伴生元素對絡(luò)合浸出包頭混合稀土精礦的影響研究.pdf

1、本研究主要從計算相關(guān)熱力學(xué)數(shù)據(jù)、分子動力學(xué)模擬以及包頭混合稀土精礦中各伴生元素的浸出規(guī)律實驗的手段對各主要伴生元素對絡(luò)合浸出包頭稀土精礦的影響進行研究。
　　本研究主要通過Factsage熱力學(xué)計算軟件對主要含氟礦物氟碳鈰礦和螢石在HCl-AlCl3絡(luò)合體系浸出過程中的行為進行了研究，對其余主要伴生礦物進行了相關(guān)熱力學(xué)數(shù)據(jù)的計算；采用HCl-AlCl3絡(luò)合體系對不同品位包頭混合稀土精礦（50礦、60礦、65礦）進行了浸出研究，通過

2、改變HCl濃度、反應(yīng)溫度、AlCl3濃度、反應(yīng)時間等反應(yīng)條件，采用粒度、ICP、XRD、SEM檢測以及硫酸亞鐵銨滴定等方法，對其中伴生元素在絡(luò)合劑浸出過程的規(guī)律進行了分析；對稀土精礦中含量較高的元素Ca、Ba、Fe、Si在氟碳鈰礦{100}解理面的摻雜情況進行分析，具體方法為分別對各伴生元素摻雜氟碳鈰礦{100}解理面后的結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，并應(yīng)用MS中的forcite計算模塊對各摻雜后的結(jié)構(gòu)進行與絡(luò)合劑作用的分子動力學(xué)模擬。
　　研

3、究表明：得到含氟礦物絡(luò)合浸出過程中更為合理的反應(yīng)方程式，氟碳鈰礦和絡(luò)合劑作用的反應(yīng)方程式為：3CeFCO3+6HC1+AlCl3=3CeCl3+A1AF3+3CO2↑+H2O，螢石與絡(luò)合劑作用的反應(yīng)方程2CaF2+HCl+AlCl3=2CaCl2+AlF3+HF。并且生成的氟化鋁全部溶解在浸出液中；其余主要伴生礦物基本都可以與絡(luò)合劑發(fā)生反應(yīng)，并且在各反應(yīng)達到平衡時，各伴生元素均可以得到很好的浸出效果。
　　Ca以獨立的螢石、白云石

4、等獨立礦物形式存在時，由于與絡(luò)合劑之間的反應(yīng)非常迅速，會以增大礦物顆粒與絡(luò)合劑作用比表面積的方式促進稀土的浸出；以摻雜氟碳鈰礦{100}解理面存在時，會使結(jié)構(gòu)變的更為松散，從而促進氟碳鈰礦的浸出。Fe以赤鐵礦、磁鐵礦等獨立礦物存在，對稀土的浸出無太明顯的影響；而以摻雜氟碳鈰礦{100}解理面存在時，也會使結(jié)構(gòu)變的更為松散，從而促進氟碳鈰礦的浸出。Ba以氟碳鋇鈰礦、毒重石等獨立礦物形式存在時，由于與絡(luò)合劑作用速率較慢，所以會抑制稀土的浸出