包頭稀土精礦中硅浸出及冰晶石脫硅研究.pdf

1、包頭混合稀土精礦經(jīng) HCl-AlCl3體系絡(luò)合浸出后會產(chǎn)生大量氟、鋁廢液，對該廢液進行回收利用，可合成副產(chǎn)品冰晶石，但所合成冰晶石中的硅含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國家標(biāo)準(zhǔn)，無法應(yīng)用于工業(yè)當(dāng)中。通過研究包頭稀土精礦解離過程中硅的浸出及復(fù)鹽沉淀過程中硅的走向規(guī)律，進一步明確各因素對硅的影響，從而為冰晶石的合成及冰晶石脫硅提供充分的數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)，最終達(dá)到冰晶石純化的目的，對氟、鋁廢水資源轉(zhuǎn)化具有重要的經(jīng)濟價值和科學(xué)意義。
　　通過對包頭混合稀土

2、精礦進行絡(luò)合浸出，發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)過程中，隨著酸濃度的升高，硅的浸出率逐漸升高，在最優(yōu)的浸出條件下，硅的浸出率達(dá)到了35.57%，這表明后期進行稀土復(fù)鹽沉淀和冰晶石合成的實驗過程中，會有微量的硅元素?fù)诫s其中，這也證明了后期所合成冰晶石中的硅是從礦物浸出而來。
　　根據(jù)實驗可知在稀土復(fù)鹽沉淀的最佳實驗條件下，硅的收率為18.48%，這表明大量的硅還存在于濾液當(dāng)中，所以后期進行的冰晶石合成實驗過程中，將會有相對較多的硅元素參與到反應(yīng)當(dāng)中。實

3、驗表明硫酸鈉和稀土氧化物質(zhì)量之比的變化對硅的浸出有較大的影響，隨著硫酸鈉用量的升高，硅的收率也逐漸升高。其他實驗條件雖然會對硅的收率有一定影響，是因為改變實驗條件會對稀土復(fù)鹽沉淀過程產(chǎn)生影響，稀土復(fù)鹽沉淀時會夾帶部分硅，從而對硅的收率造成影響。
　　通過加入單一酸對冰晶石進行除硅實驗，可知硫酸主要對冰晶石中的氟硅酸鹽進行了脫除，氫氟酸可以與二氧化硅發(fā)生反應(yīng)，鹽酸對冰晶石中硅的脫除起到了促進作用。通過加入H2 SO4-HF-HCl的

4、混酸對冰晶石中的硅進行脫除，冰晶石除硅的最佳實驗條件為：H2SO4=0.4 mol·L-1，HF=0.8 mol·L-1，HCl=0.4 mol·L-1，反應(yīng)時間90 min，反應(yīng)溫度80℃，液固比6:1，攪拌速度300 rpm；在該反應(yīng)條件下除硅率為72.77%，冰晶石回收率為91.12%，處理后冰晶石中硅的含量為0.23%，國家標(biāo)準(zhǔn)中硅的含量不大于0.25%，已經(jīng)達(dá)到脫除硅的目的。對實驗前后的冰晶石樣品進行XRD、SEM-EDS分析