渗透性研究

探讨了乙酸铵浸取风化壳淋积型稀土矿过程溶液的渗透规律,研究了浸取剂浓度、溶液pH值、浸取温度、矿样粒径及孔隙度对渗透速度的影响。结果表明,浸出液的渗透速度随着水力梯度增大呈线性增大,说明乙酸铵溶液在渗流过程中符合达西定律,且为层流状态。溶液浓度、pH值以及实验温度对浸矿过程渗透性的影响主要取决于溶液粘度与矿体表面吸附水水膜厚度。矿样粒径与孔隙度增大,有利于加大浸取剂溶液在矿体中的渗流量,缩短渗流路径,提高渗透速度。乙酸铵浸取风化壳淋积型稀土矿的优化工艺条件为:乙酸铵溶液浓度1.0%,浸取温度25 ℃,溶液pH值7.00,此时稀土浸出率93.88%。     

风化壳淋积型稀土矿磁场强化浸出工艺

阐述了水系磁化强化处理风化壳淋积型稀土矿浸出稀土的工艺技术。研究结果表明 ,水系磁化处理可提高稀土浸出率 ,减少药剂用量     

羧酸铵盐浸取剂对风化壳淋积型稀土矿助浸过程研究

目前,稀土矿浸出研究仅针对稀土浸出过程中抑杂浸出或抑制黏土矿物膨胀的某一方面。为综合考虑稀土浸出过程中高效抑铝和抑制黏土矿物膨胀的协同作用,采用氯化铵分别与不同浓度的乙酸铵、酒石 酸铵、柠檬酸铵3种羧酸铵盐助浸剂组成复配溶液,通过柱浸方法回收风化壳淋积型稀土矿,从而实现在保证稀土浸出率的情况下,达到有效降低浸出液中杂质铝含量的目的,同时得到黏土矿物的最佳抑膨条件。选用 0.2 mol/L氯化铵分别与3种羧酸铵盐助浸剂复配,探讨了助浸剂浓度、浸出温度及浸出液pH对风化壳淋积型稀土矿浸出过程以及对黏土矿物膨胀性能的影响。结果表明,3种羧酸铵盐助浸剂的最佳添加浓度为：0.04 mol/L乙酸铵、0.07 mol/L酒石酸铵、0.005 mol/L柠檬酸铵,在最佳添加剂浓度下抑铝能力为：乙酸铵＞柠檬酸铵＞酒石酸铵,黏土矿物的膨胀率大小为：δ乙酸铵＜δ酒石酸铵＜δ柠檬酸铵。在常温下,0.2 mol/L 氯化铵与0.04 mol/L乙酸铵复配溶液作为浸取剂时抑铝和防膨效果最佳,在pH=4时,稀土浸出率为90.08%,铝浸出率为26.37%,黏土矿物膨胀率为2.705%。     

风化壳淋积型稀土矿矿石热不稳定性研究

离子吸附型稀土吸附在由埃洛石、伊利石、高岭石和蒙脱石等黏土矿物集合体的表面,对该类矿石的加热和研磨实质是对黏土矿物的加热和研磨。对原矿石加热和研磨后,矿石中离子相稀土氧化物总量均呈减少趋势,离子相稀土氧化物总量损失率随加热温度增加而增加,这种变化是一个渐变过程,且中高温加热过程中不存在离子相稀土转换为全相稀土。随研磨粒度的增加,离子相稀土氧化物总量呈减少趋势(平均损失率21.8%),其减少程度比加热过程大(平均损失率11.43%)。加热和研磨都改变矿石中阳离子交换容量,该变化体现了原矿石的一种热不稳定性具有不可逆性。     

风化壳淋积型稀土矿浸矿过程的离子交换模型

以硫酸铵溶液作为浸矿剂,对风化壳淋积型稀土矿进行了杯浸试验,结果表明,随着硫酸铵浓度增加,液相稀土离子浓度越高,当硫酸铵浓度超过40.00 mmol/L时,液相稀土离子浓度不再随着硫酸铵浓度增加而变化。运用Kerr模型、Vanselow模型和Gapon模型描述液相铵根离子交换固相稀土离子的离子交换过程,结合试验数据,给出了3种模型的选择系数计算方法,并分析了3种模型的计算值与试验值的误差。结果发现,Gapon模型计算误差较大,Kerr模型和Vanselow模型计算误差相当,由于Kerr模型更为简单,便于分析,建议采用Kerr模型描述液相铵根离子交换固相稀土离子的离子交换过程。     

广西风化壳淋积型稀土矿资源非开采性损失与回收

分析广西境内风化壳淋积型稀土矿非开采性损失的原因,提出相应的保护措施。广西风化壳淋积型稀土矿每年失量3 000 t,潜在经济价值达数亿元。建议回收所得稀土归入国库,回收最大成本5万/t。     

