[發明專利]一種離子型稀土礦浸―淋一體化方法

有效

• 申請號: 202110390024.2
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113106272B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 王林生;王慧娟;黃金;謝芳芳;李剛;鄧揚悟;肖信錦
• 申請（專利權）人: 江西離子型稀土工程技術研究有限公司
• 主分類號: C22B59/00
• 分類號: C22B59/00;C22B3/14
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 張秋菊

本發明屬于離子型稀土礦開采技術領域，本發明提供了一種離子型稀土礦浸―淋一體化方法。本發明提供的一體化方法以硫酸銨溶液作為浸礦劑，能夠使離子型稀土礦中的離子型稀土高效提取出來；而且，通過嚴格限定浸礦劑硫酸銨溶液的使用量，減少了硫酸銨溶液的用量，進而避免了浸礦后礦體中過多的氨氮殘留。另外，淋洗劑溶液的使用，將留存于礦體中的各種氨氮淋洗出來，大大減少了礦體中殘留的氨氮；同時，淋洗時殘留的氨氮隨淋洗劑溶液貫穿礦體，又起到浸礦劑的功效，彌補起始浸礦劑加入量的不足，減少硫酸銨的使用量。最終，得到稀土母液經稀土回收后，所得的余液經調配后用作浸礦劑使用，也提高了浸礦劑的利用率。

技術領域

本發明涉及離子型稀土礦開采技術領域，尤其涉及一種離子型稀土礦浸―淋一體化方法。

背景技術

離子型稀土礦提取工藝發展至今，普遍采用以硫酸銨作為浸礦劑，碳酸氫銨作為沉淀劑的銨鹽體系原地浸礦工藝。硫酸銨作為浸礦劑，具有生產成本低、稀土浸出率高等一系列優勢，但存在氨氮污染的環境問題。離子型稀土礦經硫酸銨溶液浸礦后，大量硫酸銨溶液注入到礦塊中，一方面，因收液工程布置不當，將有大量硫酸銨溶液殘存在無礦層，甚至滲漏進入地下水；另一方面，因交換作用，將會有大量銨鹽殘留在礦體內，在雨水淋濾等作用下長期、緩慢地釋放到周圍環境中，致使礦區周邊水體長期受到氨氮的污染。近年來，有學者嘗試了用清水淋洗、膜凈化的技術處理采后礦山的氨氮，但成本高、效率低，無法推廣。也有學者為從源頭上解決離子型稀土礦硫酸銨浸礦帶來的氨氮污染問題，開展了離子型稀土礦無銨浸出研究，研發了新型浸礦劑，有的已付諸工業應用，但浸礦效率、工藝成本都遠不如以硫酸銨作為浸礦劑的傳統工藝。

因此，急需開發一套經濟可行的集殘留浸礦劑淋洗功能的離子型稀土礦浸出技術，在高效浸出離子型稀土的同時，解決氨氮污染問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種離子型稀土礦浸―淋一體化方法。本發明提供的一體化方法能夠高效浸出離子型稀土的同時，降低了氨氮污染的產生。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種離子型稀土礦浸―淋一體化方法，包括以下步驟：

按原地浸礦方法，利用浸礦劑對離子型稀土礦進行定量浸礦注液，得到稀土母液；所述浸礦劑為硫酸銨溶液；

所述定量浸礦注液完畢后，利用淋洗劑溶液對離子型稀土礦進行淋洗，得到淋出液；

所述淋洗完畢后，利用水對離子型稀土礦進行水洗；

所述硫酸銨溶液中銨根離子的用量為不大于離子型稀土礦中稀土離子、雜質陽離子和礦土吸附銨根離子的當量之和。

優選地，所述硫酸銨溶液的質量百分含量為1～3％，pH值為5～7。

優選地，所述淋洗劑溶液的溶質包括堿金屬鹽和/或堿土金屬鹽；所述堿金屬鹽包括鈉鹽和/或鉀鹽；所述堿土金屬鹽包括鎂鹽和/或鈣鹽。

優選地，所述淋洗劑溶液的溶質的陽離子的質量按照式I計算得到；

式I中，M為淋洗劑溶液的溶質的陽離子的相對分子質量；n為淋洗劑溶液的溶質的陽離子的價態的絕對值；m為硫酸銨溶液中硫酸銨的消耗量，單位為噸；W為淋洗劑溶液的溶質的陽離子的質量，單位為噸。

優選地，所述淋洗劑溶液的摩爾濃度為硫酸銨溶液中銨根離子的摩爾濃度的50～150％。

優選地，所述稀土母液經除雜后進行稀土回收；回收稀土后的余液調配后作為浸礦劑循環使用。

優選地，當所述淋出液中稀土離子濃度大于0.03g/L時，所述淋出液經集液溝收集后轉至母液中轉池，經除雜后導入稀土回收系統進行稀土回收；回收稀土后的余液經調配后作為淋洗劑溶液循環使用；