一种使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作稀土矿浸出剂的方法及其使用方法
一种使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作稀土矿浸出剂的方法及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化学生产领域，特指一种使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作稀土矿浸出剂的方法及其使用方法。
【背景技术】
[0002]我国钢铁产量已是世界第一，随之产生巨大的炼钢废水，在处理这种废水过程中综合回收了大量的硫代硫酸铵，因此，研宄开发这种硫代硫酸铵的新用途对钢铁工业的可持续发展意义重大。
[0003]目前，离子型稀土矿使用硫酸铵作为浸出剂，通过原地浸出工艺或堆浸工艺提取稀土，但一直存在原料成本高、氨氮污染等问题。所以，研宄高效、低成本、低污染的离子型稀土矿浸出剂是离子型稀土矿可持续发展的迫切需要。为此，我们研发了一种使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作稀土矿浸出剂的方法及其使用方法。
【发明内容】
[0004]本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供了一种成本低，且环保的使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作稀土矿浸出剂的方法及其使用方法。
[0005]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作浸出剂提取稀土的方法，其特征在于:使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作为浸出剂从离子型稀土矿中提取稀土。
[0006]优选的，所述使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作为离子型稀土矿浸出剂提取稀土的使用方法，包含以下步骤:
①将炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵配制成重量浓度I?10%水溶液；
②将该溶液作为浸出剂添加于离子型稀土矿中将稀土浸出。
[0007]由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:
本发明使用炼钢废水处理过程中回收的硫代硫酸铵作为稀土矿浸出剂，由于铵离子与矿石中的稀土离子进行交换反应，而溶解出稀土，具有浸出时间短、浸出率高、选择性好、氨氮带入量低、环境伤害小、成本低的优点，同时还具有良好的社会效益和环境保护的优势；将废物资源化，获取稀土，是稀土回收中的绿色工艺；而且本发明中的原料便宜，可大规模供应，同时设备简单，容易工业实施，对原离子型稀土矿而言仅需将原硫酸铵浸出剂更换为本发明中的硫代硫酸铵即可，因此，经济效益好，符合环保和绿色环境要求。
【具体实施方式】
[0008]本发明的所述的使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作稀土矿浸出剂的方法:使用炼钢废水处理过程中回收的硫代硫酸铵作为浸出剂应用于离子型稀土矿中回收稀土。
[0009]实施例1:一种使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作稀土矿浸出剂的使用方法，采用原地浸出工艺:
(1)离子型稀土矿1，为低钇二富型风化壳淋积型稀土矿，其轻稀土(La203、Ce02、Pr6011、Nd203)占 67.69%，中稀土(Sm203、Eu203、Gd203、Tb407、Dy203)占 13.72%，重稀土(Ho203、Er203、Tm203、Yb203、Lu203、Y203)占 18.89%，Ce02 配分含量为 10.8%，Eu203 配分含量为1.07%，稀土原矿品位REO 0.0385%，稀土矿湿度16.12%，稀土矿密度:湿密度1.9765g/cm3，干密度 1.702g/cm3 ；
(2)钢铁废水处理中回收的硫代硫酸铵浸出剂浸出工艺，硫代硫酸铵浓度1.5%，淋浸速度为0.6mL/min，稀土浸出率99.06%，生产单位稀土氧化物药剂消耗为18.367t。
