机械活化强化铌钽矿碱性水热体系浸出

孙青^1,2，汪加军¹，王晓辉²，杨秀丽³，郑诗礼²，谢华¹，郑水林¹

1. 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院2. 中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室,绿色过程与工程院重点实验室3. 昆明理工大学冶金与能源工程学院

摘 要：针对现行铌钽矿HF酸处理工艺氟污染严重的问题,提出以KOH溶液替代高毒性HF介质的铌钽矿碱性水热体系浸出新方法,研究了铌钽矿在KOH碱性水热体系浸出规律.结果表明,在KOH质量分数50%范围内,KOH质量分数和反应温度的提高会促进铌钽矿分解生成可溶性六铌(钽)酸钾,但过高的KOH质量分数和反应温度会使可溶性六铌(钽)酸钾向不溶性偏铌(钽)酸钾转化,造成铌、钽浸出率的下降.在KOH质量分数35%、反应温度200℃、碱矿质量比4:1以及反应时间2 h的最佳浸出条件下,铌和钽浸出率仅为18.73%和9.4%;通过机械活化对铌钽矿进行预处理后,铌和钽浸出率可大幅度提高至95%和60%,说明机械活化可显著强化铌钽矿碱性水热浸出过程.铌钽矿经机械活化后,矿物粒度减小,比表面积增加,晶格畸变增大,无定形化程度增加,内部缺陷程度增加,矿物的反应活性大大增加,铌钽矿的浸出率显著提高.

关键词：铌矿处理;钽矿处理;机械活化;氢氧化钾;浸出;