一种离子型稀土离子交换过程模拟方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:42183063 阅读:22 留言:0更新日期:2024-07-30 18:36
本申请公开了一种离子型稀土离子交换过程模拟方法、装置及电子设备,应用于离子型稀土矿浸矿过程模拟技术领域,其中方法包括:确定离子交换化学反应方程式;基于离子交换化学反应方程式,采用热力学平衡方程以及各质量守恒方程进行模型构建得到离子交换机理模型;基于预先确定得到的各计算参数、初始品位及初始浓度,采用离子交换机理模型进行离子交换过程模拟,得到离子交换过程中各反应时间间隔对应的稀土离子浸出率。采用热力学平衡模型进行离子交换机理模型构建更贴合实际原地浸矿过程的应用条件,计算过程简单,并通过与浸矿剂渗流模型和溶质运移模型进行耦合实现了对离子型稀土矿原地浸矿全过程模拟,对实际浸矿过程提供理论依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及离子型稀土矿过程模拟,特别涉及一种离子型稀土离子交换过程模拟方法、装置、存储介质以及电子设备。


技术介绍

1、离子型稀土矿,作为国家重要的战略资源,主要通过原地浸采的方式进行开采。实际浸采过程中,特定的浸矿剂通过地表铺设的注液管道渗入到含矿层,实现对稀土离子的提取。该方法的目的是促使吸附于矿物颗粒表面的稀土离子与浸矿剂中的活泼阳离子发生离子交换反应,从而达成对稀土离子的置换和提取。上述反应可以看作是发生在不可混溶的两相(固相和液相)之间,稀土离子或是稀土元素从固相向液相进行迁移。现有技术对这一过程的数值模拟一般是将离子交换反应简化为稀土离子的解析和活泼阳离子的吸附过程,通过引入分配系数把离子交换反应过程转换为前置溶质运移过程的源汇项,实现离子型稀土矿原地浸矿过程中溶质运移过程和离子交换反应过程的耦合求解。但是该简化模型虽然实现了对浸矿过程进行模拟,但是并不能直观的体现出化学反应对浸采过程的影响,计算结果的准确性较低。专利“cn112699618a一种离子型稀土矿原地浸矿过程数值模拟方法”提供了一种基于计算流体动力学数值模拟的稀土矿原地浸矿过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种离子型稀土离子交换过程模拟方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述离子交换化学反应方程式,采用热力学平衡方程以及质量守恒方程进行模型构建,得到用于模拟离子型稀土离子交换过程的离子交换机理模型,包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述热力学平衡模型包括:热力学平衡常数和反应后各物质元素的浓度参数,所述基于所述目标热力学平衡模型以及各所述质量守恒模型进行模型转换,生成所述离子交换机理模型,包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算参数包括:目标离子型稀土的孔隙率、所述目标离子型稀土的矿...

【技术特征摘要】

1.一种离子型稀土离子交换过程模拟方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述离子交换化学反应方程式,采用热力学平衡方程以及质量守恒方程进行模型构建,得到用于模拟离子型稀土离子交换过程的离子交换机理模型,包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述热力学平衡模型包括:热力学平衡常数和反应后各物质元素的浓度参数,所述基于所述目标热力学平衡模型以及各所述质量守恒模型进行模型转换,生成所述离子交换机理模型,包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算参数包括:目标离子型稀土的孔隙率、所述目标离子型稀土的矿体密度以及反应前后各物质元素的物质状态,所述基于各所述计算参数,所述初始品位以及所述初始浓度,采用所述离子交换机理模型进行离子型稀土离子交换过程模拟,得到稀土原地浸矿离子交换过程中的各反应时间间隔对应的稀土离子浸出率,具体包括:

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于各所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:高志江楚金旺单庆超郝亮钧
申请(专利权)人:中国恩菲工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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