經(jīng)過長時間的粗放式開采,我國的離子型稀土礦資源日趨貧化。銨鹽的大量使用,使得礦區(qū)周邊的水系氨氮超標(biāo),造成尾礦中農(nóng)作物所需營養(yǎng)元素(鈣、鎂)淋失,不利于環(huán)境的修復(fù)。因此,減少浸出過程的氨氮污染,并使尾礦中的營養(yǎng)元素盡量滿足植物生長,成為目前研究的重要問題。我國南方地區(qū)的土壤原本就普遍缺乏鎂元素,硫酸鎂成為了研究者的主要對象。然而,國內(nèi)對氯化鎂及其復(fù)合浸取劑的研究卻較少。論文以福建省武平縣的離子型稀土礦為研究對象,通過實驗室柱浸,首先研究了單一氯化鎂的浸出過程,考察浸取劑濃度、流速、pH值、用量、原礦含水率、頂補(bǔ)水以及裝礦高度對浸出過程的影響,優(yōu)化其浸出參數(shù)。其次,研究了氯化鎂-氯化銨、氯化鎂-氯化鈣和氯化鎂-氯化銨-氯化鈣三種復(fù)合浸取劑的浸出過程。探究不同比例的復(fù)合浸取劑,對稀土浸出率和對尾礦中鈣鎂元素含量的影響。最后確定了稀土浸出率高、滿足土壤鈣鎂含量需求的復(fù)合浸取劑,并探究了該在復(fù)合浸取劑下的稀土離子、鈣鎂離子、鋁離子以及pH值的流出規(guī)律和關(guān)系。取得了以下結(jié)論:(1)浸取劑的濃度越大、流速越慢、pH值越低、原礦含水率越低、裝礦高度越高,則稀土浸出率越高。但pH值過低,會破壞原礦的緩沖作用。裝礦高度太高,會導(dǎo)致浸礦時間增長。原礦含水率過大時,稀土浸出率會明顯降低。(2)當(dāng)氯化鈣的比例較小時,尾礦中的鈣鎂比值無法滿足土壤營養(yǎng)需求。當(dāng)氯化鈣的比例較大時,可增加尾礦中的有效態(tài)鈣含量。在鎂銨鈣的比例為15:25:60時,其尾礦符合土壤營養(yǎng)要求,且其稀土浸出率最高,為85%左右,濃度為766mg/L左右。(3)在比例為15:25:60的鎂銨鈣浸取劑浸出過程中,稀土離子、鈣離子、鎂離子和鋁離子的流出,都較符合正態(tài)分布。應(yīng)盡量保證峰后液的收集。鋁離子的流出要略滯后于稀土。較低的pH值會增加稀土和雜質(zhì)Al~(3+)的浸出。綜上所述,15:25:60比例的鎂-銨-鈣三元復(fù)合浸取劑,在浸出離子型稀土礦時,能保持較高的稀土浸出率,同時能調(diào)節(jié)尾礦中有效態(tài)鈣鎂的含量,有利于后期的土壤修復(fù)。
【學(xué)位單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TD955
【部分圖文】：

第 2 章 試驗礦樣、試驗試劑及研究方法2.1 試樣試驗所用稀土礦樣來自于福建省武平縣某礦區(qū)，較濕潤，呈砂礦樣混合均勻后縮分，原礦試樣進(jìn)行粒度特性分析、XRD 測試以及稀土試樣的粒度特性見表 2-1。稀土原礦試樣的 XRD 測試結(jié)果見圖 2礦試樣的化學(xué)組成結(jié)果見表 2-2。表 2-1 原礦粒度特性粒度/mm +0.5 -0.5+0.1 -0.1+0.045 質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% 52.34 23.16 5.9

不同浸取劑對稀土浸出率的影響

不同浸取劑對稀土浸出曲線的影響
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本文編號：2840473