超声波强化浸出高品位混合稀土精矿

摘要: 针对目前混合稀土精矿提取稀土工艺过程中存在的稀土浸出率低、浸出时间长、产品纯度低、“三废”污染严重等问题，采用超声波强化浸出过程，利用化学分析、X 射线衍射( XＲD) 等实验手段表征了酸浸过程中HCl 浓度、固液比、酸浸时间、酸浸温度、超声频率对稀土提取过程的影响。

关键词: 超声波; 高品位; 稀土; 浸出率

超声波强化浸取离子型稀土矿中稀土，而超声波浸出高品位白云鄂博混合稀土精矿却鲜有报道。本文通过研究超声波体系下高品位白云鄂博混合稀土精矿浸出的过程，考察了HCl 浓度、固液比、酸浸时间、酸浸温度、超声频率等因素对Ce 浸出率、稀土浸出率的影响，并对浸出工艺条件进行了系统优化，为高品位白云鄂博混合稀土精矿浸出工艺的发展提供一定的实验数据。

主要实验仪器有101 型电热鼓风干燥箱、圆形检验平筛、XPM-Φ120 ×3 三头研磨机、循环水式多用真空泵、XMT-DA 数显调节仪、优普超纯水机、AL104电子天平、KQ-100DE 型超声波清洗机、LS230 激光粒度分析仪、PW-1700 型X 射线衍射仪( XＲD) 等。

在无超声强化作用，其他实验条件相同的情况下，随着反应时间的延长，稀土浸出率和Ce 浸出率也都呈现出逐渐增加的趋势，在50 min 时稀土浸出率和Ce 浸出率分别为48． 39%和50． 62%，但是二者的浸出率都比超声强化作用下低; 继续延长反应时间至150 min 之后二者的增长幅度相对放缓，延长时间至180 min 后稀土浸出率和Ce 浸出率也可达到64． 63% 和66. 56%，但此时的酸浸渣已经非常难过滤，会增加生产所需时间，可见超声波对于稀土浸出率和Ce 浸出率具有一定的强化作用，这主要是因为浸出过程属于扩散控制，超声波作用时间长，使固液之间的传质维持较高能力。综上所述，选择浸出时间为50 min 作为超声波强化浸出高品位混合稀土精矿的最佳实验条件。

在相同的实验条件下，超声波对于高品位白云鄂博混合稀土精矿的浸出具有明显的强化效果，达到最优实验条件下的浸出率时，超声强化比无超声强化时间缩短了72． 22%，而在最优酸浸时间为50 min 时，超声强化的稀土浸出率和Ce 浸出率比无超声强化分别提高了24． 4%和26． 91%。