CN105907959A - 南方稀土矿无氨开采方法 - Google Patents

南方稀土矿无氨开采方法 Download PDF

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Abstract

一种南方稀土矿无氨开采方法，利用镁离子与钠离子组合作为浸矿剂，同时以镁盐为富集剂，其步骤是，稀土矿浸出、稀土母液收集、稀土的预富集、稀土氢氧化物的溶解、硫酸稀土复盐沉淀、硫酸稀土复盐转化。本发明的南方稀土矿无氨开采方法，采用无氨氮又对水体相对友好的浸矿剂和沉淀剂结合原地浸矿模式，实现稀土的复盐沉淀产出符合稀土分离厂使用要求的稀土化合物，生产成本低，并大大减少环境的污染。

Description

南方稀土矿无氨开采方法
技术领域
本发明涉及一种南方稀土矿无氨开采方法。
背景技术
南方风化淋积型稀土矿（以下简称南方稀土矿）现有开采模式是以硫铵为浸矿剂，碳铵为沉淀剂，采用原地浸矿的工程方案，在水土流失，植被保护上起到了很好的效果。所谓原地浸矿就是不对原矿体作整体挖掘，只是通过有间隙地设置注液井使得浸矿剂在山体中通过扩散渗透而进行离子交换，再通过矿体底部设置导流孔、收液沟等工程设施使得浸矿母液得以收集，通过沉淀的方式回收其中的稀土 ，沉淀后液再循环作为浸矿剂的行为。原地浸矿方法较好地保护了生态植被，减少了水土流失，是一种相对友好的采矿模式，但作为铵类浸矿剂和沉淀剂的部分无组织又使得矿山周围水体中的氨氮含量太高，水体富营养。使用一种无氨氮又对水体相对友好的浸矿剂和沉淀剂结合原地浸矿模式就在真正意义上实现了友好型开采。
发明内容
本发明的目的就是提供一种生产成本低，能减少环境污染的南方稀土矿无氨开采方法。
本发明的南方稀土矿无氨开采方法，利用镁离子与钠离子组合作为浸矿剂，同时以镁盐为富集剂，实现稀土的复盐沉淀产出符合稀土分离厂使用要求的稀土化合物，它包括以下步骤：
1、稀土矿浸出：以浓度为1-5% 硫酸镁+硫酸钠溶液为浸矿剂，用水泵将浸矿剂输送到高位池，然后通过管网输送至注液井进行滴灌浸矿；
2、稀土母液收集：浸矿过程所产生的含稀土母液通过导流孔、母液沟收集至稀土母液池；
3、稀土的预富集：测定稀土浓度及稀土母液pH值，加水将氧化镁调浆，将调好的氧化镁浆液导入到稀土母液池中，边搅拌边测pH值，直至pH=7.3，停止加入氧化镁浆液，静置，将沉淀的上清液排入到配液池循环使用，底渣通过板框压滤机过滤，滤渣即为氢氧化稀土混合物；
4、稀土氢氧化物的溶解：将上述产生的稀土富集渣加水调浆，液固比2:1，搅拌均匀后，加入25%浓度稀硫酸进行溶解，溶解的终点以pH=2为准，然后压滤机过滤，滤液导入PP材质搅拌桶中备用；
5、硫酸稀土复盐沉淀：在PP材质搅拌桶中的稀土母液中投入固体硫酸钠，投入量以稀土总量的2-2.5倍为标准，搅拌、静置，然后压滤机过滤，滤渣即为硫酸稀土复盐，投入到搅拌桶中，加水调浆，备用；
6、硫酸稀土复盐转化：在硫酸稀土复盐料浆加入氢氧化钠进行转化，氢氧化钠的投入量以稀土总量的75%为标准，直接加入计量好的固体氢氧化钠与硫酸稀土复盐料浆共同搅拌1-2小时，然后通过板框压滤机过滤，滤液供下次复盐使用，滤渣即为氢氧化稀土产品，可供稀土分离厂使用。
本发明的南方稀土矿无氨开采方法，利用镁离子与钠离子组合作为浸矿剂，同时以镁盐为富集剂，实现稀土的复盐沉淀产出符合稀土分离厂使用要求的稀土化合物，它使用一种无氨氮又对水体相对友好的浸矿剂和沉淀剂结合原地浸矿模式，生产成本低，并大大减少环境的污染。
具体实施方式
一种南方稀土矿无氨开采方法，它包括以下步骤：
1、稀土矿浸出：以浓度为1-5% 硫酸镁+硫酸钠溶液为浸矿剂，用水泵将浸矿剂输送到高位池，然后通过PVC管网输送至注液井进行滴灌浸矿；
2、稀土母液收集：浸矿过程所产生的含稀土母液通过导流孔、母液沟收集至稀土母液池；
3、稀土的预富集：采用滴定法测定稀土浓度，及稀土母液pH值，按液固比10:1，加水将氧化镁调浆，将调好的氧化镁浆液通过PVC管道导入到稀土母液池中，边搅拌边测pH，直至pH=7.3，停止加入氧化镁浆液，静置，将沉淀的上清液通过PVC管排入到配液池循环使用，底渣通过板框压滤机过滤，滤液排入到配液池，滤渣即为氢氧化稀土混合物；
4、稀土氢氧化物的溶解：将上述产生的稀土富集渣加水调浆，液固比2:1，搅拌均匀后，加入25%浓度稀硫酸进行溶解，溶解的终点以pH=2稳定半小时为准，然后通过板框压滤机过滤，滤液导入PP材质搅拌桶中备用；
5、硫酸稀土复盐沉淀：在PP材质搅拌桶中的稀土母液中投入固体硫酸钠，投入量以稀土总量的2-2.5倍为标准，搅拌1小时后静置1小时，然后通过板框压滤机过滤，滤渣即为硫酸稀土复盐，投入到搅拌桶中，加水按液固比1:1调浆，备用；
6、硫酸稀土复盐转化：在硫酸稀土复盐料浆加入氢氧化钠进行转化，氢氧化钠的投入量以稀土总量的75%为标准，直接加入计量好的固体氢氧化钠与硫酸稀土复盐料浆共同搅拌1-2小时，利用自身反应热完成转化反应，然后通过板框压滤机过滤，滤液供下次复盐使用，滤渣投入产品池用清水搅洗一遍后通过板框压滤机过滤，滤渣即为氢氧化稀土产品，可供稀土分离厂使用。

