本文關(guān)鍵詞：不同風(fēng)化程度離子型稀土礦賦存特征及浸出規(guī)律研究

  更多相關(guān)文章： 風(fēng)化程度 稀土配分 賦存特征 浸出 動力學(xué)

【摘要】：為提高綜合利用率,人們對南方各區(qū)域,不同風(fēng)化殼礦體的離子型稀土礦展開了大量的研究,揭示了各地區(qū)的稀土遷移規(guī)律及浸出特點,但以同一礦體不同風(fēng)化程度的剖面層為對象展開的研究較少。浸出工藝方面,也多僅以風(fēng)化程度好,品位高的全風(fēng)化層稀土為研究對象,而對單層稀土礦的浸出試驗并不能全面的反應(yīng)該風(fēng)化殼礦體的浸出規(guī)律,尤其是不能很好反映原地浸出工藝的浸出規(guī)律。本研究提出了新的研究角度,豐富了浸出工藝研究內(nèi)容,更好地指導(dǎo)原地浸出工藝實踐,同時還對今后半風(fēng)化層稀土礦的開發(fā)利用提供參考。本文首先對同一風(fēng)化殼礦體的全風(fēng)化層、半風(fēng)化層、微風(fēng)化層稀土進行劃分,并通過ICP-MS、粒度分析、XRD、FTIR、連續(xù)分級提取各相態(tài)稀土的方法對各層稀土賦存特征,配分形式及遷移規(guī)律展開研究。其次,對工業(yè)價值相對高的全風(fēng)化層,半風(fēng)化層稀土進行浸出試驗,對比分析浸取劑pH值、濃度、流速、液固比對稀土離子及雜質(zhì)鋁浸出的影響。最后,對半風(fēng)化層稀土進行浸出動力學(xué)驗證試驗。結(jié)果表明:半風(fēng)化層、微風(fēng)化層稀土礦粗粒級產(chǎn)率高且仍賦存較高含量的稀土;隨風(fēng)化程度降低,石英,黏土礦物含量減少,長石、云母含量增加,離子相稀土比例減小,膠態(tài)相與礦物相增加;隨粒級減少,離子相稀土比例增加,礦物相稀土反之,而膠態(tài)相稀土平均分布各粒級;不同層稀土各相態(tài)配分結(jié)果進一步驗證了稀土配分四大效應(yīng),且證明了鈰虧損是因為鈰氧化形成了膠態(tài)相與礦物相;對比兩層稀土浸出情況可知,可通過降低浸取劑pH值,增加濃度,降低流速,增加液固比,來提高半風(fēng)化層稀土浸出效果。半風(fēng)化層稀土最佳工藝條件:浸取劑pH=4、濃度4%、液固比1:1、流速4m L/min,可得浸取率86%、稀土濃度0.18g/L、鋁離子濃度0.017g/L。半風(fēng)化層稀土礦浸出動力學(xué)結(jié)果表明,在靜態(tài)浸出過程,當浸取劑濃度大于1.5%時,動力學(xué)控制步驟為內(nèi)擴散控制。在動態(tài)浸出過程,當浸取劑濃度小于3%時,動力學(xué)控制步驟為混合控制,當浸取劑濃度大于3%,動力學(xué)控制為內(nèi)擴散控制。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)化程度 稀土配分 賦存特征 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10-21
• 1.1 稀土資源概況10-11
• 1.1.1 稀土的應(yīng)用10
• 1.1.2 世界稀土資源概況10-11
• 1.1.3 我國稀土資源概況11
• 1.2 離子型稀土礦特征概述11-14
• 1.2.1 稀土分布遷移規(guī)律研究11-13
• 1.2.2 稀土元素配分研究13-14
• 1.3 離子型稀土礦賦存特征14-17
• 1.3.1 稀土礦的礦石性質(zhì)14-15
• 1.3.2 稀土賦存狀態(tài)研究15-16
• 1.3.3 鋁的賦存狀態(tài)研究16-17
• 1.4 離子型稀土礦的浸出17-19
