一種稀土尾礦浸出液中稀土離子富集回收的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及稀土資源回收利用領域，尤其涉及一種稀土尾礦浸出液中稀土離子富集回收的方法。
【背景技術】
[0002]我國是稀土資源大國，也是稀土生產、出口和消費大國。目前，由于技術落后等原因，稀土尾礦由于其中的稀土元素含量較低、雜質含量較高，難以對其中的稀土元素進行回收處理，造成稀土尾礦大量堆積。這種堆積處理方式，一方面造成了稀土資源和非稀土資源的嚴重浪費，而且對環境造成很大的污染，由于是對地下水的污染，已經到了非常嚴重的地步。
[0003]為了回收利用稀土尾礦，目前一般對稀土尾礦礦泥進行酸浸出，酸浸出后的酸浸出液，這種浸出液中，主要成分包括Ce、La、Nd、Y、Pr、Gd等稀土元素、還包括Mn、Fe、Pb、Ba等有回收價值的非稀土元素。
[0004]目前對于這種稀土尾礦浸出液的處理，主要是采用酸堿法，這種方法主要存在以下缺點:
一是對于主要稀土離子Ce、La等的回收率一般為68%左右，回收率較低；
二是由于采用的酸堿等化學試劑消耗大，一般不能重復使用，成本高；
三是由于采用大量的酸和堿，其廢水廢物的排放對于環境的污染很大，不利于環保。
[0005]另外，現有的浸出方法，稀土元素的浸出率也不高，不能將稀土尾礦礦泥中的稀土元素完全浸出，這樣一方面還是會造成環境污染，另一方面也浪費了稀土元素。
【發明內容】
[0006]本發明的目的就在于提供一種稀土尾礦浸出液中稀土離子富集回收的方法，以解決上述問題。
為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是這樣的:一種稀土尾礦浸出液中稀土離子富集回收的方法，包括以下步驟:
(1)浸取:采用酸溶液浸取稀土尾礦礦泥，得到稀土尾礦浸出液；
(2)吸附:將螯合吸附材料置于步驟(I)得到的稀土尾礦浸出液中，比例為螯合吸附材料:稀土尾礦浸出液=(0.02-0.2)g:50mL,調節溶液pH值為2~6，溫度為20°C -60°C，振蕩吸附lh~4h，抽濾得到附有稀土離子的螯合吸附微粒；
調節PH值有利于稀土離子的富集；
螯合吸附材料對稀土離子的螯合吸附為吸熱過程，在稀土離子不發生水解的溫度范圍內，螯合吸附材料對稀土離子的富集隨溫度的升高而增大；在靜電和螯合雙重作用力下，螯合微粒對稀土離子表現出較快的吸附動力學行為，即隨著富集時間的增長，稀土離子的富集程度越好，直到達到某一時間而趨于飽和平衡；
(3)洗脫:將步驟(2)得到的吸附微粒用濃度為0.05mol/L~0.30mol/L的酸進行反復洗脫，得到稀土離子的富集溶液；
優選鹽酸作為稀土離子的洗脫劑，其可以很好地將螯合吸附在微粒表面的稀土離子與其分離而不影響螯合吸附材料的再使用性能；該酸濃度條件下，可以很好地實現稀土離子的分離，濃度過高分離效果增加不明顯且提高了生產成本。
[0007]作為優選的技術方案，步驟(I)中，所述酸溶液為濃度為2mol/L~5mol/L的鹽酸溶液，所述稀土尾礦礦泥與鹽酸溶液的質量體積比g/mL為1:3~1: 5，浸取溫度為45°C -75°C，浸取時間為60min~120min。
[0008]本申請的發明人通過大量實驗證明，鹽酸對稀土尾礦礦泥中各種稀土元素成分的浸出率高，并有利于鉛的回收。；
另外，發明人通過大量實驗和分析，采用上述工藝條件，稀土尾礦礦泥中稀土離子的浸出率可以達到98%以上。
[0009]作為進一步優選的技術方案，所述鹽酸溶液中還含有30%H202，所述30%H202與鹽酸的體積比為1:3~1:6。
[0010]H2O2在酸浸過程中起還原作用，其可以加強鹽酸的還原性，利于鐵錳膠體的破壞以及有用組分的溶解，從而使稀土元素的浸出率更高。
[0011 ] 作為優選的技術方案，步驟(2)中，所述螯合吸附材料為水楊酸型螯合吸附材料。
[0012]作為優選的技術方案，步驟(2)中，采用氨水進行pH值調節。
[0013]采用氨水可以避免雜質離子的引入。
[0014]作為優選的技術方案，將步驟(3)經過洗脫的螯合吸附材料重復使用。
[0015]與現有技術相比，本發明的優點在于:本發明的方法是采用高分子聚合物螯合吸附材料對稀土離子進行富集分離，相對于傳統的酸堿法，該方法大量的減少了酸和堿的使用量，而且對稀土二次資源進行最大化回收利用，使得礦山地區的植被以及周圍人類的居住環境得到很大的改善，尤其是對水資源的改善；本方法可以將稀土元素從尾礦礦泥中100%浸出，本方法的關鍵不僅在于對稀土的回收率很高，可以達到90%以上，而且更重要的是螯合吸附材料的重復使用性能以及其對環境造成的危害小，可以很大程度上降低生產成本，具有很好的工業應用前景。
【具體實施方式】
[0016]下面將結合實施例對本發明作進一步說明實施例1:
本實施例的稀土尾礦礦泥，取自四川冕寧，其粒徑為-300目；
上述稀土尾礦浸出液中稀土離子富集回收的方法，包括以下步驟:
(O浸取:采用酸浸取稀土尾礦礦泥，得到稀土尾礦浸出液；浸出液中，主要的稀土離子Ce、La、Nd、Y、Pr、Gd 的含量分別為 930.0767 ppm、613.9657 ppm、262.6931 ppm、89.20633ppm、85.19218 ppm、45.08796 ppm;
其中，酸溶液為濃度為3mol/L的鹽酸溶液，該鹽酸溶液中還含有30%H202，所述30%H202與鹽酸的體積比為1: 5，所述稀土尾礦礦泥與鹽酸溶液的質量體積比為I g: 4/mL，浸取溫度為65 °C，浸取時間為120min ；
(2)吸附:將螯合吸附材料六5六-?6嫩/5102置于步驟(I)得到的稀土尾礦浸出液中，比例為ASA-PGMA/Si02:#土尾礦浸出液=0.15g:50mL,調節溶液pH值為4，溫度為45°C，振蕩吸附4h，抽濾得到附有稀土離子的螯合吸附微粒；
(3)洗脫:將步驟(2)得到的吸附微粒用濃度為0.25mol/L的鹽酸進行反復洗脫，得到稀土離子的富集溶液；
所得到的富集溶液為稀土離子的混合溶液，其中含量較高的稀土離子Ce、La、Nd、Y、Pr、Gd離子的含量分別為880.0865 ppm、591.6501 ppm、239.2743 ppm、87.7355 ppm、76.67411ppm、43.90377