專利名稱:離子吸附型稀土礦加壓洗提工藝及裝置的制作方法
本發(fā)明屬于濕法冶金領(lǐng)域。
本發(fā)明前，從離子吸附型稀土原礦中直接提取稀土化合物的工藝，是將稀土原礦倒入洗提池內(nèi)，向池中加入適當濃度的硫酸銨或氯化鈉洗提劑，在洗提劑的作用下，吸附于高嶺石、白云母等粘土礦物上的稀土離子，同洗提劑中的NH+4或Na+發(fā)生交換反應(yīng)，稀土離子呈硫酸稀土或氯化稀土轉(zhuǎn)入溶液中，通過礦層的自然滲濾作用，可獲得稀土母液，再經(jīng)草酸沉淀、過濾、灼燒等作業(yè)，即可獲得稀土氧化物產(chǎn)品。此工藝生產(chǎn)周期長達24至72小時;洗提池面積大，布料不均勻，以致洗提劑滲過料層，往往不能按要求滲過料層;為追求產(chǎn)量，洗提作業(yè)不能在優(yōu)化的條件下進行，造成稀土收率得低，對滲濾性能差的原礦更甚;進出料全靠人工露天作業(yè)，勞動條件差，勞動強度大;洗提池系在地面構(gòu)筑而成，耗用鋼材，池的防漏性能較差，就近稀土礦采完，洗提池也即報廢。本發(fā)明針對上述工藝存在的主要問題，為縮短生產(chǎn)周期，提高稀土收率，減輕勞動強度，對稀土洗提工藝和裝置進行了研究，使稀土洗提工藝有新的突破。
本發(fā)明的工藝技術(shù)內(nèi)容是(1)在洗提槽帶孔的活動底板〔3〕上鋪好過濾布，并使之處于工作狀態(tài)(見附圖一實線部分);(2)通過轉(zhuǎn)動錐形密封蓋〔2〕調(diào)節(jié)桿〔16〕上的手輪〔12〕，使錐形密封蓋打開(見附圖一虛線位置);(3)啟動給料皮帶，將稀土原礦給在旋轉(zhuǎn)的錐形密封蓋上(轉(zhuǎn)速10～15轉(zhuǎn)/分)，使稀土原礦均勻地給入洗提槽槽體〔1〕內(nèi)，通過控制時間使稀土原礦料層在槽體內(nèi)達到規(guī)定高度(與稀土洗提裝置相匹配);(4)清洗錐形密封蓋。并使之處于密封狀態(tài)(見附圖一實線位置);(5)向槽體內(nèi)注入特定濃度洗提劑(如硫酸銨2～3%或氯化鈉6～8%)，其液固為0.6～1∶1;(6)向槽體內(nèi)送入壓縮空氣，使槽體內(nèi)的壓力保持在1～5公斤/厘米2。此時，洗提劑在壓力和重力聯(lián)合作用下均勻、快速地穿過料層，其中的銨離子或鈉離子與稀土原礦中的稀土離子發(fā)生交換反應(yīng)而進入溶液。并收集于稀土母液槽內(nèi);(7)待洗提劑大部穿過料層后再注入一定量的頂水，其液∶固為0.1～0.2∶1，以便進一步回收槽體內(nèi)殘余的稀土和洗提劑;(8)當頂水全部穿過料層后則截斷進入槽體的氣源;(9)啟動活動底板提升機構(gòu)，使活動底板逐步開啟到附圖一虛線位置，以排除槽體內(nèi)的稀土尾渣。至此即完成加壓洗提的全過程。洗提的稀土母液可根據(jù)不同要求采用不同的工藝處理。如欲得混合稀土則將稀土母液澄清后，在PH1.5～2的條件下加草酸沉淀，草酸的用量與稀土的配分有關(guān)，一般為H2C2O4∶TR2O3＝1.6～2.2∶1，所得草酸稀土經(jīng)灼燒處理后即得混合稀土氧化物，所得草酸液調(diào)整PH至5～6和洗提劑至特定濃度(如硫酸銨2%左右，氯化鈉7%左右)，使剩余草酸根離子與鈣離子作用生成草酸鈣后即可循環(huán)使用;如欲得分組產(chǎn)品，則將稀土母液澄清后，用萃取劑(如P204等)進行萃取，鹽酸反萃分組，萃取劑余液調(diào)整洗提劑的濃度后即可返回使用。
本發(fā)明中的加壓洗提裝置，如圖一所示，由槽體〔1〕、錐形密封蓋〔2〕、密封蓋傳動機構(gòu)〔13〕、活動底板〔3〕和活動底板提升機構(gòu)〔7〕等構(gòu)成。槽體〔1〕用普通鋼板焊接而成，其容積根據(jù)原礦處理量大小而定。本發(fā)明裝置槽體尺寸，長×寬×高為2200×2000×2600毫米，槽體下部焊有角鋼法蘭與槽座〔15〕連接固定，槽座可用金屬件或水泥予制件制作。鉆有小孔的活動底板〔3〕系鑄鐵件，由活動鉸鏈〔17〕連接固定在洗提槽下部角鋼法蘭上，通過由滑輪〔18〕、鋼絲繩〔11〕自鎖蝸輪蝸桿組成的活動底板提升機構(gòu)〔7〕實現(xiàn)活動底板的開啟或閉合。錐形密封蓋傳動機構(gòu)〔13〕的傳動電機功率1瓩，錐形密封蓋轉(zhuǎn)速10～15轉(zhuǎn)/分。錐形密封蓋與槽體接觸部位嵌鑲一塊園環(huán)狀耐磨軟質(zhì)密封圈〔14〕(如橡膠等)，該密封圈可以自由更換。槽體頂端裝有帶逆止閥的洗提劑注入管〔4〕。為確保安全便于檢查，在洗提槽槽體頂端裝有壓力安全閥〔9〕和壓力表〔8〕。
