风化壳淋积型稀土矿的选矿技术

玩主 · 发表于 2011-11-22 09:42

我国风化壳淋积型稀土矿20世纪60年代末期首先在江西龙南足洞发现离子吸附重稀土矿及寻乌河岭离子吸附轻稀土矿后,相继在福建/湖南/广东/广西等南岭地区均有发现,但以江西比较集中量大。离子吸附型稀土矿是一种国外未见报道过的我国独特的新型稀土矿床。经20多年的研究,查明该类型矿具有分布地面广、储量大、放射性低、开采容易、提取稀土工艺简单、生产成本低、产品质量好等特点。风化壳淋积型稀土矿系含稀土花岗岩或火山岩经多年风化而形成,矿体覆盖浅,矿石较松散,颗粒很细。在矿石中的稀土元素80%-90%呈离子状态吸附在高岭土/埃洛石和水云母等赫土地矿物上;吸附在赫土矿物上的稀土阳离子不溶于水或乙醇,但在强电解质(如NaC1,(NH4)2SO4,NH4C1,NH4Ac等)溶液中能发生离子交换并进入溶液和具有可逆反应。

(一)氯化钠池浸法

氯化钠池浸法工艺是20世纪70年代处理风化壳淋积型稀土矿石的主要方法。从采场运来的矿石,送进一个长方形的水泥池中,加满NaC1水溶液浸泡,浸出液从池底的过滤层的排出口排出,浸渣人工清除,浸出液在饱和的草酸溶液中沉淀,过滤的滤饼即为草酸稀土,再经灼烧/水烧/再灼烧得混合稀土氧化物。

(二)硫酸铵池浸法

由于氯化钠池浸法存在很多缺陷,研究制定了用3%-5%硫酸铵溶液浸泡矿石,滤液草酸沉淀,草酸稀土一次灼烧即可获得>90%REO的混合稀土氧化物,滤液补加硫酸铵返回再用。

由于草酸较贵。20世纪80年代末已开始使用碳酸氢铵代替草酸作稀土沉淀剂,现在应用在部分厂矿中生产晶型碳酸稀土。

(三)堆浸法

开采的矿石直接成堆,注入(NH4)2SO4溶液浸泡,滤液草酸或碳铵沉淀,草酸稀土或碳铵稀土一次灼烧可获得>90%REO的混合稀土氧化物。

(四)原地浸出法

原地浸出法的主要内容是不把含有稀土的矿石挖出拿走,而是在含有离子型稀土矿的矿区或地段打井,通过地表注液井加入浸矿液,经渗透和离子交换,有选择的将矿石中稀土离子浸出并回收的工艺。溶浸液的回收有负压抽液和水封堵漏法,前者适应性较广。收集流出的溶液用草酸或碳酸氢铵沉淀,得到稀土氧化物,稀土浸取回收率达70%-75%,这样地貌/地表和植被不遭破坏,原地浸取与池浸法比较成本低1200-1300元/t.现已被广泛应用。