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风化壳淋积型稀土矿是我国特有的稀土矿种,它具有分布广、放射性低、储量丰富、稀土配分齐全、易开采的特点。风化壳淋积型稀土矿广泛的应用于各种领域,国内外对风化壳淋积型稀土矿的主要研究内容集中在稀土矿浸取工艺与稀土沉淀工艺方面,本文采用淋浸方法,研究了风化壳淋积型稀土矿抑杂浸取工艺和晶型碳酸稀土制备工艺及浸取水动力学。本文所研究的矿样为江西省定南县风化壳淋积型稀土矿,采用化学滴定法分析该稀土矿化学组成,得到各化学组成在矿物中的具体含量,并初步分析浸出液中可能存在的非稀土杂质离子。通过具体实验得到化学组成含量分别为:REO含量为0.1146%、SiO2含量为61.8%、Al2O3含量为14.28%、Fe2O3含量为3.19%、CaO含量为0.47%、其它成分含量为20.15%。除稀土离子外,铝离子作为可浸出离子,将是最主要的杂质离子。本文在柱浸条件下对稀土矿抑杂浸取工艺进行研究,降低浸出液中铝离子含量,考察了抑制剂种类、抑制剂用量和浸取剂pH值对铝抑制率的影响。实验结果表明:当液固比为0.5:1,复合浸取剂采用质量分数为2%且质量比为7:3的硫酸铵和硝酸铵复合铵盐,浸取剂中抑制剂质量分数控制为0.05%,浸取剂pH值调节为5.5时,能保证稀土纯度为93.85%,铝的抑制率控制在92.5%。本文以抑杂浸取工艺所得的稀土浸出液为原料,使用碳酸氢铵溶液为沉淀剂制备晶型混合碳酸稀土。考察铝离子,W[NH4HCO3]/W[REO],温度,搅拌时间和陈化时间对稀土沉淀率的影响。同时使用红外光谱、X射线衍射分析碳酸稀土沉淀,表明使用抑杂浸取工艺所得到的浸出液制备混合碳酸稀土时,能获得晶型结构完美的正碳酸稀土。本文从水动力学的角度研究风化壳淋积型稀土矿浸取过程,并得到水动力学方程,为提高稀土浸出效率提供理论支持。对矿床给定小压差时考察了浸取剂种类、浸取剂浓度、矿物粒径和孔隙度与渗透率的关系,改变小压差时,考察了小压差对稀土浸出率的影响。实验结果给定小压差时,使用质量分数为2%的复合浸取剂不仅从工艺的角度上改善了稀土浸出效果,也改善了浸取过程渗透率,提高稀土浸出率,同时给定孔隙率时,渗透率随着粒径的增大而增大,并通过线性拟合的方法得到水动力学方程:k(mm2)=7.55210-5d0.993φ0.68441。改变小压差时,发现对矿床施加4.95Pa的小压差,能提高稀土浸取率。