• 1.4.1 浸出工藝的發(fā)展17-18
• 1.4.2 浸出機理的研究進展18-19
• 1.5 論文研究的目的、意義及內(nèi)容19-21
• 1.5.1 論文研究的目的、意義19-20
• 1.5.2 論文研究的內(nèi)容20-21
• 第二章 試驗原料與研究方法21-30
• 2.1 本試驗礦樣21-22
• 2.2 試驗藥劑與試驗設(shè)備22-24
• 2.2.1 試驗藥劑22-23
• 2.2.2 試驗設(shè)備與試驗裝置23-24
• 2.3 試驗研究方法24-25
• 2.3.1 稀土連續(xù)分級提取方法24
• 2.3.2 稀土礦礦石物相分析方法24
• 2.3.3 稀土礦浸出試驗24-25
• 2.4 分析測試方法25-30
• 2.4.1 離子型稀土礦各相態(tài)稀土含量分析方法25
• 2.4.2 稀土原礦堿熔法25-26
• 2.4.3 比色法測定稀土總量26
• 2.4.4 EDTA滴定法測定稀土含量26-27
• 2.4.5 電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES）測稀土中Al~(3+)27-28
• 2.4.6 EDTA反滴定法測稀土溶液中Al~(3+)28
• 2.4.7 甲醛法測硫酸銨濃度28-30
• 第三章 離子型稀土礦賦存特征及配分研究30-45
• 3.1 離子型稀土礦賦存特征研究30-37
• 3.1.1 稀土礦化學(xué)成分組成30
• 3.1.2 全相稀土配分分析30-32
• 3.1.3 稀土礦尾礦含水率32
• 3.1.4 稀土礦物相分析32-35
• 3.1.5 稀土礦原礦篩分分析35-36
• 3.1.6 稀土各相態(tài)分析36-37
• 3.2 稀土元素配分分析37-44
• 3.2.1 稀土配分隨深度變化規(guī)律38-39
• 3.2.2 稀土全相配分與離子相配分關(guān)系39-42
• 3.2.3 稀土礦各相態(tài)稀土配分分析42-44
• 3.3 本章小結(jié)44-45
• 第四章 離子型稀土礦浸出試驗45-60
• 4.1 浸取劑pH值對稀土礦浸出行為的影響45-47
• 4.1.1 稀土礦礦石緩沖性45
• 4.1.2 pH值對稀土浸取率的影響45-46
• 4.1.3 pH值對鋁離子浸出的影響46-47
• 4.2 濃度對稀土礦浸出行為的影響47-51
• 4.2.1 濃度對稀土礦浸取率的影響47-48
• 4.2.2 濃度對鋁離子浸出的影響48-50
• 4.2.3 浸出稀土過程中硫酸銨濃度的變化50-51
• 4.3 液固比對稀土礦浸出行為的影響51-53
• 4.3.1 液固比對稀土礦浸取率的影響51-52
• 4.3.2 尾液水液固比對稀土礦浸取率的影響52-53
• 4.4 流速對稀土礦浸出行為的影響53-55
• 4.4.1 流速對稀土礦浸取率的影響54
• 4.4.2 流速對鋁離子浸出的影響54-55
• 4.5 混合稀土礦浸出條件試驗55-57
• 4.6 浸取劑浸出循環(huán)試驗57-59
• 4.7 本章小結(jié)59-60
• 第五章 離子型稀土礦浸出動力學(xué)60-65
• 5.1 稀土礦動態(tài)浸出動力學(xué)試驗61-63
• 5.2 稀土礦靜態(tài)浸出動力學(xué)試驗63-64
• 5.3 本章小結(jié)64-65
• 第六章 結(jié)論65-66
• 參考文獻66-70
• 致謝70-71
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果71-72

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