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超聲波強化浸出高品位混合稀土精礦

[導讀]超聲波強化浸出高品位混合稀土精礦。

摘要: 針對目前混合稀土精礦提取稀土工藝過程中存在的稀土浸出率低、浸出時間長、產品純度低、“三廢”污染嚴重等問題,采用超聲波強化浸出過程,利用化學分析、X 射線衍射( XRD) 等實驗手段表征了酸浸過程中HCl 濃度、固液比、酸浸時間、酸浸溫度、超聲頻率對稀土提取過程的影響。

關鍵詞: 超聲波; 高品位; 稀土; 浸出率

超聲波強化浸取離子型稀土礦中稀土,而超聲波浸出高品位白云鄂博混合稀土精礦卻鮮有報道。本文通過研究超聲波體系下高品位白云鄂博混合稀土精礦浸出的過程,考察了HCl 濃度、固液比、酸浸時間、酸浸溫度、超聲頻率等因素對Ce 浸出率、稀土浸出率的影響,并對浸出工藝條件進行了系統優化,為高品位白云鄂博混合稀土精礦浸出工藝的發展提供一定的實驗數據。

主要實驗儀器有101 型電熱鼓風干燥箱、圓形檢驗平篩、XPM-Φ120 ×3 三頭研磨機、循環水式多用真空泵、XMT-DA 數顯調節儀、優普超純水機、AL104電子天平、KQ-100DE 型超聲波清洗機、LS230 激光粒度分析儀、PW-1700 型X 射線衍射儀( XRD) 等。

在無超聲強化作用,其他實驗條件相同的情況下,隨著反應時間的延長,稀土浸出率和Ce 浸出率也都呈現出逐漸增加的趨勢,在50 min 時稀土浸出率和Ce 浸出率分別為48. 39%和50. 62%,但是二者的浸出率都比超聲強化作用下低; 繼續延長反應時間至150 min 之后二者的增長幅度相對放緩,延長時間至180 min 后稀土浸出率和Ce 浸出率也可達到64. 63% 和66. 56%,但此時的酸浸渣已經非常難過濾,會增加生產所需時間,可見超聲波對于稀土浸出率和Ce 浸出率具有一定的強化作用,這主要是因為浸出過程屬于擴散控制,超聲波作用時間長,使固液之間的傳質維持較高能力。綜上所述,選擇浸出時間為50 min 作為超聲波強化浸出高品位混合稀土精礦的最佳實驗條件。

在相同的實驗條件下,超聲波對于高品位白云鄂博混合稀土精礦的浸出具有明顯的強化效果,達到最優實驗條件下的浸出率時,超聲強化比無超聲強化時間縮短了72. 22%,而在最優酸浸時間為50 min 時,超聲強化的稀土浸出率和Ce 浸出率比無超聲強化分別提高了24. 4%和26. 91%。










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