[实用新型]针对离子型稀土矿稀土浸出液的稀土提取工艺集成装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及离子型稀土矿的提取，尤其涉及一种针对离子型稀土矿稀土浸出液的稀土提取工艺集成装置。

背景技术

离子吸附型稀土矿主要分布在我国南部地区，如江西、湖南、福建、广东、广西，其中以江西集中量最大。该类型矿石具有分布面积广、储量大、放射性低、开采容易、提取工艺简单、生产成本低、产品质量好等特点。在矿石中稀土元素80％～90％呈离子状态吸附在高岭土、埃洛石和水云母等粘土矿物上，吸附在粘土矿物上的稀土阳离子不溶于水或乙醇，但在强电解质(如NaCl、(NH₄)₂SO₄、NH₄Cl、NH₄Ac等)溶液中能发生离子交换并进入溶液和具有可逆反应。

离子吸附性稀土矿的开采与提取经历过四个发展阶段，分别为氯化钠池浸+草酸沉淀法、硫酸铵池浸+草酸沉淀法、硫酸铵堆浸+草酸或碳酸氢铵沉淀法、硫酸铵原地浸出+草酸或碳酸氢铵沉淀法。由于原地浸出工艺相对池浸、堆浸工艺具有植被破坏面积小、成本较低等优点，现在被广泛应用。

目前，离子吸附型稀土矿的提取流程可简述为：通过在含有离子型稀土矿的矿区或矿段打井，通过地表注液井加入硫酸铵浸矿剂，经过渗透或离子交换后，采用负压抽液和水封堵漏法收集稀土浸出液。稀土浸出液再采用氨水或碳酸氢铵调节pH至5.2～5.4除去铁、铝等杂质，除杂后清液再加入适量草酸或碳酸氢铵进行沉淀析出晶体，最终可获得晶型草酸混合稀土或碳酸混合稀土产品。然而，稀土浸出液的提取仍然存在如下缺点：除杂池、沉淀池的数量多，占地面积大，矿山闭坑后，大面积池子被闲置，山体植被造成不可恢复性破坏；稀土损失率高，药剂消耗量大；稀土开采边界品位高，造成贫矿的资源浪费；残留在矿山中的大量硫酸铵及低浓度稀土白白流失，不仅造成资源浪费，而且在自然力作用下造成周边径流水中的氨氮及重金属超标。

实用新型内容

本实用新型的目的，就是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种针对离子型稀土矿稀土浸出液的稀土提取工艺集成装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种针对离子型稀土矿稀土浸出液的稀土提取工艺集成装置，包括通过管路依次相连的预处理单元、稀土富集单元、铁铝除杂单元和稀土沉淀单元；

所述预处理单元包括通过管路依次相连的进料缓冲罐、进料泵和砂滤或超滤/微滤装置；进料缓冲罐进口管路连接稀土浸出液来料管路，进料缓冲罐出口管路连接进料泵进口，进料泵出口连接砂滤或超滤/微滤装置，砂滤反冲洗液或超滤/微滤装置的浓缩液出口连接原液集中池或混凝沉降池，滤出液出口连接稀土富集单元；

所述稀土富集单元包括通过管路依次相连的第一滤液罐、压力泵、保安过滤器、增压泵、纳滤膜或反渗透膜堆和第二滤液罐；第一滤液罐的进口管路连接所述砂滤或超/微滤膜装置的滤出液出口管路，纳滤膜或反渗透膜堆的滤出液出口连接第二滤液罐进口管路，纳滤膜或反渗透膜堆的浓缩液出口连接铁铝除杂单元。

所述铁铝除杂单元包括通过管路依次相连的第一搅拌桶和第一离心机，第一搅拌桶的进口管路连接所述纳滤膜或反渗透膜堆的浓缩液出口管路，第一离心机的离心液出口连接稀土沉淀单元；在第一搅拌桶内设有第一搅拌机，上部连接有第一pH调节装置。在第一搅拌桶的下部连接有曝气装置。

所述稀土沉淀单元包括通过管路依次相连的第二搅拌桶、结晶罐、第二离心机和离心母液收集罐，第二搅拌桶的进口管路连接所述第一离心机的滤液出口管路，第二离心机的离心液出口连接离心母液收集罐进口管路；在第二搅拌桶内设有第二搅拌机，上部连接有第二pH调节装置。

所述曝气装置包括气体压缩泵和自动电磁阀，气体压缩泵的进口连接空气的来源管路，气体压缩泵的出口连接自动电磁阀，自动电磁阀的出口连接第一搅拌桶。

所述第一搅拌桶的上部连接有第一pH调节装置，所述第一pH调节装置包括碳酸氢铵或氨水自动加药阀和pH传感器，碳酸氢铵或氨水自动加药阀的进口连接碳酸氢铵或氨水的来源管路，出口连接第一搅拌桶，pH传感器安装在与加药口远端，通常安装在第一搅拌桶的下部。

所述第一搅拌桶内设有第一搅拌机。

所述第二pH调节装置包括草酸/碳酸氢铵自动加药阀和pH传感器，草酸/碳酸氢铵自动加药阀的进口连接草酸/碳酸氢铵的来源管路，出口连接第二搅拌桶，pH传感器安装在第二搅拌桶的下部。

所述超滤/微滤装置中的膜过滤孔径为10～1000nm。

所述纳滤膜堆中纳滤膜对硫酸镁的截留率大于等于97％。