文档介绍：第 12 卷第 2 期
2012 年 4 月
过程工程学报
The Chinese Journal of Process Engineering
包钢选矿厂尾矿中稀土与铁共提取
Apr. 2012
张丽清
1,2
,赵玲燕
1,2
,周华锋
1,2
,袁本福
1,2
(1. 沈阳化工大学应用化学学院,辽宁沈阳 110142;2. 辽宁省稀土化学与应用重点实验室,辽宁沈阳 110142)
摘
要:研究了包钢选矿厂尾矿经稀硫酸−稀盐酸溶解、溶解液在乙醇作用下结晶共提取稀土与铁的新工艺. 实验考
察了稀硫酸溶解稀土尾矿时,溶解温度、硫酸浓度等对稀土和铁溶解率的影响. 最佳条件下稀硫酸溶解液中稀土溶解
率低于 8%,铁的溶解率大于 94%. Fe3+经工业铁屑还原为 Fe2+,在室温下用乙醇提取 FeSO4,FeSO4 纯度为 %,
尾矿中铁回收率达 %. 稀盐酸不溶物中稀土氧化物(REO)品位为 %,稀土回收率达 %,新工艺实现了
稀土和铁资源的提取分离.
关键词:尾矿;稀土;乙醇;硫酸亚铁
中图分类号:TD98; TF845
文献标识码:A
文章编号:1009−606X(2012)02−0218−05
1
前言
的 FeSO4,实现铁元素和稀土元素分离提取,旨在为包
包钢选矿厂尾矿是选铁、选稀土过程中产生的废弃
物,其中含大量稀土、铁和钙等可利用的矿物组分,是
潜在的二次资源. 如果任其堆存废弃,必然浪费资源,
同时对环境造成极大的危害. 对其进行有效开发是矿产
资源综合利用的重要组成部分,也是节约利用矿产资源
的一个重要途径. 因此,尾矿利用已成为当今矿业界的
重要任务.
尾矿综合利用主要包括以下两方面:(1)尾矿再选.
钢选矿厂尾矿中有价元素的综合利用提供科学依据.
2实验
原料及试剂
实验所用原料是包钢选矿厂尾矿,其主要成分含量
如表 1 所示. 实验所用试剂均为市售分析纯试剂. 尾矿
的 X 射线衍射谱如图 1 所示,可知该尾矿中稀土矿物以
氟碳铈矿为主,其次为独居石矿,铁元素赋存状态复杂,
以赤铁矿为主.
再回收有用矿物、精矿供冶金应用,其中包括物理选矿
(浮选、重选及磁选[1−5]等)和化学选矿(浸取[6−8]、氯化焙
烧[9−11]等)两种主要的方法;(2)尾矿的直接应用(回填采
Table 1
表 1 包钢选矿厂尾矿组成(%,ù)
Composition of Baogang tailings containing
rare earth (%, ù)
空区、作建筑材料[12−14]和制催化剂[15]等). 目前,国内主
要采用尾矿再选法对包钢选矿厂尾矿中的有价元素进
[3,16] [17]
[5] [4]
土,但对尾矿中含量较高的 Fe, Ca 等元素与 RE 共提取
分离的研究较少. 尾矿中含铁量较高(TFe=9%∼27%),目
[18−24] [18,21]
TFe
MnO
25000
20000
FeO