复合铵盐柱浸分层分级风化型稀土矿的浸出过程动力学研究

风化壳淋积型稀土矿是我国特有、世界罕见的矿产资源,其富含战略价值极高的中重稀土,为实现该类稀土资源的绿色高效浸出,明晰其浸出过程动力学非常关键。本文以福建某风化壳淋积型稀土矿为研究对象,利用自主研发的柱浸试验装置,开展了分层分级矿样柱浸动力学试验。通过颗粒级配优化组合得到6种稀土矿样,分析不同类型矿样的浸出动力学过程和传质变化规律,分析复盐浸取剂配比、温度和梯级浓度对重组矿样浸出动力学的影响,探讨了浸取温度和浸取剂浓度对浸出速率的影响,构建了考虑温度和浓度的分层分级稀土矿样浸出动力学模型。结果表明,粗中细重组矿样为浸出效率最佳的分层分级类型;最有利于稀土浸出和抑铝等杂质的复盐浸取剂配比[(n(硫酸铵)∶n(氯化铵)]为3∶1;最佳梯级浓度方案为阶段一浓度0.4 mol/L、阶段二浓度0.1 mol/L,此方案既可降低浸取剂用量及氨氮污染,还可减少杂质铝的浸出。