洗提槽的操作程序(1)向槽體給料前，須先鋪好過濾布，后將活動底板通過提升機構(gòu)〔7〕使其關(guān)閉;(2)用手輪〔12〕將錐形密封蓋〔2〕放下(處于附圖一的虛線位置)，后啟動電動機使錐形密封蓋〔2〕旋轉(zhuǎn);(3)將原礦給入錐形密封蓋〔2〕上，待槽體盛滿到規(guī)定高度后，關(guān)閉錐形密封蓋傳動機構(gòu)的電動機;(4)人工旋轉(zhuǎn)手輪〔12〕使錐形密封蓋與槽體頂端密閉;(5)將洗提劑通過帶逆止閥的注入管〔4〕注入槽體內(nèi);(6)通過帶逆止閥的進氣管〔5〕向槽體內(nèi)加入壓縮空氣;(7)洗提完畢，通過注入管〔4〕向槽內(nèi)加水，待槽內(nèi)頂水全部穿過料層后即關(guān)閉水閥;(8)啟動活動底板傳動機構(gòu)〔7〕使活動底板打開，排除槽內(nèi)的稀土尾渣。
本發(fā)明的優(yōu)點是(1)由于洗提作業(yè)是在加壓條件下進行，可強化洗提劑溶液的銨離子或鈉離子與稀土離子的交換反應(yīng)和固液分離過程，從而使洗提作業(yè)的周期由現(xiàn)有工藝的24～72小時縮短為4小時左右，提高工效6～18倍;(2)稀土原礦通過旋轉(zhuǎn)的錐形密封蓋落入洗提槽內(nèi)，使槽內(nèi)布料均勻，洗提劑能和槽內(nèi)稀土礦充分、均勻接觸;(3)加壓洗提工藝可使稀土的收率比現(xiàn)有工藝提高10～25%;(4)由于采用皮帶運輸機給料和洗提槽洗提稀土，可大大減輕勞動強度，改善勞動條件。
本發(fā)明適用于離子吸附型稀土礦洗提稀土，尤其適應(yīng)于稀土原礦粒度細、高嶺石等粘土礦物含量多、過濾性能差的稀土原礦的洗提。
權(quán)利要求
1.一種從離子吸附型稀土原礦中直接洗提稀土氧化物的工藝，其特征在于稀土原礦裝入洗提槽槽體[1]中，后由帶有逆止閥的注入管[4]加入洗提劑，再向槽體[1]中輸入壓縮空氣進行加壓洗提。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的工藝，其特征在于所說的洗提是在液∶固＝0.6～1∶1條件下進行。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的工藝，其特征在于所說的加壓，是在槽體內(nèi)保持1～5公斤/厘米2壓力條件下進行洗提。
4.一種為實現(xiàn)上述權(quán)利要求
工藝的裝置，其特征在于該裝置由槽體〔1〕，錐形密封蓋〔2〕，帶孔的活動底板〔3〕，錐形密封蓋傳動機構(gòu)〔13〕，園環(huán)狀密封圈〔14〕，活動底板提升機構(gòu)〔7〕帶逆止閥的洗提劑注入管〔4〕和帶逆止閥的進氣管〔5〕等組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的裝置，其特征在于所說的錐形密封蓋上下運動是通過手輪〔12〕進行調(diào)節(jié)，其旋轉(zhuǎn)由傳動機構(gòu)〔13〕控制，錐形密封蓋轉(zhuǎn)速10～15轉(zhuǎn)/分。
6.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的裝置，其特征在于所說的錐形密封蓋在其與槽體頂端接觸部位襯有一園環(huán)狀密封圈〔14〕。
7.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的裝置，其特征在于所說的活動底板〔3〕一端由鉸鏈〔17〕連接在固定在洗提槽下部角鐵法蘭上，另一端通過滑輪〔18〕，鋼絲繩〔11〕，自鎖蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)〔13〕進行開啟和閉合。
專利摘要
本發(fā)明是一種對離子型稀土原礦進行加壓洗提的工藝及裝置。洗提槽內(nèi)的厚稀土原礦料層，在加壓條件下洗提劑中的NH
文檔編號C22B3/00GK86106797SQ86106797
公開日1988年4月6日 申請日期1986年9月23日
發(fā)明者陳啟仁, 鄧星中, 李芝 申請人:贛州有色冶金研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan