风化壳淋积型稀土矿浸取过程中稀土和铝及铵的行为研究

何正艳¹，张臻悦¹，余军霞²，池汝安^1,2

1. 中南大学资源加工与生物工程学院2. 武汉工程大学化工与制药学院

摘 要：通过柱浸的方式模拟风化壳淋积型稀土矿堆浸和原地浸出过程,探讨硫酸铵浓度、pH和浸取温度对稀土、铝和铵流出曲线的影响,考察稀土、铝和铵之间的相关关系,以揭示稀土和杂质的浸出规律,强化稀土的浸出过程,为稀土矿高效低耗地开采提供理论指导。结果表明,适度地提高浸取剂的浓度,可强化稀土及铝的浸出过程,减小铵的穿透体积,使铵较快的达到平衡,但过量的浸取剂会增加生产成本,加重环境负荷;浸取剂pH在4~8变化时,对稀土、铝和铵的流出曲线均没有影响,浸取剂无需进行额外的pH调节;夏季进行浸取作业,更有利于稀土和铝的浸出过程强化及铵利用率的提高。用0.1 mol/L硫酸铵浸取250 g稀土矿样,浸出液体积为102.6 mL时,稀土的浸出率可达95.61%。原102.6 mL浸取剂溶液中仅18.17%的铵离子用于交换稀土,而49.22%的铵则留在浸出液中,可补加一定量浸取剂,返回矿山使用。

关键词：风化壳淋积型稀土矿;铵根离子;浸取;流出曲线;