[0010]浸出剂成本比较:硫酸铵浸出剂浸出工艺，硫酸铵浓度2%，淋浸速度0.6mL/min，稀土浸出率为97.75%，生产单位稀土氧化物硫酸铵的消耗25.32to
[0011]由此可见，钢铁废水处理中回收的硫代硫酸铵不仅稀土浸出率高，且浸出液铝含量和铁含量低，药剂消耗量和药剂成本也显著低于硫酸铵，硫代硫酸铵仅为采用硫酸铵时成本的0.53倍，实际消耗的氨氮量仅是硫酸铵的59.85%。因此钢铁废水处理中回收的硫代硫酸铵浸出剂是优质的低用量、低成本、环保的稀土矿浸出剂。
[0012]实施例2:—种使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作稀土矿浸出剂的使用方法，采用堆浸浸出工艺:
Cl)离子型稀土矿2，属中铕二低型稀土矿，稀土原矿品位REO 0.0556%，轻稀土(La203、Ce02、Pr6011、Nd203)占 81.5%，中稀土(Sm203、Eu203、Gd203、Tb407、Dy203)占 10.41%，重稀土(Ho203、Er203、Tm203、Yb203、Lu203、Y203)占 8.41%，Ce02 配分含量为7.93%，Eu203配分含量为0.55%，可见，该矿铈亏效应、富铕效应明显，粗粒级稀土矿(+0.8mm)重量比为62.54%，其相应的稀土配分为46.10%，细粒级稀土矿(-0.8mm)重量比为37.46%，其相应的稀土重量比为53.90%，离子相稀土主要吸附于细粒级矿物中；
(2)钢铁废水处理中回收的硫代硫酸铵浸出剂浸出工艺，硫代硫酸铵浓度为3%，淋浸速度0.6mL/min，稀土浸出率97.40%，生产单位稀土氧化物药剂消耗为13.81t。
[0013]浸出剂成本比较:硫酸铵浸出剂浸出工艺:硫酸铵浓度2%，淋浸速度0.6mL/min，稀土浸出率97.63%，生产单位稀土氧化物药剂消耗为18.37to
[0014]由此可见，钢铁废水处理中回收的硫代硫酸铵不仅稀土浸出率高，硫代硫酸铵仅为采用硫酸铵时成本的0.55倍。实际消耗的氨氮量仅是硫酸铵的56.33%。因此钢铁废水处理中回收的硫代硫酸铵浸出剂是优质的低用量、低成本、环保的稀土矿浸出剂。
[0015]实施例3:—种使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作稀土矿浸出剂的使用方法，采用原地浸出工艺:
(1)离子型稀土矿3，其轻稀土(La203、Ce02、Pr6011、Nd203)占 65.23%，中稀土(Sm203、Eu203、Gd203、Tb407、Dy203 )占 12.82%，重稀土( Ho203、Er203、Tm203、Yb203、Lu203、Y203 )占22.1%，Ce02配分含量为1.03%，Eu203配分含量为0.99%，可见，该矿铈亏损现象明显，而无明显的富铕效应，稀土总量REO 0.0740%，稀土矿湿度18.02%。稀土矿密度:湿密度
1.876g/cm3 ;干密度 1.572g/cm3 ；
(2)钢铁废水处理中回收的硫代硫酸铵浸出剂浸出工艺，硫代硫酸铵浓度2%，淋浸速度
0.6mL/min，稀土浸出率99.57%，生产单位稀土氧化物药剂消耗为16.563t。当硫代硫酸铵浓度1.5%，淋浸速度0.6mL/min，稀土浸出率97.08 %，生产单位稀土氧化物药剂消耗为12.741t0
[0016]浸出剂成本比较:硫酸铵浸出剂浸出工艺，硫酸铵浓度2%，淋浸速度0.6mL/min，稀土浸出率98.37%，生产单位稀土氧化物药剂消耗为16.765t。
[0017]由此可见，钢铁废水处理中回收的硫代硫酸铵不仅稀土浸出率高，硫代硫酸铵仅为采用硫酸铵时成本的0.58倍。实际消耗的氨氮量仅是硫酸铵的62.70%ο因此钢铁废水处理中回收的硫代硫酸铵浸出剂是优质的低用量、低成本、环保的稀土矿浸出剂。
[0018]因此，本发明所述的从稀土矿中提取稀土的方法，使用炼钢废水处理过程中回收的硫代硫酸铵作为浸出剂，由于铵离子与矿石中稀土离子交换，稀土离子进入溶液，再从溶液中回收稀土，所以本发明的浸出剂可完全取代原使用的硫酸铵浸出剂。硫代硫酸铵溶液在较低浓度下对稀土有较高的浸出率，具有浸出时问短、浸出率高、选择性好、环境伤害小、安仝生产隐患小的优点；本发明方法由于使用炼钢废水处理过程中回收的硫代硫酸铵作为浸出剂，还具有良好的社会效益和环境保护的优势；本发明方法将废物资源化，获取了高价值的稀土产品，是一条变废为宝绿色工艺；本发明中的原料量大、便宜易得，同时工艺简单，经济效益好，符合环保和绿色环境要求。
