[发明专利]一种离子型稀土矿强化浸出方法

说明书

本发明公开了一种离子型稀土矿强化浸出方法，其溶浸过程包括加入浸出剂进行浸出，加入的浸出剂为氯化钾、氯化镁、硫酸铵中的至少一种，溶浸过程还加入有助浸剂，该助浸剂以3‑烷氧基‑正丙基胺、谷氨酸为原料按比例混合均匀，在常温常压下混合搅拌制取。本发明具有以下技术效果：以3‑烷氧基‑正丙基胺、谷氨酸为原料发明了高效助浸剂，提高了溶浸效率与渗流效果；助浸剂协同浸出剂共同溶浸离子型稀土矿，解决了浸出剂对黏土矿物润湿性差、浸出效率低、药剂用量大、生产成本高、易产生环境污染的技术难题；助浸剂为高性能活性物质，易生物降解，可为微生物的繁殖和植被修复提高养分，有利于稀土矿山的生态修复和环境保护。

技术领域

本发明涉及矿物冶炼技术领域，尤其涉及一种离子型稀土矿强化浸出方法。

背景技术

离子型稀土矿是我国特有的稀土矿产资源，因其富含中重稀土元素、配分齐全、放射性比度低，现已成为我国限制开采的重要战略资源。矿石中稀土元素多呈水合或羟基水合阳离子的形态吸附在高岭石、伊利石等黏土矿物表面，化学性质稳定。采用化学性质更为活泼的阳离子可与稀土离子发生离子交换反应，进而提取稀土元素，但以“搬山运动”著称的桶浸、池浸、堆浸等提取工艺不仅破坏表层植被，而且污染环境，产生难以修复的影响。原地溶浸工艺是离子型稀土矿最佳的浸取工艺，但长期的生产实践表明原地溶浸工艺依然存在着适应性差、浸出率低、浸出周期长、药剂残留严重、边坡稳定性差等问题，限制了该技术的快速发展和推广应用。造成该问题的主要原因是离子型稀土矿特有的黏土矿物性质复杂，不仅渗透性差、孔隙通道功能低，而且浸出过程易发生物理膨胀和同电相斥效应，造成浸出渗流过程受阻、边坡稳定性差和浸出效率低。

目前，针对离子型稀土矿的溶浸选矿回收，工业上普遍采用硫酸铵、氯化铵、氯化钠、氯化钾、氯化镁等电解质溶液作浸出剂进行浸取回收。然而，离子型稀土矿中特有的黏土矿物在加入浸取剂后会发生遇水膨胀、分散等物理化学作用，其层面间的胶结物被水溶解，造成内聚力下降；同时，黏土层间因氢离子解离，导致表面荷带负电，引起黏土矿物层间同电相斥效应，使其体积增加而导致膨胀；另外，黏土矿物作为稀土元素的负载相，其颗粒层间自由水和表面结合水对原地溶浸时浸出剂产生吸收、黏带和阻碍作用，严重影响溶浸过程浸出剂的渗流；再次，因浸出过程液相因素的改变，导致稀土矿体中位置固定的骨架颗粒和孔道中游离散布的松散颗粒发生位置改变，进而影响骨架颗粒的孔隙率，造成溶浸过程颗粒沉积和淤结。上述原因造成原地溶浸体系中浸出剂在黏土矿物层间渗流受阻、离子交换反应不充分，矿体膨胀受力不均、边坡稳定性差，黏土矿物亲水润湿性差、浸出效率低，浸出剂用量大、生产成本高，易产生渗流死区/盲区、地表径流、氨氮污染等环境问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对离子型稀土矿溶浸过程普遍存在的渗流效果差、孔隙率低、传质不充分、浸出效率低、浸出剂用量大、生产成本高、易产生环境污染等问题，提供一种稳定、高效、渗流效果好、交换反应充分、浸出指标高、生产成本低、环保无污染的离子型稀土矿强化浸出方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种离子型稀土矿强化浸出方法，其溶浸过程包括加入浸出剂进行浸出，加入的浸出剂为氯化钾、氯化镁、硫酸铵中的至少一种，其特征在于：溶浸过程还加入有助浸剂，该助浸剂以3-烷氧基-正丙基胺、谷氨酸为原料，按照质量比(2.5～4.0):(1.2～1.8)的配比混合均匀，在常温常压下混合搅拌30～40min制取而成。

溶浸过程按以下步骤进行：

1)将离子型稀土矿装入溶浸柱；

2)将浸出剂和助浸剂溶解、混合；

3)将配置好的浸出剂和助浸剂对溶浸柱中的稀土矿进行喷淋浸出，收集浸出液。

优选地，溶浸过程的浸出剂浓度为25～70g/L，助浸剂浓度为0.8～2.0g/L。

优选地，将配置好的浸出剂和助浸剂按照1.5～8.5mL/min的流速进行喷淋，按溶浸液固比为0.1～0.7mL/g收集浸出液。