一种用硫酸铝钾作浸矿剂浸取离子吸附型稀土工艺制造技术

一种用硫酸铝钾作浸矿剂浸取离子吸附型稀土工艺，采用硫酸铝钾作浸矿剂，草酸或氢氧化钠或碳酸氢钠、碳酸钠作沉淀剂，进行离子型稀土的矿山稀土浸取和沉淀。在不增加离子型稀土开采成本和保证稀土浸出率的前提下，解决了传统工艺中铵盐浸取稀土和沉淀稀土而带来的氨氮污染环境的问题。且硫酸铝钾浸矿剂不但不会带来新的环境污染，并对水体有一定的净化作用，是一项具有显著经济和社会效益，体现稀土绿色开采的良好新型离子吸附型稀土浸取开采工艺。

【技术实现步骤摘要】
一种用硫酸铝钾作浸矿剂浸取离子吸附型稀土工艺
本专利技术涉及一种用硫酸铝钾作浸矿剂浸取离子吸附型稀土工艺。
技术介绍
我国南方离子吸附型稀土开采目前大多采用的是硫铵作浸矿剂、碳酸氢铵作沉淀剂的工艺，该工艺成熟，浸取交换快，稀土浸取率高，但生产中因使用铵盐而产生的氨氮污染，使稀土矿区山体、水体及周边环境遭到严重破坏，至今仍未得到很好的解决。随着人民生活水平的提高，以及国家对环保管理的加强，这种铵盐浸取稀土的工艺已无法适应环保的要求，迫切需要开发新的无污染环境的稀土浸矿剂和工艺，取代传统的铵盐工艺，实现离子吸附型稀土的绿色环保开采，解决多年来未解决的稀土矿山开采污染问题，实现良好的经济效益和社会效益。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种用硫酸铝钾作浸矿剂浸取离子吸附型稀土工艺，该工艺不但可以取代硫铵解决氨氮污染问题，同时该浸矿剂所含的阳离子成份对水体有很好的净化作用。本专利技术的用硫酸铝钾作浸矿剂浸取离子吸附型稀土工艺，采用硫酸铝钾（又称：明矾、白矾、钾钒、钾铝钒、钾明矾）作稀土浸取剂，用草酸，或氢氧化钠，或碳酸氢钠作沉淀剂，取代传统的硫铵作稀土浸取剂、碳酸氢铵作沉淀剂的工艺，它包括以下步骤：1、测定稀土原矿品位和稀土量的计算：先取稀土原矿样，按照离子型稀土原矿品位测定的标准方法测定出原矿稀土品位，然后根据原矿的重量（质量）计算出该稀土原矿中所含的稀土量（REO量）；2、硫酸铝钾浸矿剂的配制：根据离子型稀土矿土质情况，配制好0.5-6%的硫酸铝钾浸取液；3、浸矿剂用量的计算：根据离子型稀土原矿土质情况，按稀土量（REO量）：硫酸铝钾（质量）=1:5~15，计算出所需硫酸铝钾浸矿剂的量；4、稀土浸取：将配制好浓度的硫酸铝钾溶液，按计算好的量注入稀土原矿中，控制好浸矿剂注液速度，使矿中的稀土离子与浸矿液中的铝、钾离子充分交换，形成稀土母液，浸矿剂中的铝、钾离子被交换吸附于矿土中；5、计算稀土浸出率：根据浸出液母液测定的稀土浓度和体积，计算出稀土母液中的稀土量，计算出原矿稀土的浸出率；6、稀土母液除杂：在步骤4中得到的稀土母液中加入浓度为5-20%的氢氧化钠溶液或浓度为10-15%的碳酸氢钠溶液，调母液pH值5~5.4，搅拌，澄清，使稀土母液中的AL3+、Fe3+离子形成氢氧化物沉淀而除去；7、稀土沉淀：在步骤6中除杂好的稀土母液中缓慢加入15-20%的草酸溶液，或10-15%的氢氧化钠溶液，或10-15%的碳酸氢钠溶液，边加入边搅拌，直至稀土沉淀完全，陈化8-24小时；8、稀土沉淀物压滤：将沉淀好的稀土化合物（草酸稀土、或氢氧化稀土、或碳酸稀土）进行压滤，得到总量大于90%的稀土化合物（草酸稀土、或氢氧化稀土、或碳酸稀土），滤液经处理后返回浸矿；9、稀土除杂渣回收利用，将步骤6产生的稀土除杂渣加硫酸（或盐酸）溶解，控制pH值0.5--3.5,压（过）滤，滤渣去除，滤液返回浸矿用。