从稀土矿山尾水中富集稀土离子的系统及富集稀土离子的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110980992A(43)申请公布日2020.04.10(21)申请号201911361742.6(22)申请日2019.12.25(71)申请人北京矿冶科技集团有限公司地址100000北京市丰台区南四环西路188号总部基地十八区23号楼(72)发明人李青周连碧赵志龙苏文湫刘艳丽杨小明祝怡斌(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人刘兰(51)Int.Cl.C02F9/02(2006.01)C22B7/00(2006.01)C22B59/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称从稀土矿山尾水中富集稀土离子的系统及富集稀土离子的方法(57)摘要本发明涉及稀土尾水处理领域，具体而言，提供了一种从稀土矿山尾水中富集稀土离子的系统及富集稀土离子的方法。所述从稀土矿山尾水中富集稀土离子的系统包括：中压水泵和多级反渗透膜分离工段，多级反渗透膜分离工段包括至少两级串联连接的富集工段，中压水泵用于对尾水来水进行加压，中压水泵与多级反渗透膜分离工段中的首级富集工段相联。该系统具有占地面积小、所需化学药剂少、回收率高、简单灵活、可实现不同的富集倍数、所需工人少、工作效率高和耗时短的优点。CN110980992ACN110980992A权利要求书1/1页1.一种从稀土矿山尾水中富集稀土离子的系统，其特征在于，包括：中压水泵和多级反渗透膜分离工段，多级反渗透膜分离工段包括至少两级串联连接的富集工段，中压水泵用于对尾水来水进行加压，中压水泵与多级反渗透膜分离工段中的首级富集工段相联。2.根据权利要求1所述的富集稀土离子的系统，其特征在于，所述系统的运行压力为1-2.5MPa，优选为1-2MPa。3.根据权利要求1所述的富集稀土离子的系统，其特征在于，富集工段包括浓水出水口、清水出水口和至少一只特种膜，所述浓水出水口和所述清水出水口均设置于所述富集工段的外壁，至少一只所述反渗透膜设置于所述富集工段的内部。4.根据权利要求3所述的富集稀土离子的系统，其特征在于，反渗透膜的数量为1-8只。5.根据权利要求3所述的富集稀土离子的系统，其特征在于，单只反渗透膜的通量为0.8-1.2m3/h。6.根据权利要求3所述的富集稀土离子的系统，其特征在于，单只反渗透膜的耐压压力为2.8-3.2MPa。7.根据权利要求1所述的富集稀土离子的系统，其特征在于，至少两级串联连接的富集工段包括依次连接的第一富集工段和第二富集工段，第一富集工段的浓缩倍数为3-5倍，第二富集工段的浓缩倍数为5-10倍；优选地，至少两级串联连接的富集工段包括依次连接的第一富集工段、第二富集工段和第三富集工段，第一富集工段的浓缩倍数为3-5倍，第二富集工段的浓缩倍数为5-10倍，第三富集工段的浓缩倍数为10-13倍。8.根据权利要求1-7任一项所述的富集稀土离子的系统，其特征在于，所述系统还包括相互连接的收液池和前处理设备，收液池用于收集尾水，前处理设备还与中压水泵相连；优选地，所述前处理设备包括：超滤设备；或，相互连接的沉淀设备和机械过滤设备，沉淀设备还与收液池相连，机械过滤设备还与中压水泵相连；或，依次连接的沉淀设备、机械过滤设备和超滤设备，沉淀设备还与收液池相连，超滤设备还与中压水泵相连。9.一种从稀土矿山尾水中富集稀土离子的方法，其特征在于，包括：采用权利要求1-8任一项所述的富集稀土离子的系统对稀土矿山尾水中的稀土离子进行富集。2CN110980992A说明书1/6页从稀土矿山尾水中富集稀土离子的系统及富集稀土离子的方法技术领域[0001]本发明涉及稀土尾水处理领域，具体而言，涉及一种从稀土矿山尾水中富集稀土离子的系统及富集稀土离子的方法。背景技术[0002]稀土矿山尾水的来源为两个方面：一方面，来源于稀土矿山清水清洗后的尾水，稀土矿山开采过程主要为“储量升级+注液浸矿+加注顶水+清水清洗”，其中清水清洗主要针对原地浸矿采场的土壤内还含有氨氮，存在潜在环境风险，要求矿山进行加注清水清洗，然后利用原地浸矿采场的收液系统进行尾水收集；另一方面，来源于在稀土矿山开采完毕后的通过自然降雨条件下淋洗产生的渗流液。稀土矿山的尾水中含有氨氮、硫酸盐和浓度较低的稀土离子，尾水中的稀土离子在10～20mg/L，单座采场的尾水产生量约为200～300m3/d。[0003]对于稀土矿山的尾水目前存在两种处理情况：1、稀土离子浓度较低，不进行回收，将尾水中的氨氮、硫酸盐等处理后外排，这种方法会使稀土资源浪费；2、采用传统的“石灰沉淀—酸溶—碳酸氢铵沉淀”工艺，在多个大容量的水池中通过大量尾水，处理回收其中的稀土资源，尾水回收工艺流程见图1，该传统方法需要大量的水池，占地面积