Claims (1)

1. 一种南方稀土矿无氨开采方法，它包括以下步骤：
（1）、稀土矿浸出：以浓度为1-5% 硫酸镁+硫酸钠溶液为浸矿剂，用水泵将浸矿剂输送到高位池，然后通过管网输送至注液井进行滴灌浸矿；
（2）、稀土母液收集：浸矿过程所产生的含稀土母液通过导流孔、母液沟收集至稀土母液池；
（3）、稀土的预富集：采用滴定法测定稀土浓度，及稀土母液pH值，按液固比10:1，加水将氧化镁调浆，将调好的氧化镁浆液通过管道导入到稀土母液池中，边搅拌边测pH，直至pH=7.3，停止加入氧化镁浆液，静置，将沉淀的上清液排入到配液池循环使用，底渣通过板框压滤机过滤，滤液排入到配液池，滤渣即为氢氧化稀土混合物；
（4）、稀土氢氧化物的溶解：将上述产生的稀土富集渣加水调浆，液固比2:1，搅拌均匀后，加入25%浓度稀硫酸进行溶解，溶解的终点以pH=2稳定半小时为准，然后通过板框压滤机过滤，滤液导入PP材质搅拌桶中备用；
（5）、硫酸稀土复盐沉淀：在PP材质搅拌桶中的稀土母液中投入固体硫酸钠，投入量以稀土总量的2-2.5倍为标准，搅拌1小时后静置1小时，然后通过板框压滤机过滤，滤渣即为硫酸稀土复盐，投入到搅拌桶中，加水按液固比1:1调浆，备用；
（6）、硫酸稀土复盐转化：在硫酸稀土复盐料浆加入氢氧化钠进行转化，氢氧化钠的投入量以稀土总量的75%为标准，直接加入计量好的固体氢氧化钠与硫酸稀土复盐料浆共同搅拌1-2小时，然后通过板框压滤机过滤，滤渣即为氢氧化稀土产品，供稀土分离厂使用。
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