柠檬酸盐浸取离子型稀土的效率与渗流特征及其应用

【作者】 曾森彪； 丁正雄； 卢曦； 卢平； 刘艳珠； 李静； 李东平； 李永绣；

【机构】 南昌大学稀土研究院；

【摘要】 离子吸附型稀土矿的成矿受到地质运动、水流侵蚀、风化程度等多种因素的影响,造成稀土矿体多为不均匀发育。在原地浸矿生产中,浸取剂注入后,并不是理想中均匀的浸润覆盖矿山所有区域,浸取剂会先从优势通道流出。在优势流浸取区域浸矿完成后,需将优势通道"堵"起来,才能使浸取剂流动到未被浸润区域而将稀土充分浸出。本文测定了不同浓度的柠檬酸及其盐柱上浸取离子型稀土时浸取率和渗流速度的变化关系。结合连续滴浸法中zeta电位值的变化,比较了各种浸取剂的渗流特征。结果表明:柠檬酸根和稀土离子具有较高的配位能力,对稀土有更强的浸取能力。随浸取剂浓度增大,浸取效率提高。与此同时,黏土因离子交换以及特异性吸附柠檬酸根离子,使其zeta电位值负值增大,在较低浓度下就可以达到-33m V,颗粒间的排斥力大,悬浮性强,渗流系数小,渗透能力最差。但当柠檬酸盐浓度增大时,zeta电位负值并没有继续下降,而是稍有升高,渗流速度加快。因此,可以先用较高浓度的柠檬酸钠溶液来高效浸取稀土,而后稀释到低浓度柠檬酸钠(0.1 N)浓度,大大降低渗流速度而达到对渗流的调控目标。并且通过不同粒径配比和不同装矿密度的去离子水和柠檬酸钠的渗流系数比较,说明低浓度的柠檬酸钠具有很好的渗流调控能力。更多还原