复合镁盐浸取风化壳淋积型稀土矿过程强化研究

胡智^1,2，张臻悦^1,2，池汝安^1,2，陈卓¹，池晓汪¹，刘德峰¹

1. 武汉工程大学兴发矿业学院2. 武汉工程大学绿色化工教育部重点实验室

摘 要：风化壳淋积型稀土矿是世界中重稀土的主要来源,其中稀土以水合或羟基水合离子吸附在黏土矿物上,可采用离子交换的方式浸出稀土矿。为提高以复合镁盐为浸取剂时稀土的浸出效果,采用柱浸的方式模拟原地浸出过程,研究了复合镁盐浸取风化壳淋积型稀土矿稀土及铝的浸出传质过程,并结合色谱塔板理论进行了分析。结果表明,采用氯化镁和硝酸镁摩尔比为4∶6的复合镁盐浸取剂浸出稀土的效果最佳;在一定范围内较高的镁离子浓度可以通过提供驱动力来克服扩散阻力,从而加强稀土（RE）和铝（Al）的传质过程;pH在4～8范围内几乎不影响稀土和铝的传质效率,强酸性环境（pH=2）下浸出稀土矿会显著加强铝的浸出,不利于后续处理;高温有助于稀土及铝的浸出;采用复合镁盐柱浸回收稀土的最佳工艺条件为:MgCl₂和Mg（NO₃）₂摩尔比为4∶6,镁离子浓度为0.2 moL/dm³,pH为溶液初始值,夏季作业有利于提高浸出传质效率。

关键词：风化壳淋积型稀土矿;传质;复合镁盐;塔板理论;浸出;