南方离子型稀土矿无氨开采工艺制造技术

本发明专利技术的南方离子型稀土矿无氨开采工艺，在原地浸矿技术的基础上，使用硫酸镁+硫酸钠作为浸矿剂，碳酸氢钠作为沉淀剂产出碳酸稀土或采用萃取的方式产出合格的高浓度稀土料液为产品，其过程为浸矿剂渗滤浸出稀土，收集稀土母液，氧化镁富集稀土，硫酸溶解稀土富集物，稀土富集物本槽除杂，碳酸氢钠沉淀稀土或萃取稀土，从根本上避免了氨氮对环境的影响，利用氧化镁的特性使稀土富集物快速沉淀，沉淀物体积小，整个流程时间大大地缩短。

【技术实现步骤摘要】
南方离子型稀土矿无氨开采工艺
本专利技术涉及稀土矿开采工艺，尤其是一种南方离子型稀土矿无氨开采工艺。
技术介绍
南方离子型稀土矿目前采取的开采工艺是采用硫酸铵作为浸矿剂，碳酸氢铵作[A1]沉淀剂，其过程为浸矿剂渗滤浸出稀土，收集稀土母液，碳酸氢铵除杂，澄清静置，放出上清液再用碳酸氢铵沉淀，然后静置澄清陈化产出碳酸盐稀土，上清液返回经调酸后可作浸矿剂循环使用。[A2]采用原地浸矿的方式，很好地保护了山体植被及避免水土流失；但存在过程操作繁杂，流程时间长，稀土回收损耗大及产品质量不稳定的缺点，同时部分硫酸铵浸矿剂的无组织渗透[A3]矿区周边的地下水及地表水有一定的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种工作效率高、稀土损耗小、工序简单，能避免氨氮污染环境的南方离子型稀土矿无氨开采工艺。本专利技术的南方离子型稀土矿无氨开采工艺，包括以下步骤：1、稀土浸出步骤a：浸矿剂的配制，在200m3的配液池中加入100m3清水，然后加8-12吨七水硫酸镁，通过搅拌使七水硫酸镁全部溶解，补充清水至200m3，通过滴加硫酸调整pH=4-5；步骤b：将配制的浸矿剂输送至矿体所在山体的高位储液池，然后通过两根以上的不同方向的主管道在自然压力下输送至矿体上均匀布置的注液井管道进行渗浸，直至矿体底部布置的导流孔出液为止；步骤c：在上一步骤的基础上用pH=4-5的清水做顶水补充浸矿，通过集液沟收集稀土母液至母液收集池。2、稀土母液的富集将稀土母液放入富集池，同时把预先调好液固比为1:1-3（质量比）的氧化镁浆料放入富集池，并进行搅拌，富集池中水溶液pH维持在7-7.5之间，测试溶液pH值，到达7.5为终点，并停止加氧化镁料浆，静置1-2小时，待溶液澄清后，把上清液排入配液池备用。3、硫酸溶解稀土富集物及碱转除铝步骤1：将稀土母液富集物产生的稀土富集物料浆转入板框压滤机压滤，滤液转入配液池，滤渣备用；步骤2：将上一步骤产生的渣进行调浆，液固比3-5:1，在搅拌的条件下加入预先调好的5%浓度的稀硫酸进行酸溶，酸溶终点以pH=2.5稳定为准，然后均匀加入上一步骤产生的稀土富集渣进行调整pH=5.2，通过板框压滤机过滤；步骤3:碱转除铝，将步骤2产生的滤渣调浆，液固比2:1，然后加入固体氢氧化钠进行碱转，碱的加入量以反应过程pH稳定在13以上为准，板框过滤，。4、沉淀稀土产品或萃取稀土产品沉淀稀土产品：步骤1：测定稀土料液的稀土浓度；配制碳酸氢钠溶液浓度以≤5%为标准；步骤2：在稀土料液中加入碳酸氢钠溶液边加边搅拌，过程中连续测溶液反应的pH值，以pH=6.7-7为沉淀反应的终点，然后通过板框压滤机过滤，滤渣转入洗涤池搅拌洗涤，固液比1:10，待碳酸盐稀土搅拌均匀成浆后通过板框压滤机过滤，滤液排入配液池，滤渣包装即为碳酸盐稀土产品。