[发明专利]煤系地层高岭石粘土岩烧结产物的浸出方法

说明书

本发明属于稀有金属的提取技术领域，公开了一种煤系地层高岭石粘土岩烧结产物的浸出方法，包括以下步骤，先向烧结产物内加入水，搅拌、混合后分离出水浸滤液和水浸滤渣备用；再向水浸滤渣内加入HCl溶液，搅拌、混合后形成酸浸溶液，再分离出酸浸滤渣和酸浸滤液，完成对稀有金属和稀土元素的浸出；在水浸和酸浸时，均通过底部和侧壁同步进液的方式加入水或HCl溶液。本发明能够将煤系地层高岭石粘土岩烧结产物中的稀有金属浸出，并且浸出的效果佳。

技术领域

本发明属于稀有金属的提取技术领域，具体涉及一种煤系地层高岭石粘土岩烧结产物的浸出方法。

背景技术

稀有金属是在地壳中含量较少、分布稀散或难以从原料中提取的金属，主要用于制造特种钢、超硬质合金和耐高温合金，广泛应用在电气工业、化学工业、陶瓷工业、原子能工业及火箭技术等方面。因此对稀有金属的开发利用对我国的经济、科技的进步具有非常重要的意义。

目前发现了一种新的矿床--煤系地层高岭石粘土岩，富含Nb、Ti、Ga、REE等多种稀有金属和稀土元素。

其中(Nb，Ta)₂O₅：含量为118-324μg/g，均值186μg/g，已经超过了稀有金属矿产地质勘查规范(DZ/T 0203-2002)中风化壳类型的铌钽矿床的最低工业品位要求(160μg/g)。

TiO₂：含量为1.55％-5.03％，均值3.82％，已经超过了DZ/T 0208-2002规范中金红石矿关于TiO₂要求的最低工业品位(1.5％)。

Ga：含量为19-68.7μg/g，均值38.2μg/g，Ga无独立矿床工业指标，已经达到了煤矿中伴生Ga的工业品位要求(30μg/g)。

REO：含量为275-1403μg/g，均值646μg/g，已经达到了稀土矿床勘查规范(DZ/T0204-2002)的边界品位要求(500μg/g)。

此外，该层高岭石粘土岩中含有的主要元素Al和Si，其含量分别为Al₂O₃：11.23-35.15％，均值29.28％；SiO2：15.54-42.07％，均值35.3％。

因此，对煤系地层高岭石粘土岩内的稀有金属进行提取、使用，是现目前亟待解决的问题。为了提取出煤系地层高岭石粘土岩内稀有金属，现探索出了一种提取的新工艺，先对煤系地层高岭石粘土岩进行烧结，形成烧结产物，浸出烧结产物中的稀有金属，再将浸出的稀有金属一一提取。通过对煤系地层高岭石粘土岩进行烧结，能够矿物进行分解，将赋存在矿物内的稀土元素释放出，生产相应的化合物，便于后续的浸出。待稀土元素释放后，便需要对烧结产物内的稀有金属进行浸出。在浸出步骤中，如何提升稀有金属的浸出率是现目前的重点研究方向。

发明内容

本发明意在提供一种煤系地层高岭石粘土岩烧结产物的浸出方法，能够提高稀有金属浸出率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，煤系地层高岭石粘土岩烧结产物的浸出方法，包括以下步骤：

步骤一：水浸

向烧结产物内加入水，搅拌、混合后分离出水浸滤液和水浸滤渣备用；

步骤二：酸浸

向水浸滤渣内加入HCl溶液，搅拌、混合后形成酸浸溶液，再分离出酸浸滤渣和酸浸滤液，完成对稀有金属和稀土元素的浸出；

在水浸和酸浸时，均通过底部和侧壁同步进液的方式加入水或HCl溶液。

本技术方案的技术原理及有益效果：