[发明专利]一种离子型稀土矿浸―淋一体化方法

说明书

本发明属于离子型稀土矿开采技术领域，本发明提供了一种离子型稀土矿浸―淋一体化方法。本发明提供的一体化方法以硫酸铵溶液作为浸矿剂，能够使离子型稀土矿中的离子型稀土高效提取出来；而且，通过严格限定浸矿剂硫酸铵溶液的使用量，减少了硫酸铵溶液的用量，进而避免了浸矿后矿体中过多的氨氮残留。另外，淋洗剂溶液的使用，将留存于矿体中的各种氨氮淋洗出来，大大减少了矿体中残留的氨氮；同时，淋洗时残留的氨氮随淋洗剂溶液贯穿矿体，又起到浸矿剂的功效，弥补起始浸矿剂加入量的不足，减少硫酸铵的使用量。最终，得到稀土母液经稀土回收后，所得的余液经调配后用作浸矿剂使用，也提高了浸矿剂的利用率。

技术领域

本发明涉及离子型稀土矿开采技术领域，尤其涉及一种离子型稀土矿浸―淋一体化方法。

背景技术

离子型稀土矿提取工艺发展至今，普遍采用以硫酸铵作为浸矿剂，碳酸氢铵作为沉淀剂的铵盐体系原地浸矿工艺。硫酸铵作为浸矿剂，具有生产成本低、稀土浸出率高等一系列优势，但存在氨氮污染的环境问题。离子型稀土矿经硫酸铵溶液浸矿后，大量硫酸铵溶液注入到矿块中，一方面，因收液工程布置不当，将有大量硫酸铵溶液残存在无矿层，甚至渗漏进入地下水；另一方面，因交换作用，将会有大量铵盐残留在矿体内，在雨水淋滤等作用下长期、缓慢地释放到周围环境中，致使矿区周边水体长期受到氨氮的污染。近年来，有学者尝试了用清水淋洗、膜净化的技术处理采后矿山的氨氮，但成本高、效率低，无法推广。也有学者为从源头上解决离子型稀土矿硫酸铵浸矿带来的氨氮污染问题，开展了离子型稀土矿无铵浸出研究，研发了新型浸矿剂，有的已付诸工业应用，但浸矿效率、工艺成本都远不如以硫酸铵作为浸矿剂的传统工艺。

因此，急需开发一套经济可行的集残留浸矿剂淋洗功能的离子型稀土矿浸出技术，在高效浸出离子型稀土的同时，解决氨氮污染问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种离子型稀土矿浸―淋一体化方法。本发明提供的一体化方法能够高效浸出离子型稀土的同时，降低了氨氮污染的产生。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种离子型稀土矿浸―淋一体化方法，包括以下步骤：

按原地浸矿方法，利用浸矿剂对离子型稀土矿进行定量浸矿注液，得到稀土母液；所述浸矿剂为硫酸铵溶液；

所述定量浸矿注液完毕后，利用淋洗剂溶液对离子型稀土矿进行淋洗，得到淋出液；

所述淋洗完毕后，利用水对离子型稀土矿进行水洗；

所述硫酸铵溶液中铵根离子的用量为不大于离子型稀土矿中稀土离子、杂质阳离子和矿土吸附铵根离子的当量之和。

优选地，所述硫酸铵溶液的质量百分含量为1～3％，pH值为5～7。

优选地，所述淋洗剂溶液的溶质包括碱金属盐和/或碱土金属盐；所述碱金属盐包括钠盐和/或钾盐；所述碱土金属盐包括镁盐和/或钙盐。

优选地，所述淋洗剂溶液的溶质的阳离子的质量按照式I计算得到；

式I中，M为淋洗剂溶液的溶质的阳离子的相对分子质量；n为淋洗剂溶液的溶质的阳离子的价态的绝对值；m为硫酸铵溶液中硫酸铵的消耗量，单位为吨；W为淋洗剂溶液的溶质的阳离子的质量，单位为吨。

优选地，所述淋洗剂溶液的摩尔浓度为硫酸铵溶液中铵根离子的摩尔浓度的50～150％。

优选地，所述稀土母液经除杂后进行稀土回收；回收稀土后的余液调配后作为浸矿剂循环使用。

优选地，当所述淋出液中稀土离子浓度大于0.03g/L时，所述淋出液经集液沟收集后转至母液中转池，经除杂后导入稀土回收系统进行稀土回收；回收稀土后的余液经调配后作为淋洗剂溶液循环使用；