稀土料液的萃取产品：步骤1：把2个萃取槽错位布置，一级底部高于二级顶部进口；一级萃取槽顶部进口低于二级萃取底部出口，二级反萃取槽低于1级反萃取槽；步骤2:萃取剂的配制，将2.5m3P204与2.5m3磺化煤油在2个萃取槽中分别混合均匀备用；步骤3：将硫酸溶解稀土富集物所得到的稀土料液测试稀土浓度，通过配液使得其稀土浓度平衡在9.5-10.5g/L；步骤4：稀土的萃取，将上步骤的稀土料液4m3导入到一级萃取槽，同时开启萃取槽搅拌，混合5分钟，停止搅拌，静置5分钟，待分相完成后把萃余液导入二级萃取槽进行萃取反应，混合时间5分钟，静置5分钟，待完全分相后萃余液导入浸矿剂配液池，负载有机相留在萃取槽备用；步骤5：稀土的反萃取，将步骤4一级萃取的负载有机相导入到反萃取槽中备用，同时导入预先配好的储酸罐中的8M盐酸2m³进行搅拌混合均匀，反应5分钟，静置5分钟，待分相完全后将上部有机相导入2级反萃取槽备用，在二级反萃取槽同样导入2m³8M盐酸重复一级反萃取槽程序进行反萃，萃余空白有机相导入低位中转池，通过泵输送至1级萃取槽备用，反萃取液留在反萃取槽中备用。如此反复4次，待测到1级反萃取液稀土浓度≥0.5M后导入成品料液罐储存；将2级反萃取液通过低位中转池导入1级反萃取槽备用，二级反萃取槽中重新导入2m³8M盐酸备用。本专利技术的南方离子型稀土矿无氨开采工艺，在原地浸矿技术的基础上，使用硫酸镁+硫酸钠作为浸矿剂，碳酸氢钠作为沉淀剂产出碳酸稀土或采用萃取的方式产出合格的高浓度稀土料液为产品，其过程为浸矿剂渗滤浸出稀土，收集稀土母液，氧化镁富集稀土，硫酸溶解稀土富集物，稀土富集物本槽除杂，碳酸氢钠沉淀稀土或萃取稀土，从根本上避免了氨氮对环境的影响，利用氧化镁的特性使稀土富集物快速沉淀，沉淀物体积小，整个流程时间大大地缩短。具体实施方式一种南方离子型稀土矿无氨开采工艺，包括以下步骤：1、稀土浸出步骤a：浸矿剂的配制，在200m3的配液池中加入100m3清水，然后加8-12吨七水硫酸镁，通过搅拌使七水硫酸镁全部溶解，补充清水至200m3，通过滴加硫酸调整pH=4-5；步骤b：将配制的浸矿剂输送至矿体所在山体的高位储液池，然后通过两根以上的不同方向的主管道在自然压力下输送至矿体上均匀布置的注液井管道进行渗浸，依据矿体的土方量不同而注液数量不同，浸矿剂浓度无需调整，直至矿体底部布置的导流孔出液为止；步骤c：在上一步骤的基础上用pH=4-5的清水做顶水补充浸矿，通过集液沟收集稀土母液至母液收集池，然后进入稀土的回收步骤，后续浸矿的顶水均以回收稀土过程的上清液调整pH=4-5来循环浸矿。2、稀土母液的富集（d）设施配备稀土母液收集池：400m3，1个，底部铺设防渗膜；稀土母液富集池：200m3，2个，砌砖加防渗布；配液池：200m3，2个，砌砖加防渗布；调浆池：5m3，1个，砌砖水泥池带搅拌；以上池子用管道逐级连接，调浆池设置在两个富集池中间，用管道通入两边富集池；（e）操作步骤将稀土母液收集池管道闸阀打开，通过管道将稀土母液放入富集池，同时把预先调好浆液固比为1:1-3（质量比）的氧化镁浆料通过管道放入富集池，将稀土母液富集池中的循环水泵开启进行搅拌，以保证富集池中水溶液pH维持在7-7.5之间，待到富集池快满时停止放入稀土母液，测试溶液pH值，到达7.5为终点，并停止加氧化镁料浆，静置1-2小时，待溶液澄清后通过管道把上清液排入200m3配液池备用，不用起渣，重复上述步骤操作，待到富集池中渣量达到一定数量时放置备用。