CN115522080A - 一种矿山母液高倍膜浓缩萃取工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及矿山母液浓缩萃取技术领域，具体为一种矿山母液高倍膜浓缩萃取工艺，包括以下步骤：S1：配液池配液；S2：原山浸取；S3：砂滤装置处理；S4：纳滤膜浓缩处理；S5：萃取处理；S6：沉淀分离；S1中配液池配液过程中，配液池可加入多种浸矿剂，浸矿剂包括硫酸镁、硫酸铵、硫酸铝、硫酸钠、氯化钙、硫酸铝钾混合剂以及硫酸铝镁混合剂等。本发明，在浓缩过程中，采用纳滤膜浓缩处理方法，可将浓缩比控制在约6‑7倍左右，浓缩的倍数越大，浓水就越少，稀土含量就越高，进而可以方便后续萃取过程的快速进行，与传统工艺相比，浓缩萃取方法更便捷，配合前端纳滤膜处理为矿山母液的浓缩处理和矿山稀土利用起到更高效的作用。

Description

一种矿山母液高倍膜浓缩萃取工艺
技术领域
本发明涉及矿山母液浓缩萃取技术领域，尤其涉及一种矿山母液高倍膜浓缩萃取工艺。
背景技术
稀土是元素周期表中的镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称，有着极其广泛的用途，涉及到军事、冶金、石油化工、玻璃陶瓷、新材料等诸多领域，尤其在军事方面，稀土有着不可替代的作用，目前的稀土获取都是通过对稀土矿进行浓缩萃取获得，目前的浓缩处理过程中，基本上都是通过浸出液到吸附装置进行吸附，吸附饱和后用稀盐酸进行解析，得到稀土浓缩液，但是该种处理方式往往很难达到高度浓缩比，导致浓水中稀土含量偏低，会直接影响到后续的萃取效率，需要加以改进。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种矿山母液高倍膜浓缩萃取工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种矿山母液高倍膜浓缩萃取工艺，包括以下步骤：
S1：配液池配液；
S2：原山浸取；
S3：砂滤装置处理；
S4：纳滤膜浓缩处理；
S5：萃取处理；
S6：沉淀分离。
为了提高配液池配液过程中浸矿剂选择的多样性，本发明改进有，所述S1中配液池配液过程中，配液池可加入多种浸矿剂，浸矿剂包括硫酸镁、硫酸铵、硫酸铝、硫酸钠、氯化钙、硫酸铝钾混合剂以及硫酸铝镁混合剂等。
为了保证原山浸取过程的顺利进行，本发明改进有，所述S2原山浸取中，将配比好的浸矿剂注入原山中浸取，浸矿剂与矿山会形成矿山母液，母液中含有稀土。
为了保证砂滤处理过程的顺利进行，本发明改进有，所述S3砂滤装置处理过程中，获得矿山母液后，因母液中含有杂质，如沙石，泥等，通过砂滤装置进行除杂，经过砂滤后的矿山母液会变成清澈透明，无悬浮物的清水(母液水)。
为了保证纳滤膜浓缩过程的顺利进行，本发明改进有，所述S4纳滤膜浓缩处理过程中，母液水通过此装置后会得到浓水与淡水，膜浓缩处理，浓水将会进入下一个萃取的步骤。
为了保证萃取处理过程的顺利进行，本发明改进有，所述S5萃取处理过程中，添加萃取剂，当浓水经过萃取装置后，会得出残液与料液，其中残液进入到油水分离器进行分离，分离出淡水与有机油萃取剂，有机萃取油则回到萃取装置的容器中继续循环萃取，料液进入下一步骤进行沉淀后到稀土分离厂处理。
为了提高萃取效果，本发明改进有，所述S5中萃取剂为P507或N1923。
为了进一步提高对原料的循环利用效果，本发明改进有，所述S4和S5中，淡水均通过管道返回配液池中进行循环浓缩。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
本发明中，在浓缩过程中，采用纳滤膜浓缩处理方法，可将浓缩比控制在约6-7倍左右，浓缩的倍数越大，浓水就越少，稀土含量就越高，进而可以方便后续萃取过程的快速进行，与传统工艺相比，浓缩萃取方法更便捷，配合前端纳滤膜处理为矿山母液的浓缩处理和矿山稀土利用起到更高效的作用，同时淡水可以实现循环利用，材料的利用率更高。
附图说明
图1为本发明提出一种矿山母液高倍膜浓缩萃取工艺的流程图；
图2为本发明提出一种矿山母液高倍膜浓缩萃取工艺的实验数据表格图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例一
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种矿山母液高倍膜浓缩萃取工艺，包括以下步骤：
S1：配液池配液；