风化壳淋积型稀土矿除杂渣中分步回收稀土和铝的研究

提出了一种从风化壳淋积型稀土矿除杂渣中分步浸出回收稀土和铝的工艺。在40 ℃、液固比10∶1条件下用8 mol/L NaOH浸出除杂渣,铝浸出率约为96%,而稀土仍保留在滤渣中。再在40 ℃、液固比10∶1条件下用1 mol/L HCl浸出碱浸后的滤渣,稀土La和Y浸出率分别达87.09%和72.01%。酸浸液经草酸沉淀得草酸稀土,滤液与碱浸液混合得氢氧化铝,稀土和铝总回收率分别为78%和97%。该工艺对资源利用和环境保护具有重要意义。     

镁盐浸取风化壳淋积型稀土矿浸出过程动力学研究

为提高以镁盐为浸取剂浸取稀土时的稀土浸取率,对镁盐浸取风化壳淋积型稀土矿时浸出过程动力学进行研究。结果表明:镁盐浸取风化壳淋积型稀土矿中稀土和铝的反应过程符合内扩散控制动力学模型;不同镁盐浸取稀土和铝过程中离子交换反应的反应活化能及反应级数从小到大依次为硝酸镁氯化镁硫酸镁;以硝酸镁为浸取剂时浸取反应速率快,达到反应平衡所需时间短,工业上可采用硝酸镁作为浸取剂在缩短反应时间、降低镁盐浓度的条件下,有效降低成本,优化浸出过程;镁离子浓度对稀土浸取的影响要大于其对铝浸取的影响,镁盐与稀土反应的反应活化能及反应级数均小于其与铝反应的反应活化能及反应级数;铝浸取过程达到平衡所需的时间均大于以相同浸取剂浸取稀土时浸取过程达到平衡所需的时间,铝的浸出速率要略慢于稀土,在工业生产中可以对稀土浸出液进行分批收液,达到有效降低稀土浸出液中铝含量的目的。     

黏土矿物对风化壳淋积型稀土矿浸矿剂中NH_4~+的吸附和脱附特性研究

为了消除风化壳淋积型稀土矿中残留浸矿剂所导致的环境污染问题,本文研究了风化壳淋积型稀土矿中主要黏土矿物蒙脱土、高岭土和伊利石对稀土浸矿剂中NH_4~+的吸附和脱附行为和机理,并采用纳氏比色-分光光度法对NH_4~+进行测定。结果表明,蒙脱土、高岭土和伊利石对NH_4~+的吸附为单分子层吸附,符合Langmuir模型,且NH_4~+的最大吸附量分别为5.99mg/g、0.12mg/g、1.10mg/g,风化壳淋积型稀土矿中NH_4~+的释放源主要来自于蒙脱土和伊利石。解吸附实验结果表明金属离子和去离子水对NH_4~+的解吸附能力遵循Fe~(3+)≈Al~(3+)≥Mg~(2+)Ca~(2+)K~+Na~+H_2O。镁盐解吸附实验结果表明其对黏土矿物上NH_4~+的解吸附速度快,解吸附率高,同等条件下其对风化壳淋积型稀土矿中残留NH_4~+的洗脱率大于95%。     

稀土矿淋出液除杂工艺的研究

本文对风化壳淋积型稀土矿淋出液进行了除杂工艺研究。并在一系列条件实验的基础上，分别建立了氨水加硫化钠除杂和碳铵加硫化钠除杂两种工艺的经验模型。提出的除杂工艺降低了生产成本，提高了产品纯度，经验模型具有一定的实际应用价值。     

粒径对风化壳淋积型稀土矿强度特性影响的实验研究

为了研究粒径对风化壳淋积型稀土矿强度特性的影响及其机理,以制备的四种粒径稀土矿样为研究对象,开展不同正应力下直剪实验和XRD实验,分析粒径对稀土矿石剪切强度的影响规律,揭示粒径对黏聚力与内摩擦角的影响作用机理。结果表明：同一正应力条件下,矿样剪切强度随粒径增大而增大,且剪切应力峰值出现的时间随粒径增大而变短;剪切位移随粒径增大而减小;利用回归分析方法,构建粒径与黏聚力和内摩擦角的关系模型;-0.075mm矿样中粘土矿物比例最大,颗粒表面间形成较厚的结合水膜,剪切强度最小,而+0.45mm矿样中石英和长石等非粘土矿物比例最大,颗粒间摩擦作用大,剪切强度最大。研究成果为预防和控制风化壳淋积型稀土矿边坡失稳提供理论依据。     

