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风化壳淋积型稀土矿浸取过程的模拟计算研究Ⅰ:液-固萃取模型
被引量：
7
1
作者
程福祥
吴声
+1 位作者
廖春生
严纯华
《中国稀土学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期103-112,I0003,共11页
风化壳淋积型稀土矿物中稀土元素主要富集在以高岭土为主的粘土矿物中,目前主要通过原地浸矿工艺开采。开采过程中,浸矿液自矿体顶部注液孔流至矿体底部或集液巷道的过程中,不断交换浸出粘土中的稀土离子,其过程可视作液-固萃取,因此可...
风化壳淋积型稀土矿物中稀土元素主要富集在以高岭土为主的粘土矿物中,目前主要通过原地浸矿工艺开采。开采过程中,浸矿液自矿体顶部注液孔流至矿体底部或集液巷道的过程中,不断交换浸出粘土中的稀土离子,其过程可视作液-固萃取,因此可通过其中的萃取平衡和物料平衡关系进行模拟计算。介绍了一种基于液-固萃取模型的风化壳淋积型稀土矿柱浸过程模拟计算方法,并探讨了离子交换反应系数、浸矿剂浓度、原矿品位等因素对于浸矿效果的影响。计算表明:铵根离子具有较强的交换浸出稀土的能力;浸出液所能达到的理论浓度峰值主要决定于浸取液中初始硫铵浓度;浸矿所需顶水理论注入量可依据矿体饱和含水率估算,并进而通过模拟计算的浸矿液/顶水比计算所需浸矿液注入量;浸矿液硫铵浓度越高,原矿稀土品位越低,则稀土离子穿透曲线浓度峰值持续时间就越长,之后浓度下降速度也越快,同时浸矿液/顶水比以及硫铵投入/稀土产出比也越小,说明浸矿剂利用效率越高。
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关键词
风化壳淋积型稀土矿
柱浸
液-固萃取模型
离子交换机制
稀土穿透曲线
原文传递
风化壳淋积型稀土矿浸取过程的模拟计算研究Ⅱ:存在“返混”的液-固萃取模型
被引量：
3
2
作者
程福祥
吴声
+1 位作者
廖春生
严纯华
《中国稀土学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期438-449,共12页
风化壳淋积型稀土矿物中稀土元素的浸取可视作一种液-固萃取过程,可通过其中的萃取平衡和物料平衡关系进行浸取行为的模拟计算。前文介绍了一种基于一定假设的风化壳淋积型稀土矿柱浸过程液-固萃取模型计算方法。本文基于土壤水动力学...
风化壳淋积型稀土矿物中稀土元素的浸取可视作一种液-固萃取过程,可通过其中的萃取平衡和物料平衡关系进行浸取行为的模拟计算。前文介绍了一种基于一定假设的风化壳淋积型稀土矿柱浸过程液-固萃取模型计算方法。本文基于土壤水动力学中关于土体水份的形态分类原则,对前文假设进行了适当修正,进而建立了考虑“返混”的风化壳淋积型稀土矿液-固萃取模型计算方法。修正的模型将土体中存在的水份分为滞留水和流动水两类。通过模拟计算探讨了不同滞留水比例,以及考虑滞留水时离子交换反应系数、浸矿剂浓度、原矿稀土品位、矿土饱和含水率等因素对于浸矿效果的影响。计算结果显示:较大的滞留水比例、较高的原矿稀土品位、较小的离子交换反应系数和较低的浸矿剂浓度均会使所需注入的浸矿液体积增加,但所需顶水体积变化不大,始终与矿土饱和持水量相近;而矿土饱和含水率的不同对于浸矿剂硫铵的消耗需求影响不大,但线性改变顶水量需求;先浓后淡注液方式使浸矿剂的浸取效率降低,并增加所需浸矿液注入量,未显现更为优异的工艺效果;滞留水所占比例越大,浸出液中稀土峰值浓度越低,但浸矿液中的初始硫铵浓度应仍为浸出液中稀土浓度峰值的主要决定因素。
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关键词
风化壳淋积型稀土矿
柱浸
液-固萃取模型
离子交换机理
稀土穿透曲线
原文传递
题名
风化壳淋积型稀土矿浸取过程的模拟计算研究Ⅰ:液-固萃取模型
被引量：
7
1
作者
程福祥
吴声
廖春生
严纯华
机构
五矿(北京)稀土研究院有限公司
北京大学化学与分子工程学院
出处
《中国稀土学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期103-112,I0003,共11页
基金
国家重点研发计划资助项目(2019YFC0605005)资助。
文摘