S2：原山浸取，将配比好的浸矿剂注入原山中浸取，浸矿剂与矿山会形成矿山母液，母液中含有稀土；
S3：砂滤装置处理，获得矿山母液后，因母液中含有杂质，如沙石，泥等，通过砂滤装置进行除杂，经过砂滤后的矿山母液会变成清澈透明，无悬浮物的清水(母液水)；
S4：纳滤膜浓缩处理，母液水通过此装置后会得到浓水与淡水，膜浓缩处理，浓水将会进入下一个萃取的步骤；
S5：萃取处理，添加萃取剂，当浓水经过萃取装置后，会得出残液与料液，其中残液进入到油水分离器进行分离，分离出淡水与有机油萃取剂，有机萃取油则回到萃取装置的容器中继续循环萃取，料液进入下一步骤进行沉淀后到稀土分离厂处理；
S6：沉淀分离。
本发明中，在浓缩过程中，采用纳滤膜浓缩处理方法，可将浓缩比控制在约6-7倍左右，浓缩的倍数越大，浓水就越少，稀土含量就越高，进而可以方便后续萃取过程的快速进行，与传统工艺相比，浓缩萃取方法更便捷，配合前端纳滤膜处理为矿山母液的浓缩处理和矿山稀土利用起到更高效的作用，同时淡水可以实现循环利用，材料的利用率更高。
请参阅图1-2，S1中配液池配液过程中，配液池可加入多种浸矿剂，浸矿剂包括硫酸镁、硫酸铵、硫酸铝、硫酸钠、氯化钙、硫酸铝钾混合剂以及硫酸铝镁混合剂等，采用多种浸矿剂，可以提高选择性，可以根据实际情况做出针对性地选择，S5中萃取剂为P507或N1923，采用P507或N1923萃取剂，可以更好地与稀土元素进行适配，进一步提高萃取效率，S4和S5中，淡水均通过管道返回配液池中进行循环浓缩，将淡水返回配液池循环处理，可以进一步提高材料的利用率，也提高了对淡水中稀土元素的回收再利用。
工作原理：在进行矿山母液高倍膜浓缩萃取过程中，首先进行配液池配液，选择合适的浸矿剂，然后将配比好的浸矿剂注入原山中浸取，浸矿剂与矿山会形成矿山母液，母液中含有稀土，获得矿山母液后，因母液中含有杂质，如沙石，泥等，通过砂滤装置进行除杂，经过砂滤后的矿山母液会变成清澈透明，无悬浮物的清水(母液水)，将母液水通过纳滤膜浓缩处理装置后会得到浓水与淡水，其中淡水将返回到配液池中进行循环过滤，膜浓缩处理，浓水将会进入下一个萃取的步骤，添加P507或N1923萃取剂，当浓水经过萃取装置后，会得出残液与料液，其中残液进入到油水分离器进行分离，分离出淡水与有机油萃取剂，其中淡水将返回到配液池中进行循环过滤，有机萃取油则回到萃取装置的容器中继续循环萃取，料液进入下一步骤进行沉淀后到稀土分离厂处理，进行沉淀分离即可。
以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种矿山母液高倍膜浓缩萃取工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：配液池配液；
S2：原山浸取；
S3：砂滤装置处理；
S4：纳滤膜浓缩处理；
S5：萃取处理；
S6：沉淀分离。
2.根据权利要求1所述的矿山母液高倍膜浓缩萃取工艺，其特征在于：所述S1中配液池配液过程中，配液池可加入多种浸矿剂，浸矿剂包括硫酸镁、硫酸铵、硫酸铝、硫酸钠、氯化钙、硫酸铝钾混合剂以及硫酸铝镁混合剂等。
3.根据权利要求1所述的矿山母液高倍膜浓缩萃取工艺，其特征在于：所述S2原山浸取中，将配比好的浸矿剂注入原山中浸取，浸矿剂与矿山会形成矿山母液，母液中含有稀土。
4.根据权利要求1所述的矿山母液高倍膜浓缩萃取工艺，其特征在于：所述S3砂滤装置处理过程中，获得矿山母液后，因母液中含有杂质，如沙石，泥等，通过砂滤装置进行除杂，经过砂滤后的矿山母液会变成清澈透明，无悬浮物的清水(母液水)。
5.根据权利要求1所述的矿山母液高倍膜浓缩萃取工艺，其特征在于：所述S4纳滤膜浓缩处理过程中，母液水通过此装置后会得到浓水与淡水，膜浓缩处理，浓水将会进入下一个萃取的步骤。
6.根据权利要求1所述的矿山母液高倍膜浓缩萃取工艺，其特征在于：所述S5萃取处理过程中，添加萃取剂，当浓水经过萃取装置后，会得出残液与料液，其中残液进入到油水分离器进行分离，分离出淡水与有机油萃取剂，有机萃取油则回到萃取装置的容器中继续循环萃取，料液进入下一步骤进行沉淀后到稀土分离厂处理。
7.根据权利要求6所述的矿山母液高倍膜浓缩萃取工艺，其特征在于：所述S5中萃取剂为P507或N1923。
8.根据权利要求6所述的矿山母液高倍膜浓缩萃取工艺，其特征在于：所述S4和S5中，淡水均通过管道返回配液池中进行循环浓缩。
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