[发明专利]一种风化壳淋积型稀土矿浸出液碳酸氢铵沉淀稀土后母液复用回收稀土的方法

说明书

本发明属于湿法冶金技术领域，针对现有风化壳淋积型稀土矿浸出液中碳酸氢用量过量并含有大量的硫酸铵或氯化铵等浸取剂造成严重的氨氮废水污染和资源浪费、以及现有生产工艺回收利用沉淀稀土后的母液时需使用硫酸来除去残留的碳酸氢铵等问题，提供了一种风化壳淋积型稀土矿浸出液碳酸氢铵沉淀稀土后母液复用回收稀土的方法，对稀土浸出液经碳酸氢铵沉淀稀土后的母液循环复用回收稀土，在整个回收稀土的过程中调控碳酸氢铵的用量，在保证稀土沉淀回收率的同时，沉淀完稀土的母液复用不影响稀土的浸出率，实现在无酸条件下稀土资源的高效回收利用，具有重要的经济和环境效益。

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种风化壳淋积型稀土矿浸出液碳酸氢铵沉淀稀土后母液复用回收稀土的方法。

背景技术

采用浸出方法开采风化壳淋积型稀土矿，沉淀完稀土的母液，通常含有大量的硫酸铵或氯化铵等浸取剂以及碳酸氢铵，直接排放不仅使水体氨氮含量过高，造成严重的氨氮废水污染和水质富营养化，而且造成大量的硫酸铵和氯化铵浸取剂浪费，导致生产成本提高。现有生产工艺针对沉淀稀土后的母液直接补加浸取剂，使溶液浸取剂的浓度达到要求后，再次用于风化壳淋积型稀土矿浸出，但在这个循环过程中需使用硫酸来除去残留的碳酸氢铵，否则再次浸出时会形成碳酸稀土沉淀，稀土留在矿石中无法随浸出液进入回收体系，严重影响稀土的浸出率。目前工业上通常加强酸，硫酸中和沉淀稀土母液中的碳酸氢铵(NH₄HCO₃+H₂SO₄＝(NH₄)₂SO₄+CO₂↑+H₂O)，将碳酸氢铵分解为CO₂除去。如果用硫酸铵为浸取剂，那么生成的硫酸铵正好可作为添加的浸取剂。即便用氯化铵做浸取剂，形成的硫酸铵也可与氯化铵组成两种铵盐的混配浸取剂，也不会影响稀土的浸出。实际生产上就有用硫酸铵和氯化铵两种混合铵盐作为浸取剂浸出回收稀土

一个年产2000吨混合氧化稀土的风化壳淋积型稀土矿中型矿山，日均回收约6吨混合氧化稀土，以2％硫酸铵作为浸取剂液，一般浸出液稀土浓度(REO)平均在0.50g/L，以稀土浸出液中稀土回收率85％计算，日处理的稀土母液1.4117万立方米的稀土浸出液，沉淀完稀土后的母液估计约1.5万立方米，按沉淀完稀土母液中硫酸铵的平均浓度在1.6％估算，母液中硫酸铵的量为240吨，矿山每吨硫酸铵的价格为800元，合计19.2万元。如果将沉淀稀土后的母液弃之，仅浸取剂硫酸铵消耗成本就要明显增加，按中重稀土每吨14万元计算，增加部分占产值的22.9％，从而可知沉淀稀土后的母液复用，显然能产生很大的经济效益。为此，对沉淀稀土后的母液进行循环复用势在必行

然而，在我国西南某地区虽然具有丰富的风化壳淋积型稀土矿资源，由于国际禁毒组织的规定，该地区不允许使用强酸和强碱，因此不能供应硫酸。如何在没有强酸，包括硫酸、盐酸和硝酸的条件下，进一步探索简单易行的风化壳淋积型稀土矿浸出液碳酸氢铵沉淀稀土后母液复用回收稀土工艺，具有重要的研究和应用意义。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种风化壳淋积型稀土矿浸出液碳酸氢铵沉淀稀土后母液复用回收稀土的方法，该方法可有效回收利用沉淀稀土后母液中的浸取成分，并有效解决母液中残留碳酸氢铵对母液复用浸取效率的影响，且涉及的控制和操作方法简单、稀土回收率高，无需额外硫酸或盐酸等限制试剂，适合推广应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案：

一种风化壳淋积型稀土矿浸出液碳酸氢铵沉淀稀土后母液复用回收稀土的方法，包括如下步骤：

1)稀土浸出液除杂；在搅拌条件下，向稀土浸出液中依次加入沉淀剂和絮凝剂，进行絮凝沉淀，然后停止搅拌、陈化，过滤分别得沉淀物杂质和稀土除杂液；

2)向稀土除杂液中加入碳酸氢铵，并调控碳酸氢铵的用量，充分搅拌后进行二次陈化处理，再进行过滤分别得到碳酸稀土产品和回收母液；