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1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2017.10.011浸出條件對稀土和鐵浸出率的影響試驗(yàn)候少春1,2,趙永志1,2,馬瑩1,2,王晶晶1,2,郝一凡1,2,張文娟1,2,丁艷蓉1,2(1.包頭稀土研究院,內(nèi)蒙古包頭014030;2.白云鄂博稀土資源研究與綜合利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,內(nèi)蒙古包頭014030)摘要:以稀土精礦濃硫酸焙燒工藝中焙燒礦水浸過程為對象,研究了焙燒礦浸出溫度、浸出時(shí)間、焙燒礦粒度等條件對稀土、鐵浸出率的影響,并對水浸渣中稀土賦存狀態(tài)進(jìn)行了研究。研究表明,浸出溫度和焙燒礦粒度對稀土、鐵的浸出速率有較大影響,但對其浸出率沒有影
2、響,延長浸出時(shí)間,焙燒礦中的可溶性稀土、鐵均可被浸出。水浸渣中的稀土主要以磷酸鹽和氟氧化稀土形式存在,鐵主要以磷酸鐵形式存在,并含有少量硫化鐵。關(guān)鍵詞:浸出;稀土;鐵;焙燒;水浸渣中圖分類號:TF845;TF111.31文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1007-7545(2017)10-0000-00EffectofLeachingConditionsonLeachingRateofRareEarthandIronHOUShao-chun1,2,ZHAOYong-zhi1,2,MAYing1,2,WANGJing-jing1,2,HAOYi-fan1,2,ZHANGWen
3、-juan1,2,DINGYan-rong1,2(1.BaotouResearchInstituteofRareEarths,Baotou014030,InnerMongolia,China;2.StateKeyLaboratoryofResearchandComprehensiveUtilizationofRareEarthResourcesofBayanObo,Baotou014030,InnerMongolia,China)Abstract:Effectsofleachingtemperature,leachingtime,andgranularityofr
4、oastedoreonleachingrateofrareearth(RE)andironwereinvestigatedwithwaterleachingprocessforsulfuricacidroastingorefromrareearthconcentrateasobject.OccurrenceofREinwaterleachingresiduewasstudied.Theresultsshowthatleachingtemperatureandgranularityofroastedoreexertbiginfluenceonleachingspee
5、dofREandiron,butnoinfluenceonleachingrateofREandiron.SolubleREandironinroastingorecanbeleachedoutaslongasleachingtimeislongenough,.REexistsinleachingresidueinformofphosphateorrareearthfluoride.Ironexistsinformofironphosphatewithafewofironsulfide.Keywords:leaching;rareearth;iron;roasti
6、ng;leachingresidue包頭稀土精礦的稀土主要存在于氟碳鈰礦和獨(dú)居石中,包頭稀土精礦的分解工藝主要有濃硫酸高溫分解法、濃硫酸低溫分解法,氫氧化鈉分解法、碳酸鈉分解法、高溫氯化法及近年提出的低溫酸化和鈣化焙燒工藝[1-6]。濃硫酸高溫焙燒工藝具有精礦分解率高、處理量大的特點(diǎn),90%的包頭稀土精礦主要采用濃硫酸焙燒工藝[7],稀土精礦經(jīng)濃硫酸焙燒后,其中的氟碳鈰稀土和磷酸稀土與硫酸反應(yīng)生成硫酸稀土,以硫酸稀土晶體形式存在于焙燒礦中,水浸時(shí),稀土硫酸鹽和其它金屬硫酸鹽會通過內(nèi)擴(kuò)散溶解方式進(jìn)入溶液[8]。但對于硫酸稀土來說,體系溫度越高,在水中的溶解度越低[1
7、,7,9],所以長期以來,人們認(rèn)為焙燒礦在冷水中的浸出率要高于熱水中的浸出率。在實(shí)際生產(chǎn)中,通常先將生產(chǎn)回用水冷卻降溫后再用于浸出工序。對焙燒礦中硫酸稀土的浸出過程而言,硫酸稀土晶體從焙燒礦進(jìn)入水溶液是一個(gè)溶解—擴(kuò)散過程[10]。目前,包頭稀土精礦焙燒—浸出工序所用的液固比約為8︰1,在60℃以下,浸液中的硫酸稀土不會達(dá)到飽和,所以現(xiàn)行工藝中浸出溫度不會對稀土浸出率產(chǎn)生影響。眾所周知,溶解—擴(kuò)散作用是一物理變化過程,溫度越高,粒子的活化能越大,粒子的遷移速率越大。對于硫酸稀土液滴來說,在一定的溫度和固液比范圍內(nèi),體系溫度越高,從焙燒礦擴(kuò)散到浸液中的速率越快,即稀土
8、浸出速率越