一种风化壳淋积型稀土矿二次原地浸出回收稀土的方法.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CN108677005A(43)申请公布日2018.10.19(21)申请号201810586373.X(22)申请日2018.06.08(71)申请人武汉工程大学地址430074湖北省武汉市洪山区雄楚大街693号(72)发明人池汝安张臻悦吴晓燕刘雪梅周芳(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人崔友明李欣荣(51)Int.Cl.C22B3/04(2006.01)C22B3/14(2006.01)C22B59/00(2006.01)C22B3/44(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种风化壳淋积型稀土矿二次原地浸出回收稀土的方法(57)摘要本发明属于湿法冶金领域，公开了一种风化壳淋积型稀土矿二次原地浸出回收稀土方法；将一次原地浸出的风化壳淋积型稀土矿闭矿处理一段时间，然后疏通原有的注液井和导流孔，并在四个相邻的注液井之间开设新注液井，然后向新注液井后注入浸取剂对矿体进行二次原地浸出，所得二次浸出液经导流孔汇入集液池；最后沉淀回收稀土。本发明可有效回收矿体残留的稀土和浸取盲区的稀土，显著提升原地浸出采矿的稀土回收率，并可充分利用一次原地浸出的浸出设施统，具有显著的经济效益和环境效益。CN108677005ACN108677005A权利要求书1/1页1.一种风化壳淋积型稀土矿二次原地浸出回收稀土的方法，其特征在于，对风化壳淋积型稀土矿进行一次原地浸出后，闭矿2～4年，然后在每相邻的四个注液井之间再凿一个新注液井，向新注液井中注入浸取液进行二次原地浸出，并疏通一次原地浸出留下的导流孔，收集所得二次稀土浸出液，再沉淀回收稀土。2.根据权利要求1所述的风化壳淋积型稀土矿二次原地浸出回收稀土的方法，其特征在于，所述新注液井的直径为0.08～0.12m，深度达到风化壳淋积型稀土矿的半风化层。3.根据权利要求1所述的风化壳淋积型稀土矿二次原地浸出回收稀土的方法，其特征在于，所述浸取液采用的浸取剂为铵盐或镁盐。4.根据权利要求3所述的风化壳淋积型稀土矿二次原地浸出回收稀土的方法，其特征在于，所述铵盐为硫酸铵、氯化铵中的一种或二者混合；镁盐为硫酸镁或氯化镁。5.根据权利要求1所述的风化壳淋积型稀土矿二次原地浸出回收稀土的方法，其特征在于，所述浸取液中浸取剂的浓度为2.0～4.0wt％。6.根据权利要求1所述的风化壳淋积型稀土矿二次原地浸出回收稀土的方法，其特征在于，所述浸取液注入注液井中，并保持液面在风化壳淋积型稀土矿的腐殖层以下。2CN108677005A说明书1/5页一种风化壳淋积型稀土矿二次原地浸出回收稀土的方法技术领域[0001]本发明属于湿法冶金领域，具体涉及一种风化壳淋积型稀土矿二次原地浸出回收稀土的方法。背景技术[0002]风化壳淋积型稀土矿是由富含可风化稀土矿物，经物理、化学和生物作用，原岩风化形成黏土矿物，风化过程稀土矿物解离出稀土离子，以水合或羟基水合离子吸附在黏土矿物上而成矿，生产上采用硫酸铵、氯化铵、混合铵盐或硫酸镁作为浸取剂，利用离子交换原理，将稀土交换于溶液中，在收集稀土浸出液，用含少量硫化钠的碳酸氢铵调pH值沉淀除杂，再用碳酸氢铵沉淀回收稀土。由于风化壳淋积型稀土矿富含稀缺的中重稀土，产品具有很强国际市场竞争力。[0003]风化壳淋积型稀土矿是采用原地浸出工艺回收稀土，即在矿山用洛阳铲打注液井，注液井深度至半风化层，将铵盐溶液或者镁盐溶液等浸取剂溶液直接注入，使浸取剂溶液在矿体扩散渗透，与黏土矿物接触，发生固液界面的离子交换反应，使黏土矿物表面吸附的稀土离子交换至溶液。在矿体底端山脚处，用千米钻打出导流孔，导出稀土浸出液进入集液池。由于原地浸出工艺不挖矿，不会破坏山体和毁坏植被，是一种绿色环保工艺，已在风化壳淋积型稀土矿工业开采中得到广泛应用。[0004]原地浸出过程稀土浸出液稀土浓度约为0.5g/L，在原地浸出初期得到的稀土浸出液稀土浓度甚至高于1.0g/L，经过长时间的原地浸出，得到的稀土浸出液稀土浓度若低于0.03g/L，则可以认为该风化壳淋积型稀土矿矿体已浸取完成，可以闭矿。然而，由于风化壳淋积型稀土矿矿体内通常存在裂隙或者节理沟，因此在原地浸出过程中，注入矿体内的浸取剂液在浓度梯度和重力作用下，不断地在矿体内扩散渗透，当遇到节理沟或者裂隙时，往往沿着这些沟或裂隙流动，使浸取剂液无法扩散到裂隙或者节理沟的另一端，影响了浸取剂液的横向扩散，造成浸取剂液不能和所有的矿充分接触，导致浸出过程存在浸取盲区；一旦裂隙扩大形成沟后，尽管浸取剂溶液不断从注液井注入，但浸取液只能沿沟向下流动，浸取盲区一旦形成很难消除，影响稀土回收效率。发明内容[0005]本发明的主要目的在于提供一种风化壳淋积型稀土矿二次原