[發明專利]離子型稀土礦控速淋浸設備

無效

• 申請號: 94101998.5
• 申請日: 1994-03-18
• 公開（公告）號: CN1033522C
• 公開（公告）日: 1996-12-11
• 發明（設計）人: 盧盛良
• 申請（專利權）人: 江西省科學院輕工化工新技術研究開發中心
• 主分類號: C22B3/04
• 分類號: C22B3/04;C22B3/02;//C22B5900
• 代理公司: 江西省專利事務所
• 代理人: 馬向紅

本發明涉及一種離子型稀土礦控速淋浸工藝及其設備。

離子型稀土礦，目前普遍采用池浸生產。池浸是將浸出劑一次或多次泵入浸礦池，在礦層表面形成一個幾十厘米的液層，礦層完全淹沒在浸出劑之下，這樣就造成了：(1)加液時沖擊池中礦石，靜止后表面沉積阻力其大的一層粘土，降低了浸出速度；(2)礦層內部顆料間充滿液體，影響離子交換；(3)礦層內的空氣被液層封閉，無法排出，被壓縮，聚集成大氣泡而噴發出來，造成溝流。總之，這種“漫浸”工藝在著浸出液固比大，周期長，母液濃度低，浸出率低，生產成本高的缺點。

本發明的目的在于克服“漫浸”工藝所存在的缺陷，提供一種離子交換速率高，生產成本低的離子型稀土礦控速淋浸設備。

本發明的任務是通過以下方式完成的，該離子型稀土礦控速淋浸設備包括浸礦池、高位槽、輸液管、出液口和支承，其特征是，浸礦池用于放置礦石，礦石上方設有纖維類布液層，礦石的下方設有底墊，布液層上方按35～40cm的間距設有布液管，布液管上每隔18～22cm設有一個滴咀，高位槽通過輸液管與流量計連接，流量計通過輸液管與布液管連接，浸礦池底部設有三通出液口，流量計通過單片機控制。

本發明的離子型稀土礦控速淋浸設備，可在三通出液口的下端設置兩個電磁閥，電磁閥通過導線與單片機連接。

使用本發明的淋浸設備所采用的工藝是將濃度為2～5％(重量)的浸出劑按0.1～0.3/l的液固比(體積比)，以10～30升/米²小時的加液速度，以液滴形式、連續不斷、均勻緩慢地分散灑布在離子型稀土礦石的表面。在本發明中，浸出劑可用硫酸銨，氯化銨或氯化鈉的溶液。

本發明是根據滲濾浸出和毛細管作用原理提出的一種提取離子型稀土礦的新型工藝，控速淋浸是通過控淋裝置將浸出劑均勻地噴灑在礦層表面，與淹沒浸出不同，礦層表面不形成液層，僅僅是濕潤，礦層內部顆粒間空隙不充滿液體，溶液借重力作用向下滲透，礦層中空氣可以自由地緩慢逸出。

控速淋浸由于顆粒間不充滿液體，故不可增加毛細管內液體的移動速度，有利于擴散層不斷更新，提高離子交換速率。控速淋浸工藝因為顆粒間不充滿液體，又可降低液固比(液固比可減小40～50％)，提高浸出液稀土濃度(稀土濃度提高282％)相應地使浸出劑消耗降低，收率提高(稀土浸出率可提高10～15％)，成本下降，硫酸銨消耗減少65％左右，草酸消耗減少20％左右。控速淋浸作為原地浸礦的一種補充，它適用于處理粘土含量高，礦石粒度細，礦體厚度薄、埋藏淺儲量小等小型分散的特殊礦體。此外，控速淋浸工藝也可方便地用于改進現行池浸工藝。

本申請人采用控速工藝進行連續性試驗共8次，運行20余天，共處理稀土礦石160余噸，浸出稀土量170.55公斤，平均每池每次浸出稀土量21.32公斤，最高浸出稀土量31.96公斤。峰值稀土濃度最高達11.54g/L。合格母液體積為0.2～0.35/l(以相對體積液/固計)。硫酸銨在合格母液中殘留峰值濃度最高達25g/l，硫酸銨耗量2kg/kgRE₀左右。稀土浸出率大于95％。

同時進行了2次與控速淋浸對比的池浸試驗，處理稀土礦石33噸，浸出稀土24.41公斤(浸出時間達76.25小時)，每池每次浸也稀土為12.9092公斤。合格母液體積高達0.6/l(以相對體積液/固計)，峰值稀土濃度最高為3.1248g/L，合格母液平均稀土濃度1.7326g/L，硫酸銨在合格母液中殘留的峰值濃度為14.8635g/L，硫酸銨耗量為6.28kg/kgRE₀。稀土浸出率70.0％。

下面結合實施例對本發明作更為詳細的說明。

實施例：

參照圖1，本發明的離子型稀土礦控速淋浸設備包括一個體和為5×3×1.5m的浸礦池3，其中裝有濃度為4％硫酸銨的高位槽1，輸液管9、出液口7和支承12，浸礦池3內置有礦石5，礦石5上方設有玻璃絲材料制成的布液層4，礦石5的下方設有卵石底墊6，布液層4上方按40cm的間距設布液管13，布液管13上每隔20cm設有一個滴咀2，高位槽1通過輸液管9與布液管13連接，浸礦池3底部設有三通出液口7，出液口7的下端裝有兩個電磁閥8，電磁閥8通過導線與單片機11連接，流量計10通過單片機11控制。

本發明的離子型稀土礦控速淋浸工藝為：將濃度為4％(重量)的硫酸銨浸出劑按0.2∶1的液固比體積比，以20升/米²小時的加液速度，浸出液從高位槽1，經輸液管9，流量計10，布液管13和噴咀2以液滴形式，通過單片機11和流量計10控制，連續不斷均勻緩慢地分散在礦石5的表面。