废弃稀土矿资源的产生机制与资源化方案探讨

通过对广西某地社会存在几类破坏、浪费稀土资源现象的深入剖析,首次提出了废弃稀土矿资源的内涵和产生机制。废弃稀土矿资源(REORW)是是指人类在现有技术或政策条件下所进行产生活动过程中产生的一系列富含稀土矿质元素的固体、流体的废弃物统称。该内涵主要是强调一是：人类活动在现有技术或政策条件下所进行产生活动;二是产生活动所产生的废弃物;三是这些废弃物本身富含稀土。我国目前缺乏这类稀土资源保护措施和法制是稀土垃圾产生的机制。稀土资源逐年流失,人为破坏和基础建设是稀土垃圾产生的主要动力。中国目前普遍存在这类稀土垃圾,每年资源流失量3000吨,潜在经济价值达数亿元。稀土资源是国家的战略资源,属限制开采资源,而且每年的资源流失量不少,有必要保护好这类特殊的资源,为此作者建议设立稀土回收中心(RERC),是保护这类资源的有效措施之一。采用：“谁破坏了资源,由谁出钱回收”,回收所得稀土归入国库,回收最大成本5万/吨。     

风化壳淋积型稀土矿闭矿场土著菌株的筛选及其脱氮性能

针对风化壳淋积型稀土矿闭矿场内浸矿剂缓释所造成的氨氮长期超标问题,从矿区周围筛选得到2株具有异养硝化-好氧反硝化能力的土著脱氮菌：A12和TXF8,并探讨其脱氮特性。研究结果表明：A12和TXF8菌株经鉴定为克雷伯菌（Klebsiella oxytoca）和噬碱假单胞杆菌（Pseudomonas alcaliphila）,呈均一杆状结构,平均长度分别为1.0 μm和1.6 μm;经优化,在选用柠檬酸钠为碳源,C/N=10.0,初始pH=7.0~8.0的条件下,氨氮去除率达到96.0%以上,TXF8较A12菌株具有更强的氨氮耐受性及较大的氨氮去除速率,最大氨氮耐受浓度可达600 mg/L;在硝化阶段,细菌将氨氮部分氧化为硝态氮,继而进行反硝化脱氮,脱氮全程无亚硝态氮的有效积累,经14.0 h降解,A12和TXF8菌株的总氮去除率分别为64.83 %和75.09 %,出水氨氮浓度分别为2.13 mg/L和3.45 mg/L,达到我国排放标准。研究结果为风化壳淋积型稀土矿氨氮污染的生物脱除提供一定理论依据与技术支撑。     

从氯碱盐泥中浸出钙镁的试验研究

针对某氯碱生产过程中产生的盐泥, 为从其中回收钙镁, 制备纳米氢氧化镁和纳米碳酸钙, 对氯碱盐泥进行了盐酸浸出试验研究。结果表明: 采用盐酸浸出, 浸出时间15 min, 温度为60 ℃, 酸度2 mol/L, 液固比5∶1, 搅拌速率500 r/min, 钙镁总浸出率可达到98%以上, 所得钙镁富液中, Ca²⁺、Mg²⁺ 、Al³⁺、Fe³⁺离子浓度为分别为0.63、0.25、0.05、0.022 mol/L, pH=0.5。     

广东省揭西县五经富稀土矿成矿地质特征

五经富稀土矿是燕山期花岗岩风化壳淋积型稀土矿.矿体的形态与花岗岩风化剥蚀作用密切相关,矿体主要赋存于全风化花岗岩中,在垂直方向上,呈上下贫、中间富.稀土矿化的花岗岩是稀土矿的成矿母岩,成矿母岩在外部营力作用下,经不断风化剥蚀、淋积、迁移、富集、改造,形成稀土矿体.     

国家物资储备促进稀土产业发展研究

我国拥有丰富的稀土资源，是世界第一稀土资源大国，稀土储量占世界总储量的近58％，居世界第一位。我国稀土资源分布广泛，在19个省市自治区都发现有稀土矿藏，而且矿物品种齐全。我国主要稀土矿有白云鄂博稀土矿、山东微山稀土矿、四川冕宁稀土矿、江西风化壳淋积型稀土矿、湖南褐钇铌矿和漫长海岸线上的海滨砂矿等，其中白云鄂博矿是世界最大的稀土矿，     

某铁帽型含金复合矿综合开发利用新工艺研究

提出了将矿粉配入A型添加剂及煤混合压制团块，直接还原－磁选分离－含金尾矿氰化浸出新工艺。采用该工艺处理某铁帽型含金复合矿，可直接从矿石提取金和海绵铁两种产品，达到了合理综合开发利用该矿的目的。     

钙镁离子对微细粒弱磁性铁矿复合高分子聚团分选过程的影响及其消除研究(Ⅰ.实验部分)

复合高分子聚团分选是新近发展的一种微细粒弱磁性铁矿分选新工艺，采用该工艺选别美国Cleveland-Cliffs公司Tilden高磷氧化铁矿石，可获得良好的分远指标。试验中发现，水中钙镁离于对分选过程产生较大的影响。本文研究了其影响的行为与规律，通过广泛探索，指出，添加适量的AT－802是消除钙镁影响的有效途径。