本文關(guān)鍵詞：浸礦劑濃度對混合巖離子型稀土礦浸出率的影響

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【摘要】：選擇安遠混合巖離子型稀土礦原地浸礦工藝為研究對象,從浸出過程的交換反應(yīng)、滲透流速、傳質(zhì)速度、浸出效果以及浸出動力學(xué)等角度,對浸出過程中浸礦劑濃度進行優(yōu)化研究,為礦山生產(chǎn)選擇最佳注液濃度、最優(yōu)注液方式、降低浸礦劑耗量、提高稀土回收率提供理論參考。用漫浸與柱浸對照實驗研究了稀土浸出過程的離子交換速率,發(fā)現(xiàn)提高浸礦劑濃度可以加快交換反應(yīng)的進行,并且采用柱浸實驗方式更能將這一優(yōu)勢發(fā)揮出來,有利于稀土的快速浸出。因此,選擇柱浸實驗繼續(xù)研究其他影響因素,并得出了以下結(jié)論:1、研究了滲透流速,得到提高浸礦劑濃度會減慢其滲透速度,不利于溶質(zhì)離子的機械逸散的結(jié)論。2、研究了浸出的傳質(zhì)速度,表明提高浸礦劑濃度可以增加梯度壓差,使溶質(zhì)分子擴散的速度遠大于其機械逸散的速度,故高濃度浸礦劑在礦體中滲透較慢卻能更快的浸出稀土。3、進行六組稀土浸出效果的對照實驗,得到"先濃后淡"的注液方式為最佳,相對延長15g/L濃度的浸礦時間,能基本達到快速浸出稀土、降低硫酸銨的消耗量和殘留量等要求。4、進行了自然粒級浸出動力學(xué)研究,進一步了解到該礦浸出過程中控制其浸出速度的因素為擴散速度,結(jié)果表明:浸礦劑濃度為5g/L時未表現(xiàn)明顯的規(guī)律性;濃度為10g/L時屬于外擴散控制;濃度為15g/L和20g/L時,浸出過程分為兩個階段,第一階段屬于外擴散控制,第二階段屬于外擴散和內(nèi)擴散共同作用的混合控制。將研究成果應(yīng)用到試驗礦山的工業(yè)生產(chǎn),指導(dǎo)浸出過程最佳注液濃度和最優(yōu)注液方式的選擇,在一定程度上解決了浸礦劑消耗量高、稀土回收率低的問題,驗證了研究結(jié)論的實用性。
【關(guān)鍵詞】：離子型稀土礦 原地浸礦 浸出效果 傳質(zhì)速度 浸出動力學(xué)
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD955
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-19
• 1.1 稀土元素的概念10
• 1.2 離子型稀土礦浸出的基本理論10-12
• 1.2.1 離子型稀土礦浸出的化學(xué)基礎(chǔ)10-11
• 1.2.2 溶浸采礦簡介11-12
• 1.3 離子型稀土礦浸出工藝簡介12-16
• 1.3.1 第一代浸出工藝12-14
• 1.3.2 第二代浸出工藝14-15
• 1.3.3 第三代浸出工藝15
• 1.3.4 新型浸出工藝15-16
• 1.4 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢16-17
• 1.4.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16
• 1.4.2 技術(shù)發(fā)展趨勢16-17
• 1.5 研究目的和意義及內(nèi)容17-19
• 1.5.1 研究目的和意義17
• 1.5.2 研究內(nèi)容及技術(shù)路線17-19
• 第二章 實驗材料和方法19-23
• 2.1 實驗礦樣性質(zhì)19
• 2.2 實驗藥劑及主要的儀器設(shè)備19-20
• 2.2.1 實驗藥劑19-20
• 2.2.2 實驗主要儀器設(shè)備20
• 2.3 實驗方法20-21
• 2.3.1 不同濃度浸出效果實驗20
• 2.3.2 浸出動力學(xué)實驗20-21
• 2.4 分析測試方法21-23
• 2.4.1 浸出母液稀土濃度的測定21-22
• 2.4.2 浸出母液硫酸銨濃度的測定22-23
• 第三章 浸礦劑濃度對浸礦機理的影響研究23-32
• 3.1 浸礦劑濃度對交換速率的影響23-25
• 3.2 浸礦劑濃度對滲透流速的影響25-26
• 3.3 浸礦劑濃度對傳質(zhì)速度的影響26-28
• 3.4 浸礦劑濃度對浸出效果的影響28-31
• 3.4.1 不同浸礦劑濃度退浸出效果的影響28-30
• 3.4.2 調(diào)節(jié)浸礦劑濃度對浸出效果的影響30-31
• 3.5 本章小結(jié)31-32
• 第四章 浸礦劑濃度對浸出動力學(xué)的影響研究32-46
• 4.1 單粒級稀土礦浸出動力學(xué)32-39
• 4.1.1 離子型稀土礦浸出過程及數(shù)學(xué)模型32-36
• 4.1.2 浸礦劑濃度對單顆粒稀土礦浸出動力學(xué)的影響36-39
• 4.2 自然粒級稀土礦浸出動力學(xué)39-44
• 4.2.1 實驗礦粒徑分布分析39-40
• 4.2.2 自然粒級浸出動力學(xué)研究40-41
• 4.2.3 浸礦劑濃度對自然粒級稀土礦浸出動力學(xué)的影響41-44
• 4.3 強化稀土礦浸出效果的措施44-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第五章 安遠西坑稀土礦原地浸礦工業(yè)試驗46-56
• 5.1 試驗礦點介紹46-47
• 5.1.1 礦區(qū)位置及交通46
• 5.1.2 礦區(qū)地質(zhì)46-47
• 5.1.3 開采技術(shù)條件47
• 5.1.4 工程地質(zhì)條件47
• 5.1.5 環(huán)境地質(zhì)條件47
• 5.2 技術(shù)路線47-48
• 5.3 礦塊工程布置48-55
• 5.3.1 注液工程49-50
• 5.3.2 收液工程50-54
• 5.3.3 管路工程54
• 5.3.4 監(jiān)測工程54-55
• 5.3.5 環(huán)保工程55
• 5.4 工業(yè)生產(chǎn)結(jié)果分析55-56
• 第六章 結(jié)論與展望56-58
• 6.1 結(jié)論56-57
• 6.2 展望57-58
• 參考文獻58-61
• 致謝61-62
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果62

【參考文獻】

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本文編號：777534