本专利技术的用硫酸铝钾作浸矿剂浸取离子吸附型稀土工艺，采用硫酸铝钾作稀土浸取剂，用草酸，或氢氧化钠，或碳酸氢钠作沉淀剂，取代传统的硫铵作稀土浸取剂、碳酸氢铵作沉淀剂的工艺，能有效解决氨氮污染问题，同时浸矿剂所含的阳离子成份对水体有很好的净化作用，起到对环境的保护。具体实施方式实施例1：栓浸法，硫酸铝钾作稀土浸矿剂，草酸作稀土沉淀剂，以5000g离子型稀土原矿，用硫酸铝钾作稀土浸矿剂，草酸作稀土沉淀剂为例，具体步骤是：1、测定原矿品位和计算原矿中的稀土量：准确称取5000g离子型稀土原矿，测定其稀土品位为0.5‰，计算出5000g原矿中的稀土为2.5g，然后装入预先准备好的高120cm，直径为7.5cm的制备好的浸矿柱中；2、确定浸矿剂的用量：根据稀土原矿的土质情况，按稀土：浸矿剂=1:10的比例，计算出浸取2.5g稀土所需浸矿剂为25g，将25g硫酸铝钾浸矿剂加入1225ml水中，配制成浓度为2%的硫酸铝钾浸矿液；3、稀土浸取：将2%的硫酸铝钾浸矿液加入原矿柱中，使浸矿剂与原矿中的稀土充分交换，待浸矿液即将从浸矿柱中流完时，往浸矿柱中加入1200ml净水，将柱中原矿中的稀土淋洗干净，直到浸矿柱中无液体流出，收集稀土母液1820ml，取样测母液稀土浓度为1.25g/L，计算出稀土浸出液（稀土母液）中的稀土量为：2.275g；4、稀土浸出率的计算：根据稀土浸出液（稀土母液）中的稀土量和5000g稀土原矿中的稀土量，计算出稀土浸取率为91%；5、稀土沉淀：按草酸：稀土=2:1的比例，计算出2.275g稀土所需草酸量为4.55g，将4.55g草酸加入18ml水中配制成浓度为20%的草酸溶液，将配制好的草酸溶液加入1820ml稀土母液中，缓慢加入，边加入边搅拌，直至稀土沉淀完全；6、草酸稀土过滤（压滤）：将沉淀好的草酸稀土连同上清液一起过滤（压滤），得到总量大于95%的草酸稀土；7、沉淀上清液回用：将过滤（压滤）出来的沉淀稀土上清液加20%的NaOH溶液调pH3.2-3.5，返回作浸矿剂浸取稀土。实施例2，栓浸法试验，硫酸铝钾作稀土浸矿剂，氢氧化钠作稀土沉淀剂，以6000g离子型稀土矿，用硫酸铝钾作稀土浸矿剂，氢氧化钠作稀土沉淀剂为例，具体步骤如下：1、测定原矿品位和计算原矿中的稀土量：准确称取6000g离子型稀土原矿，测定其稀土品位为0.5‰，计算出6000g原矿中的稀土为3.0g。然后装入预先准备好的高120cm，直径为7.5cm的制备好的浸矿柱中；2、确定浸矿剂的用量：根据稀土原矿的土质情况，按稀土：浸矿剂=1:10的比例，计算出浸取3.0克稀土所需浸矿剂为30g，将30g硫酸铝钾浸矿剂加入970ml水中，配制成浓度为3%的硫酸铝钾浸矿液；3、稀土浸取：将3%的硫酸铝钾浸矿液加入原矿柱中，使浸矿剂与原矿中的稀土充分交换，待浸矿液即将从浸矿柱中流完时，往浸矿柱中加入1250ml净中，将柱中原矿中的稀土淋洗干净，直到浸矿柱中无液体流出，收集稀土母液1665ml，取样测母液稀土浓度为1.65g/L，计算出稀土浸出液（稀土母液）中的稀土量为：2.75g；4、稀土浸出率的计算：根据稀土浸出液（稀土母液）中的稀土量和6000g稀土原矿中的稀土量，计算出稀土浸取率为91.6%；5、稀土母液除杂：在收集的1665ml中加入10%的氢氧化钠溶液，调母液PH值5.2-5.4，搅拌，澄清24小时，除去母液中的AL3+、Fe3+，然后过滤；6、稀土沉淀：将配制好的20%的氢氧化钠溶液缓慢加入已除杂过滤好的稀土母液中，边加入边搅拌，并测溶液PH值，当沉淀pH值达到7.5时，停止加入氢氧化钠溶液，这时稀土已沉淀完全，澄清24小时，计算加入氢氧化钠溶液的量。