风化壳淋积型稀土矿物中稀土元素主要富集在以高岭土为主的粘土矿物中,目前主要通过原地浸矿工艺开采。开采过程中,浸矿液自矿体顶部注液孔流至矿体底部或集液巷道的过程中,不断交换浸出粘土中的稀土离子,其过程可视作液-固萃取,因此可通过其中的萃取平衡和物料平衡关系进行模拟计算。介绍了一种基于液-固萃取模型的风化壳淋积型稀土矿柱浸过程模拟计算方法,并探讨了离子交换反应系数、浸矿剂浓度、原矿品位等因素对于浸矿效果的影响。计算表明:铵根离子具有较强的交换浸出稀土的能力;浸出液所能达到的理论浓度峰值主要决定于浸取液中初始硫铵浓度;浸矿所需顶水理论注入量可依据矿体饱和含水率估算,并进而通过模拟计算的浸矿液/顶水比计算所需浸矿液注入量;浸矿液硫铵浓度越高,原矿稀土品位越低,则稀土离子穿透曲线浓度峰值持续时间就越长,之后浓度下降速度也越快,同时浸矿液/顶水比以及硫铵投入/稀土产出比也越小,说明浸矿剂利用效率越高。
关键词
风化壳淋积型稀土矿
柱浸
液-固萃取模型
离子交换机制
稀土穿透曲线
Keywords
weathered
crust
elution-deposited
rare
earth
minerals
column
leaching
liquid-solid
extraction
model
ion
exchange
mechanism
leaching
curve
of
rare
earths
分类号
O614.33 [理学—无机化学]
原文传递
题名
风化壳淋积型稀土矿浸取过程的模拟计算研究Ⅱ:存在“返混”的液-固萃取模型
被引量：
3
2
作者
程福祥
吴声
廖春生
严纯华
机构
五矿(北京)稀土研究院有限公司
北京大学化学与分子工程学院
出处
《中国稀土学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期438-449,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFC0605005)资助。
文摘
风化壳淋积型稀土矿物中稀土元素的浸取可视作一种液-固萃取过程,可通过其中的萃取平衡和物料平衡关系进行浸取行为的模拟计算。前文介绍了一种基于一定假设的风化壳淋积型稀土矿柱浸过程液-固萃取模型计算方法。本文基于土壤水动力学中关于土体水份的形态分类原则,对前文假设进行了适当修正,进而建立了考虑“返混”的风化壳淋积型稀土矿液-固萃取模型计算方法。修正的模型将土体中存在的水份分为滞留水和流动水两类。通过模拟计算探讨了不同滞留水比例,以及考虑滞留水时离子交换反应系数、浸矿剂浓度、原矿稀土品位、矿土饱和含水率等因素对于浸矿效果的影响。计算结果显示:较大的滞留水比例、较高的原矿稀土品位、较小的离子交换反应系数和较低的浸矿剂浓度均会使所需注入的浸矿液体积增加,但所需顶水体积变化不大,始终与矿土饱和持水量相近;而矿土饱和含水率的不同对于浸矿剂硫铵的消耗需求影响不大,但线性改变顶水量需求;先浓后淡注液方式使浸矿剂的浸取效率降低,并增加所需浸矿液注入量,未显现更为优异的工艺效果;滞留水所占比例越大,浸出液中稀土峰值浓度越低,但浸矿液中的初始硫铵浓度应仍为浸出液中稀土浓度峰值的主要决定因素。
关键词
风化壳淋积型稀土矿
柱浸
液-固萃取模型
离子交换机理
稀土穿透曲线
Keywords
weathered
crust
elution-deposited
rare
earth
minerals
column
leaching
liquid-solid
extraction
model
ion
exchange
mechanism
leaching
curve
of
rare
earths
分类号
O614.33 [理学—无机化学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
风化壳淋积型稀土矿浸取过程的模拟计算研究Ⅰ:液-固萃取模型
程福祥
吴声
廖春生
严纯华
《中国稀土学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
7
原文传递
2
风化壳淋积型稀土矿浸取过程的模拟计算研究Ⅱ:存在“返混”的液-固萃取模型
程福祥
吴声
廖春生
严纯华
《中国稀土学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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