[0019]以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
【主权项】
1.一种使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作浸出剂提取稀土的方法，其特征在于:使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作为浸出剂从离子型稀土矿中提取稀土。2.根据权利要求1所述的使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作为离子型稀土矿浸出剂提取稀土的使用方法，包含以下步骤: ①将炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵配制成重量浓度I?10%水溶液； ②将该溶液作为浸出剂添加于离子型稀土矿中将稀土浸出。
【专利摘要】本发明涉及本发明公开了一种使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作为离子型稀土矿浸出剂提取稀土的方法：使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作为浸出剂从离子型稀土矿中提取稀土；所述的使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作为离子型稀土矿浸出剂提取稀土的使用方法,包含以下步骤：①将炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵配制成重量浓度1～10%水溶液；②将该溶液作为浸出剂添加于离子型稀土矿中将稀土浸出；本发明用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵可取代目前广泛应用的硫酸铵浸出剂，优点是氨氮带入量更低，更加环保的稀土浸出工艺，尤其是价格更便宜，可显著降低成本，明显提高企业技术经济效益。
【IPC分类】C22B3/04, C22B59/00
【公开号】CN104894400
【申请号】CN201510231388
【发明人】黄万抚, 王宏良, 顾智杰
【申请人】苏州久王环保科技股份有限公司, 苏州久王新材料研发有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月8日
【技术领域】
[0001]本发明涉及化学生产领域，特指一种使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作稀土矿浸出剂的方法及其使用方法。
【背景技术】
[0002]我国钢铁产量已是世界第一，随之产生巨大的炼钢废水，在处理这种废水过程中综合回收了大量的硫代硫酸铵，因此，研宄开发这种硫代硫酸铵的新用途对钢铁工业的可持续发展意义重大。
[0003]目前，离子型稀土矿使用硫酸铵作为浸出剂，通过原地浸出工艺或堆浸工艺提取稀土，但一直存在原料成本高、氨氮污染等问题。所以，研宄高效、低成本、低污染的离子型稀土矿浸出剂是离子型稀土矿可持续发展的迫切需要。为此，我们研发了一种使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作稀土矿浸出剂的方法及其使用方法。
【发明内容】
[0004]本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供了一种成本低，且环保的使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作稀土矿浸出剂的方法及其使用方法。
[0005]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作浸出剂提取稀土的方法，其特征在于:使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作为浸出剂从离子型稀土矿中提取稀土。
[0006]优选的，所述使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作为离子型稀土矿浸出剂提取稀土的使用方法，包含以下步骤:
①将炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵配制成重量浓度I?10%水溶液；
②将该溶液作为浸出剂添加于离子型稀土矿中将稀土浸出。
[0007]由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点:
本发明使用炼钢废水处理过程中回收的硫代硫酸铵作为稀土矿浸出剂，由于铵离子与矿石中的稀土离子进行交换反应，而溶解出稀土，具有浸出时间短、浸出率高、选择性好、氨氮带入量低、环境伤害小、成本低的优点，同时还具有良好的社会效益和环境保护的优势；将废物资源化，获取稀土，是稀土回收中的绿色工艺；而且本发明中的原料便宜，可大规模供应，同时设备简单，容易工业实施，对原离子型稀土矿而言仅需将原硫酸铵浸出剂更换为本发明中的硫代硫酸铵即可，因此，经济效益好，符合环保和绿色环境要求。
【具体实施方式】
[0008]本发明的所述的使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作稀土矿浸出剂的方法:使用炼钢废水处理过程中回收的硫代硫酸铵作为浸出剂应用于离子型稀土矿中回收稀土。
[0009]实施例1:一种使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作稀土矿浸出剂的使用方法，采用原地浸出工艺:
(1)离子型稀土矿1，为低钇二富型风化壳淋积型稀土矿，其轻稀土(La203、Ce02、Pr6011、Nd203)占 67.69%，中稀土(Sm203、Eu203、Gd203、Tb407、Dy203)占 13.72%，重稀土(Ho203、Er203、Tm203、Yb203、Lu203、Y203)占 18.89%，Ce02 配分含量为 10.8%，Eu203 配分含量为1.07%，稀土原矿品位REO 0.0385%，稀土矿湿度16.12%，稀土矿密度:湿密度1.9765g/cm3，干密度 1.702g/cm3 ；
(2)钢铁废水处理中回收的硫代硫酸铵浸出剂浸出工艺，硫代硫酸铵浓度1.5%，淋浸速度为0.6mL/min，稀土浸出率99.06%，生产单位稀土氧化物药剂消耗为18.367t。
[0010]浸出剂成本比较:硫酸铵浸出剂浸出工艺，硫酸铵浓度2%，淋浸速度0.6mL/min，稀土浸出率为97.75%，生产单位稀土氧化物硫酸铵的消耗25.32to
[0011]由此可见，钢铁废水处理中回收的硫代硫酸铵不仅稀土浸出率高，且浸出液铝含量和铁含量低，药剂消耗量和药剂成本也显著低于硫酸铵，硫代硫酸铵仅为采用硫酸铵时成本的0.53倍，实际消耗的氨氮量仅是硫酸铵的59.85%。因此钢铁废水处理中回收的硫代硫酸铵浸出剂是优质的低用量、低成本、环保的稀土矿浸出剂。
[0012]实施例2:—种使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作稀土矿浸出剂的使用方法，采用堆浸浸出工艺:
Cl)离子型稀土矿2，属中铕二低型稀土矿，稀土原矿品位REO 0.0556%，轻稀土(La203、Ce02、Pr6011、Nd203)占 81.5%，中稀土(Sm203、Eu203、Gd203、Tb407、Dy203)占 10.41%，重稀土(Ho203、Er203、Tm203、Yb203、Lu203、Y203)占 8.41%，Ce02 配分含量为7.93%，Eu203配分含量为0.55%，可见，该矿铈亏效应、富铕效应明显，粗粒级稀土矿(+0.8mm)重量比为62.54%，其相应的稀土配分为46.10%，细粒级稀土矿(-0.8mm)重量比为37.46%，其相应的稀土重量比为53.90%，离子相稀土主要吸附于细粒级矿物中；
(2)钢铁废水处理中回收的硫代硫酸铵浸出剂浸出工艺，硫代硫酸铵浓度为3%，淋浸速度0.6mL/min，稀土浸出率97.40%，生产单位稀土氧化物药剂消耗为13.81t。
[0013]浸出剂成本比较:硫酸铵浸出剂浸出工艺:硫酸铵浓度2%，淋浸速度0.6mL/min，稀土浸出率97.63%，生产单位稀土氧化物药剂消耗为18.37to
[0014]由此可见，钢铁废水处理中回收的硫代硫酸铵不仅稀土浸出率高，硫代硫酸铵仅为采用硫酸铵时成本的0.55倍。实际消耗的氨氮量仅是硫酸铵的56.33%。因此钢铁废水处理中回收的硫代硫酸铵浸出剂是优质的低用量、低成本、环保的稀土矿浸出剂。
[0015]实施例3:—种使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作稀土矿浸出剂的使用方法，采用原地浸出工艺:
