[實用新型]針對離子型稀土礦稀土浸出液的稀土提取工藝集成裝置

有效

• 申請號: 201420356653.9
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN204125513U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 葛文越;肖禮金
• 申請（專利權）人: 上海凱鑫分離技術有限公司
• 主分類號: C22B59/00
• 分類號: C22B59/00;C22B3/22;C22B3/46
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 楊元焱

技術領域

本實用新型涉及離子型稀土礦的提取，尤其涉及一種針對離子型稀土礦稀土浸出液的稀土提取工藝集成裝置。

背景技術

離子吸附型稀土礦主要分布在我國南部地區，如江西、湖南、福建、廣東、廣西，其中以江西集中量最大。該類型礦石具有分布面積廣、儲量大、放射性低、開采容易、提取工藝簡單、生產成本低、產品質量好等特點。在礦石中稀土元素80％～90％呈離子狀態吸附在高嶺土、埃洛石和水云母等粘土礦物上，吸附在粘土礦物上的稀土陽離子不溶于水或乙醇，但在強電解質(如NaCl、(NH₄)₂SO₄、NH₄Cl、NH₄Ac等)溶液中能發生離子交換并進入溶液和具有可逆反應。

離子吸附性稀土礦的開采與提取經歷過四個發展階段，分別為氯化鈉池浸+草酸沉淀法、硫酸銨池浸+草酸沉淀法、硫酸銨堆浸+草酸或碳酸氫銨沉淀法、硫酸銨原地浸出+草酸或碳酸氫銨沉淀法。由于原地浸出工藝相對池浸、堆浸工藝具有植被破壞面積小、成本較低等優點，現在被廣泛應用。

目前，離子吸附型稀土礦的提取流程可簡述為：通過在含有離子型稀土礦的礦區或礦段打井，通過地表注液井加入硫酸銨浸礦劑，經過滲透或離子交換后，采用負壓抽液和水封堵漏法收集稀土浸出液。稀土浸出液再采用氨水或碳酸氫銨調節pH至5.2～5.4除去鐵、鋁等雜質，除雜后清液再加入適量草酸或碳酸氫銨進行沉淀析出晶體，最終可獲得晶型草酸混合稀土或碳酸混合稀土產品。然而，稀土浸出液的提取仍然存在如下缺點：除雜池、沉淀池的數量多，占地面積大，礦山閉坑后，大面積池子被閑置，山體植被造成不可恢復性破壞；稀土損失率高，藥劑消耗量大；稀土開采邊界品位高，造成貧礦的資源浪費；殘留在礦山中的大量硫酸銨及低濃度稀土白白流失，不僅造成資源浪費，而且在自然力作用下造成周邊徑流水中的氨氮及重金屬超標。

實用新型內容

本實用新型的目的，就是為了克服上述現有技術存在的問題，提供一種針對離子型稀土礦稀土浸出液的稀土提取工藝集成裝置。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：一種針對離子型稀土礦稀土浸出液的稀土提取工藝集成裝置，包括通過管路依次相連的預處理單元、稀土富集單元、鐵鋁除雜單元和稀土沉淀單元；

所述預處理單元包括通過管路依次相連的進料緩沖罐、進料泵和砂濾或超濾/微濾裝置；進料緩沖罐進口管路連接稀土浸出液來料管路，進料緩沖罐出口管路連接進料泵進口，進料泵出口連接砂濾或超濾/微濾裝置，砂濾反沖洗液或超濾/微濾裝置的濃縮液出口連接原液集中池或混凝沉降池，濾出液出口連接稀土富集單元；

所述稀土富集單元包括通過管路依次相連的第一濾液罐、壓力泵、保安過濾器、增壓泵、納濾膜或反滲透膜堆和第二濾液罐；第一濾液罐的進口管路連接所述砂濾或超/微濾膜裝置的濾出液出口管路，納濾膜或反滲透膜堆的濾出液出口連接第二濾液罐進口管路，納濾膜或反滲透膜堆的濃縮液出口連接鐵鋁除雜單元。

所述鐵鋁除雜單元包括通過管路依次相連的第一攪拌桶和第一離心機，第一攪拌桶的進口管路連接所述納濾膜或反滲透膜堆的濃縮液出口管路，第一離心機的離心液出口連接稀土沉淀單元；在第一攪拌桶內設有第一攪拌機，上部連接有第一pH調節裝置。在第一攪拌桶的下部連接有曝氣裝置。

所述稀土沉淀單元包括通過管路依次相連的第二攪拌桶、結晶罐、第二離心機和離心母液收集罐，第二攪拌桶的進口管路連接所述第一離心機的濾液出口管路，第二離心機的離心液出口連接離心母液收集罐進口管路；在第二攪拌桶內設有第二攪拌機，上部連接有第二pH調節裝置。

所述曝氣裝置包括氣體壓縮泵和自動電磁閥，氣體壓縮泵的進口連接空氣的來源管路，氣體壓縮泵的出口連接自動電磁閥，自動電磁閥的出口連接第一攪拌桶。

所述第一攪拌桶的上部連接有第一pH調節裝置，所述第一pH調節裝置包括碳酸氫銨或氨水自動加藥閥和pH傳感器，碳酸氫銨或氨水自動加藥閥的進口連接碳酸氫銨或氨水的來源管路，出口連接第一攪拌桶，pH傳感器安裝在與加藥口遠端，通常安裝在第一攪拌桶的下部。

所述第一攪拌桶內設有第一攪拌機。

所述第二pH調節裝置包括草酸/碳酸氫銨自動加藥閥和pH傳感器，草酸/碳酸氫銨自動加藥閥的進口連接草酸/碳酸氫銨的來源管路，出口連接第二攪拌桶，pH傳感器安裝在第二攪拌桶的下部。

所述超濾/微濾裝置中的膜過濾孔徑為10～1000nm。

所述納濾膜堆中納濾膜對硫酸鎂的截留率大于等于97％。