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中国稀土学报2024年第02期:离子型稀土柱浸过程铵与稀土的分布及传质行为研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:肖信锦;黄金;王慧娟;邓扬悟;王林生;

单位:国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心/江西离子型稀土工程技术研究有限公司;江西理工大学资源与环境工程学院;

摘要:(NH_4)_2SO_4柱浸过程中铵与稀土在矿土内的分布行为研究能为浸矿剂硫酸铵用量估算提供理论参考。试验以定南某矿区某离子型稀土矿土为研究对象,采用室内柱浸和等比例分割取样分析方法,对(NH_4)_2SO_4柱浸离子型稀土各阶段柱内矿土中铵与稀土的分布及传质行为进行了研究。结果发现,离子型稀土柱浸过程中的传质行为最终表现为铵与稀土离子在滞留水层和黏土颗粒表面双电层间的离子交换及滞留水层和流动水层间的物质传递过程,在柱浸过程中矿土内会形成一条“稀土浸出带”随浸出液向下渗透逐渐完成柱内矿土的浸取。离子型稀土黏土颗粒表面双电子层的扩散层可能存在空缺亚层,在柱浸过程中会对铵与稀土离子进行吸附,这也是黏土颗粒对稀土离子具有反吸附行为的原因。根据硫(NH_4)_2SO_4柱浸过程中铵与稀土的分布规律及传质行为特征,推导出一种较为简便的估算离子型稀土浸取时(NH4)_2SO_4最低用量的方法,通过理论最低用量浸矿和电解质淋洗相结合的方式,可以获得较高的稀土浸出率,稀土产品品质与(NH_4)_2SO_4单独浸矿基本一致,希望可以为赣南地区离子型稀土矿区早日复产和绿色开采提供理论参考。

关键词:离子型稀土;;浸出;;传质行为

基金资助:国家重点研发计划项目(2021YFC2902201);; 江西省科技创新平台组建项目(20194AFD45003);; 江西省重点研发计划项目(20212BBG73015)资助