(1)离子型稀土矿3，其轻稀土(La203、Ce02、Pr6011、Nd203)占 65.23%，中稀土(Sm203、Eu203、Gd203、Tb407、Dy203 )占 12.82%，重稀土( Ho203、Er203、Tm203、Yb203、Lu203、Y203 )占22.1%，Ce02配分含量为1.03%，Eu203配分含量为0.99%，可见，该矿铈亏损现象明显，而无明显的富铕效应，稀土总量REO 0.0740%，稀土矿湿度18.02%。稀土矿密度:湿密度
1.876g/cm3 ;干密度 1.572g/cm3 ；
(2)钢铁废水处理中回收的硫代硫酸铵浸出剂浸出工艺，硫代硫酸铵浓度2%，淋浸速度
0.6mL/min，稀土浸出率99.57%，生产单位稀土氧化物药剂消耗为16.563t。当硫代硫酸铵浓度1.5%，淋浸速度0.6mL/min，稀土浸出率97.08 %，生产单位稀土氧化物药剂消耗为12.741t0
[0016]浸出剂成本比较:硫酸铵浸出剂浸出工艺，硫酸铵浓度2%，淋浸速度0.6mL/min，稀土浸出率98.37%，生产单位稀土氧化物药剂消耗为16.765t。
[0017]由此可见，钢铁废水处理中回收的硫代硫酸铵不仅稀土浸出率高，硫代硫酸铵仅为采用硫酸铵时成本的0.58倍。实际消耗的氨氮量仅是硫酸铵的62.70%ο因此钢铁废水处理中回收的硫代硫酸铵浸出剂是优质的低用量、低成本、环保的稀土矿浸出剂。
[0018]因此，本发明所述的从稀土矿中提取稀土的方法，使用炼钢废水处理过程中回收的硫代硫酸铵作为浸出剂，由于铵离子与矿石中稀土离子交换，稀土离子进入溶液，再从溶液中回收稀土，所以本发明的浸出剂可完全取代原使用的硫酸铵浸出剂。硫代硫酸铵溶液在较低浓度下对稀土有较高的浸出率，具有浸出时问短、浸出率高、选择性好、环境伤害小、安仝生产隐患小的优点；本发明方法由于使用炼钢废水处理过程中回收的硫代硫酸铵作为浸出剂，还具有良好的社会效益和环境保护的优势；本发明方法将废物资源化，获取了高价值的稀土产品，是一条变废为宝绿色工艺；本发明中的原料量大、便宜易得，同时工艺简单，经济效益好，符合环保和绿色环境要求。
[0019]以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
【主权项】
1.一种使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作浸出剂提取稀土的方法，其特征在于:使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作为浸出剂从离子型稀土矿中提取稀土。2.根据权利要求1所述的使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作为离子型稀土矿浸出剂提取稀土的使用方法，包含以下步骤: ①将炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵配制成重量浓度I?10%水溶液； ②将该溶液作为浸出剂添加于离子型稀土矿中将稀土浸出。
【专利摘要】本发明涉及本发明公开了一种使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作为离子型稀土矿浸出剂提取稀土的方法：使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作为浸出剂从离子型稀土矿中提取稀土；所述的使用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵作为离子型稀土矿浸出剂提取稀土的使用方法,包含以下步骤：①将炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵配制成重量浓度1～10%水溶液；②将该溶液作为浸出剂添加于离子型稀土矿中将稀土浸出；本发明用炼钢废水处理中回收的硫代硫酸铵可取代目前广泛应用的硫酸铵浸出剂，优点是氨氮带入量更低，更加环保的稀土浸出工艺，尤其是价格更便宜，可显著降低成本，明显提高企业技术经济效益。
【IPC分类】C22B3/04, C22B59/00
【公开号】CN104894400
【申请号】CN201510231388
【发明人】黄万抚, 王宏良, 顾智杰
【申请人】苏州久王环保科技股份有限公司, 苏州久王新材料研发有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月8日
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