7、氢氧化稀土过滤（压滤）：将沉淀好的氢氧化稀土连同上清液一起过滤（压滤），得到总量大于90%的氢氧化稀土。8、沉淀上清液回用：将过滤（压滤）出来的沉淀稀土上清液加入浓硫酸调PH值3.2~3.5，返回作浸矿剂浸取稀土。9、稀土除杂渣回收利用。将步骤5产生的稀土除杂渣加硫酸（或盐酸）溶解，控制PH值0.5--3.5,压（过）滤，滤渣去除，滤液返回浸矿用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用硫酸铝钾作浸矿剂浸取离子吸附型稀土工艺，其特征在于：它包括以下步骤：（1）、测定稀土原矿品位和稀土量的计算：先取稀土原矿样，按照离子型稀土原矿品位测定的标准方法测定出原矿稀土品位，然后根据原矿的重量计算出该稀土原矿中所含的稀土量；（2）、硫酸铝钾浸矿剂的配制：配制0.5‑6%的硫酸铝钾浸取液；（3）、浸矿剂用量的计算：按稀土量：硫酸铝钾=1:5~15，质量比，计算出所需硫酸铝钾浸矿剂的量；（4）、稀土浸取：将配制好浓度的硫酸铝钾溶液，按计算好的量注入稀土原矿中，使矿中的稀土离子与浸矿液中的铝、钾离子充分交换，形成稀土母液，浸矿剂中的铝、钾离子被交换吸附于矿土中；（5）、计算稀土浸出率：根据浸出液母液测定的稀土浓度和体积，计算出稀土母液中的稀土量，计算出原矿稀土的浸出率；（6）、稀土母液除杂：在步骤（4）得到的稀土母液中加入浓度为5‑20%的氢氧化钠溶液或浓度为10‑15%的碳酸氢钠溶液，调母液pH值5~5.4，搅拌，澄清，使稀土母液中的AL3+、Fe3+离子形成氢氧化物沉淀而除去；（7）、稀土沉淀：在步骤（6）除杂好的稀土母液中缓慢加入15‑20%的草酸溶液，或10‑15%的氢氧化钠溶液，或10‑15%的碳酸氢钠溶液，边加入边搅拌，直至稀土沉淀完全，陈化8‑24小时；（8）、稀土沉淀物压滤：将沉淀好的稀土化合物进行压滤，得到总量大于90%的稀土化合物，滤液经处理后返回浸矿。...

【技术特征摘要】
1.一种用硫酸铝钾作浸矿剂浸取离子吸附型稀土工艺，其特征在于：它包括以下步骤：（1）、测定稀土原矿品位和稀土量的计算：先取稀土原矿样，按照离子型稀土原矿品位测定的标准方法测定出原矿稀土品位，然后根据原矿的重量计算出该稀土原矿中所含的稀土量；（2）、硫酸铝钾浸矿剂的配制：配制0.5-6%的硫酸铝钾浸取液；（3）、浸矿剂用量的计算：按稀土量：硫酸铝钾=1:5~15，质量比，计算出所需硫酸铝钾浸矿剂的量；（4）、稀土浸取：将配制好浓度的硫酸铝钾溶液，按计算好的量注入稀土原矿中，使矿中的稀土离子与浸矿液中的铝、钾离子充分交换，形成稀土母液，浸矿剂中的铝、钾离子被交换吸附于矿土中；（5）、计算稀土浸出率...

【专利技术属性】
技术研发人员：许瑞高，李星岚，
申请(专利权)人：许瑞高，李星岚，
类型：发明
国别省市：江西,36