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作者:阳慧芳;沙傲阳;徐志高;何正艳;吴晨捷;池汝安;
单位:武汉工程大学绿色化工过程教育部重点实验室;中南民族大学资源转化与污染控制国家民委重点实验室;
摘要:风化壳淋积型稀土矿原地浸出时通常采用(NH_4)_2SO_4作为浸取剂,存在稀土浸取传质效率低、浸取剂消耗多和浸矿工期长等难题。为解决上述难题,本文将表面活性剂聚乙烯亚胺(PEI)与2.0%(质量分数)的(NH_4)_2SO_4进行复配组成复合浸取剂,借助色谱塔板理论探讨风化壳淋积型稀土矿柱式浸取时浸取剂流速、 PEI浓度、温度和pH对稀土和铝的浸取传质过程的影响规律。结果表明:复合浸取剂对稀土和铝的浸取传质过程符合Van Deemter方程,PEI的加入能强化(NH_4)_2SO_4对稀土和铝的传质过程。随着浸取液温度和pH的增加,稀土和铝浸出时的理论塔板数增大,理论塔板高度(HETP)减小,浸出传质效率增加。考虑到黏土矿物具有较好的pH缓冲性,稀土矿浸取作业时不需要调节浸取液的pH。复合浸取剂浸取稀土和铝的优化传质条件是:(NH_4)_2SO_4浓度为2.0%, PEI浓度为0.4%,流速为0.5 mL·min~(-1),夏季作业时可强化稀土浸取的传质效果。
关键词:风化壳淋积型稀土矿;;聚乙烯亚胺;;复合浸取剂;;浸取;;传质
基金资助:国家自然科学基金项目(U2002215)资助