CN111636003A - 一种南方离子型稀土矿的浸矿方法 - Google Patents

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王志勇
程哲
邹志强
黄凯龙
张�诚
林春雷
肖文刚
陈国梁
王有霖
王强
欧阳旭
潘伟
袁宪强
李钊
赵学付
戴圣贤
黄彬
朱健玲
钱艳涛
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Abstract

一种南方离子型稀土矿的浸矿方法，沿用现有地浸矿的工程体系，包括注液井、收液巷道、导流孔、收液沟等，采用中性浸矿剂硫酸镁作为浸矿溶液，采取小水慢浸，大水淋洗的方式，利用阳离子镁交换出被黏土吸附的稀土离子和氢离子，产生可迁移的酸性溶液体系，然后通过大水淋洗使得矿体中的稀土离子随硫酸镁电解质溶液迁移出矿体而回收。它利用离子交换时置换出的酸维持稀土离子的迁移，进行离子吸附型稀土矿的开采，在工艺体系上获得了较好的效果，同时避免了过多的酸对黏土结构的破坏，保持了较好的渗透性。

Description

一种南方离子型稀土矿的浸矿方法
技术领域
本发明涉及一种南方离子型稀土矿的浸矿方法。
背景技术
南方离子型吸附型稀土矿是由火成岩经物理、化学风化，含稀土矿物解离为稀土离子迁移吸附于黏土矿物上富集而形成，同时由于化学风化过程许多硫化物风化形成硫酸造成了黏土的酸性环境，部分酸根吸附于黏土上或在黏土矿物层间存在。利用黏土的离子交换性，采用一定的电解质阳离子进行置换迁移，则可以实现整个矿体的稀土元素的迁移浸出。
目前所使用的硫酸盐体系原地浸矿，一直沿用弱酸性体系浸矿，主要的原因是认为稀土离子会在中性条件（pH≧6.5）沉淀下来，不利用稀土离子的迁移浸出。
发明内容
本发明的目的就是提供一种生产成本低、工艺简单、环境污染小的南方离子型稀土矿的浸矿方法。
本发明的一种南方离子型稀土矿的浸矿方法，采用中性电解质溶液，利用离子交换时置换出的酸维持稀土离子的迁移，进行离子吸附型稀土矿的开采，其具体步骤如下：
1、配液：在配液池配制浓度1%～3%，pH值为6.5～7.5的硫酸镁溶液备用；
2、注液：将步骤1配好的硫酸镁溶液用管道输送到高位池，高位池的管道输送至各注液井进行滴灌注液，直到浸出稀土母液在集液沟收集，再转至母液中转池备用；
3、氧化镁水化：将氧化镁粉末投入至氧化镁水化桶进行搅拌水化，水化时间≧2小时，备用，保持液固比3:1～5:1；
4、稀土回收：将步骤2产生的稀土母液用管道导入稀土反应桶，同时导入步骤3水化氧化镁浆液，开动搅拌，进行稀土回收作业，反应过程控制反应桶出口，溶液pH值为6.7～7.5为准，固定稀土母液量，通过调整水化氧化镁浆液加入量实现；
5、稀土的澄清，固液分离：将步骤4产生的混合液导入稀土沉淀澄清池澄清半个小时以上，然后上清液导入配液池作为浸矿剂配液循环使用，渣通过板框压滤机过滤，滤液导入配液池，渣可作为氧化镁循环使用，待渣中稀土总量达到≧15%后作为目标产品 。
6、配液：将步骤5产生的滤液及上清液合并作为配液清液，循环使用。
本发明的南方离子型稀土矿的浸矿方法，沿用现有地浸矿的工程体系，包括注液井、收液巷道、导流孔、收液沟等，采用中性浸矿剂硫酸镁作为浸矿溶液，采取小水慢浸，大水淋洗的方式，利用阳离子镁交换出被黏土吸附的稀土离子和氢离子，产生可迁移的酸性溶液体系，然后通过大水淋洗使得矿体中的稀土离子随硫酸镁电解质溶液迁移出矿体而回收。它利用离子交换时置换出的酸维持稀土离子的迁移，进行离子吸附型稀土矿的开采，在工艺体系上获得了较好的效果，同时避免了过多的酸对黏土结构的破坏，保持了较好的渗透性。
具体实施方式
一种南方离子型稀土矿稀土产品沉淀方法，矿山工程准备：
1、矿块面积约10000㎡（15亩），矿石体积约60000m³；
2、注液井：注液井采用人工钻挖取，孔径18～25㎝，孔深以见到矿体以下1m左右，间距为2m×3m左右，呈网格状布置，每个注液井以直径2㎝PVC管作为滴灌管道；
3、集液沟：在矿块的坡脚下开挖一条集液沟，挖到矿体基岩为准，宽50㎝；
4、回收稀土工程：
（1）母液中转池：约200m³，防渗；
（2）稀土回收反应设备一套：氧化镁水化桶:20m³ PP材质带搅拌1个，稀土反应桶：10m³PP材质带搅拌3个串联；
（3）稀土沉淀澄清池：3个200m³，防渗；
（4）浸矿剂配液池：2个200m³ ,防渗；
（5）高位池：1个50m³，防渗，设置在矿块高点；
（6）板框压滤机一台 。
具体步骤如下：
1、在配液池配制浓度1%～3%，pH值为6.5～7.5的硫酸镁溶液备用；
2、将步骤1配好的硫酸镁溶液用管道输送到高位池，高位池的管道输送至各注液井进行滴灌注液，直到浸出稀土母液在集液沟收集，再转至母液中转池备用；
3、将若干氧化镁粉末投入至氧化镁水化桶进行搅拌水化，水化时间≧2小时，备用，保持液固比3:1～5:1；
4、将步骤2产生的稀土母液用管道导入稀土反应桶，同时导入步骤3水化氧化镁浆液，开动搅拌，进行稀土回收作业，反应过程控制反应桶出口，溶液pH值为6.7～7.5为准，固定稀土母液量，通过调整水化氧化镁浆液加入量实现；
5、稀土的澄清，固液分离：将步骤4产生的混合液导入稀土沉淀澄清池澄清半个小时以上，然后上清液导入配液池作为浸矿剂配液循环使用，渣通过板框压滤机过滤，滤液导入配液池，渣可作为氧化镁循环使用，待渣中稀土总量达到≧15%后作为目标产品。

Claims (1)

1.一种南方离子型稀土矿的浸矿方法，其特征在于：其具体步骤如下：
（1）、配液：在配液池配制浓度1%～3%，pH值为6.5～7.5的硫酸镁溶液备用；
（2）、注液：将步骤（1）配好的硫酸镁溶液用管道输送到高位池，高位池的管道输送至各注液井进行滴灌注液，直到浸出稀土母液在集液沟收集，再转至母液中转池备用；
（3）、氧化镁水化：将氧化镁粉末投入至氧化镁水化桶进行搅拌水化，水化时间≧2小时，备用，保持液固比3:1～5:1；
（4）、稀土回收：将步骤2产生的稀土母液用管道导入稀土反应桶，同时导入步骤（3）水化氧化镁浆液，开动搅拌，进行稀土回收作业，反应过程控制反应桶出口，溶液pH值为6.7～7.5为准，固定稀土母液量，通过调整水化氧化镁浆液加入量实现；
（5）、稀土的澄清，固液分离：将步骤（4）产生的混合液导入稀土沉淀澄清池澄清半个小时以上，然后上清液导入配液池作为浸矿剂配液循环使用，渣通过板框压滤机过滤，滤液导入配液池，渣可作为氧化镁循环使用，待渣中稀土总量达到≧15%后作为目标产品。
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