[发明专利]用于浸取离子型稀土矿的浸取剂及其浸矿方法

说明书

本发明公开了一种用于浸取离子型稀土矿的浸取剂及其浸矿方法，采用含稀土尤其是镧、铈的盐溶液作为浸取剂，控制浸取剂中除氢离子以外的阳离子浓度为0.06‑0.12mol/L，利用高价阳离子对离子型稀土矿浸取能力高的特点，在低浸取剂浓度的条件下实现稀土的高效浸取，同时新增了富余镧铈元素的应用领域，减少了镧铈元素的浪费。特别的，采用浸取剂管道浸出的方式，有效提高稀土浸出液浓度。

技术领域

本发明涉及稀土资源提取领域，具体而言，涉及一种用于浸取离子型稀土矿的浸取剂及其浸矿方法。

背景技术

离子型稀土矿也称南方稀土矿、离子吸附型稀土矿、风化壳淋积型稀土矿等，在中国龙南被首次发现，而后伴随稀土的广泛应用探矿活动活跃，在我国的江西、福建、广西、广东、湖南、云南、浙江七省及缅甸、菲律宾、马来西亚、智利、巴西、马达加斯加等地均有发现。离子型稀土矿具有稀土配分齐全、放射性低、易提取、资源储量大、富含中重稀土等特点，是我国战略性矿产资源。

离子型稀土矿品位较低，稀土氧化物含量仅0.05％-0.2％。稀土元素在离子型稀土矿中的赋存形态可分为四种，即离子相稀土、胶态相稀土、矿物相稀土和水溶相稀土。离子相稀土的赋存总量最多，占稀土总量的80％，以羟基或水合羟基的形式吸附在粘土矿物上，可与化学性质活泼的阳离子交换解吸粘土矿物上的稀土。利用这一特点，科技工作者开发了氯化钠、硫酸铵、硫酸镁等浸取剂，实现了稀土资源的回收。但是，这些浸取剂浸出稀土的浸出率仅为92％左右，而且所用的浸取剂浓度达0.20mol/L，造成了稀土资源的浪费。为提高离子型稀土浸出率，科技工作者陆续开发了一系列强化浸取和新型无铵浸取剂的研究。在强化浸取方面，富里酸、田青胶、柠檬酸、抗坏血酸等有机助剂以及磁场、超声、微波等技术手段的提出和使用能有效提高稀土浸出率。但是这些强化浸取工艺因为成本问题、有机污染问题、矿山环境适应性问题等而难以推广使用。同时，还有部分科技工作者提出采用硫酸铝、硫酸铁等高价阳离子浸取剂来浸取离子型稀土矿，可以提高稀土浸出率，但是铝、铁的引入会对稀土浸出液的富集造成更大的负荷，同时对矿山和水体也会产生环境问题。

因此，因此开发高效的浸取剂，以提高稀土浸取效率，降低浸取剂消耗，实现离子型稀土矿的高效提取，已经成为目前重点研究和解决的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于浸取离子型稀土矿的浸取剂及其浸矿方法，以降低浸取剂浓度、提高稀土浸出率，同时实现富余镧铈稀土的应用。为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种用于浸取离子型稀土矿的浸取剂，所述浸取剂为含稀土的盐溶液，在浸取剂中，除氢离子以外的阳离子浓度为0.06-0.12mol/L；所述稀土为镧、铈中的至少一种。

进一步地，含稀土的盐溶液中还包括铝离子、铁离子、镁离子、钙离子中的一种或多种；浸取剂中非稀土元素和稀土元素的摩尔比≤1.0。

进一步地，浸取剂为工业上钕铁硼废料回收企业萃取分离工段产生的含氯化镧铈的废水经过除油、稀释预处理得到的溶液。

进一步地，浸取剂中还含有烷基糖苷、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、木质素磺酸盐、硬脂酸甘油单酯、椰油酰胺丙基甜菜碱、十二烷基三甲基氯化铵中的至少一种，其浓度为0.001mol/L-0.005mol/L。

本发明另一方面提供了一种采用上述浸取剂浸取离子型稀土矿的方法，包括以下步骤：以离子型稀土矿为原料，采用浸取剂浸取离子型稀土矿，然后采用顶水洗涤，最终得到稀土浸出液和稀土尾矿。

进一步地，将离子型稀土矿装入管道中，所述管道的长径比为1000-2000，整体装矿的高度应是管道直径的800倍以上；控制管道出口处为负压为10Kpa-50Kpa，接着在管道入口处加入所述浸取剂，最终得到稀土浸出液和稀土尾矿。