3、硫酸溶解稀土富集物及碱转除铝（f）设施配备酸溶桶：200m3带搅拌PP材质圆桶3个，碱转桶：200m3带搅拌PP材质圆桶2个，稀土料液储存池：100m3内衬PVC软板的砌砖池1个，碱转料液储存及反应池：50m3内衬玻璃钢带搅拌的砌砖池1个，板框压滤机：4台，配酸桶：10m3带搅拌PP材质桶；（g）操作步骤步骤1：将稀土母液富集物产生的稀土富集物料浆通过泵转入板框压滤机压滤，滤液转入配液池，滤渣转入酸溶桶中备用；步骤2：将上一步骤产生的渣进行调浆，液固比3-5:1，在搅拌的条件下通过管道加入预先调好的5%浓度的稀硫酸进行酸溶，酸溶终点以pH=2.5稳定为准，然后均匀加入上一步骤产生的稀土富集渣进行调整pH=5.2，通过板框压滤机过滤，溶液通过管道导入稀土料液储存池备用，滤渣转入碱转桶中备用；步骤3:碱转除铝，将步骤2产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种南方离子型稀土矿无氨开采工艺，其特征在于：它包括以下步骤：（1）、稀土浸出步骤a：浸矿剂的配制，在200m

【技术特征摘要】
1.一种南方离子型稀土矿无氨开采工艺，其特征在于：它包括以下步骤：（1）、稀土浸出步骤a：浸矿剂的配制，在200m3的配液池中加入100m3清水，然后加8-12吨七水硫酸镁，通过搅拌使七水硫酸镁全部溶解，补充清水至200m3，通过滴加硫酸调整pH=4-5；步骤b：将配制的浸矿剂输送至矿体所在山体的高位储液池，然后通过两根以上的不同方向的主管道在自然压力下输送至矿体上均匀布置的注液井管道进行渗浸，直至矿体底部布置的导流孔出液为止；步骤c：在上一步骤的基础上用pH=4-5的清水做顶水补充浸矿，通过集液沟收集稀土母液至母液收集池；（2）、稀土母液的富集将稀土母液放入富集池，同时把预先调好液固比为1:1-3的氧化镁浆料放入富集池，并进行搅拌，测试溶液pH值，到达7.5为终点，并停止加氧化镁料浆，静置1-2小时，待溶液澄清后，把上清液排入配液池备用；（3）、硫酸溶解稀土富集物及碱转除铝步骤d：将稀土母液富集物产生的稀土富集物料浆转入板框压滤机压滤，滤液转入配液池，滤渣备用；步骤e：将上一步骤产生的渣进行调浆，液固比3-5:1，在搅拌的条件下加入预先调好的5%浓度的稀硫酸进行酸溶，酸溶终点以pH=2.5稳定为准，然后均匀加入上一步骤产生的稀土富集渣进行调整pH=5.2，通过板框压滤机过滤；步骤f:碱转除铝，将上一步骤产生的滤渣调浆，液固比2:1，然后加入固体氢氧化钠进行碱转，碱的加入量以反应过程pH稳定在13以上为准，板框过滤；（4）、沉淀稀土产品或萃取稀土产品。2.根据权利要求1所述的南方离子型稀土矿无氨开采工艺，其特征在于：所述的沉淀稀土产品步骤如下：步骤（1）：测定稀土料液的稀土浓度；配制碳酸氢钠溶液浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙东江，王志勇，王有霖，程哲，张诚，林海，赵学付，王强，黄彬，朱健玲，邹志强，李钊，施展华，潘伟，袁宪强，陈国梁，黄凯龙，戴圣贤，杨阳，
申请(专利权)人：赣州稀土开采技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36