[发明专利]一种除重皂化废水应用在稀土原地浸矿的方法

说明书

本发明公开了一种除重皂化废水应用在稀土原地浸矿的方法，其包括浸矿剂制备、原地浸矿、稀土浸出液除杂和稀土提取四个步骤，采用除重皂化废水与氧化镁复配制备浸矿剂，然后用浸矿剂进行稀土原地浸矿，将浸出液进行除杂后，加入萃取剂进行萃取，静置澄清后得到含有稀土离子的负载有机相和萃余水相，再将含有稀土离子的负载有机相用等体积的盐酸反萃，得到混合氯化稀土溶液，然后将混合氯化稀土溶液经过常规浓缩结晶生产得到混合氯化稀土产品。本发明方法回收利用钙皂化废水，解决钙皂化废水排放导致环境中水体硬度增加的问题，同时实现废弃资源的有效利用，降低稀土原地浸矿生产的成本。

技术领域

本发明属于皂化废水再利用技术领域，具体涉及一种除重皂化废水应用在稀土原地浸矿的方法。

背景技术

原地浸出简称地浸，是在矿石天然产出条件下，通过注液孔向矿层注人浸出液，浸出液选择性地浸出矿石中的有用组分，生成的可溶性化合物进入浸出液流中，通过抽液孔被提升至地表进行加工处理提取金属的一种采矿技术。与常规采冶方法相比，地浸的主要具有基建投资少，建设周期短，生产成本低，环境保护好，基本不破坏农田和山林，不污染环境等优点。原地浸矿方法非常适合用于开采我国特有的离子吸附型稀土矿，相比传统的池浸、堆浸的方式，稀土原地浸矿具有不破坏矿体地表植被、不剥离表土，保护生态环境，而且稀土回收率高，生产中挖掘、搬运工作少，工作强度降低，节约生产费用等优点，所以目前国内外都在推行稀土原地浸矿的稀土开采方法。

稀土原地浸矿得到的稀土浸出液经过稀土提取分离即可回收得到稀土，目前常采用溶剂萃取的方法提取分离稀土，使用以酸性磷酸酯为代表的阳离子萃取剂如P204稀土萃取剂、P507稀土萃取剂，或是以胺为代表的阴离子交换液N1923以及以TBP、P350等中性磷酸酯为代表的溶剂萃取剂三种溶剂，配合混合澄清槽、离心萃取器等设备，提纯稀土。在稀土萃取过程中，因萃取剂如P507、P204与稀土离子结合过程中不断解离出H⁺，使溶液酸度增加，萃取效率下降，所以在萃取过程中需对萃取剂进行皂化，常用有氨水、氧化钙等，由于氨皂化会产生氨氮废水，所以钙皂化技术使用更为广泛。钙皂化废水中含有部分重金属离子、有机磷、Ca²⁺等，经过环保设施处理除去重金属离子之后得到的除重皂化废水中仍然含有大量Ca²⁺，若直接排放将导致水体硬度增加，所以利用除重之后的皂化废液进行调配，并用于稀土原地浸取，实现废弃资源再利用，具有较大的实用价值和意义。

发明内容

针对上述不足，本发明公开了一种除重皂化废水应用在稀土原地浸矿的方法，回收利用钙皂化废水，解决钙皂化废水排放导致环境中水体硬度增加的问题，同时实现废弃资源的有效利用，降低稀土原地浸矿生产的成本。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种除重皂化废水应用在稀土原地浸矿的方法，其包括如下步骤：

（1）浸矿剂制备：取除重皂化废水在搅拌的条件下加入氧化镁，分别以氧化钙和氧化镁计，调节除重皂化废水中钙元素与镁元素的质量比为（8～10）:1时，停止加入氧化镁，然后继续搅拌20～30min后得到溶液A；向溶液A中加入盐酸调节pH值为3～4，即得到浸矿剂；所述除重皂化废水中以氧化钙计，钙元素的含量为100～160g/L，除重皂化废水的pH值为4～6；

（2）原地浸矿：向注液点注入步骤（1）中得到的浸矿剂，所述浸矿剂与稀土矿的液固比为1000kg:（0.4～1）kg，当浸出液中REO浓度低于0.1g/L时，停止向注液点注入浸矿剂，然后向注液点注入顶水，所述顶水与稀土矿的液固比为1000kg:（0.3～1）kg；

（3）稀土浸出液除杂：在步骤（2）中收集的浸出液中加入碳酸氢钠溶液调节pH值为5～6，搅拌2～3h后静置，过滤除去沉淀得到滤液；