1.一种离子型稀土原地浸矿再吸附铵根离子临界浓度的计算方法,其特征是:包括以下步骤:第一步:杯浸试验;
测试稀土原矿品位α,取稀土原矿置于反应器皿中,按液固体积比4—6加入硫酸铵溶液,在温度20℃时,搅拌反应24小时,测试浸出液中稀土离子摩尔浓度和铵根离子摩尔浓度;
第二步:计算矿体化学平衡常数K和反应物的摩尔比n;
根据杯浸试验结果,对关系式(2),即 进行公式转化后取对数,得到关系式(3),对关系式(3)进行线性拟合,得到化学平衡常数K和反应物的摩尔比n,第三步:测试土体参数;
用现有常规手段测试土体的密度ρ和孔隙比e;
第四步:测试浸取液中稀土离子浓度;
通过现有偶氮砷III比色法,测试浸取液中稀土离子的摩尔浓度第五步:理论铵根离子临界摩尔浓度计算;
取稀土矿土置于反应器皿中,按液固体积比4—6加入含有稀土离子的硫酸铵溶液进行浸矿反应;此时,矿土品位对应的稀土离子摩尔浓度 可由关系式(4)表示:关系式(4)中:Vl-s为液固体积比; 为矿土品位对应的稀土离子摩尔浓度,单位:mol/L; 为稀土氧化物相对分子量;α为原矿品位,单位:%;ρ为稀土矿密度,单位:Kg/m3;
将关系式(4)代入关系式(2),整理得到理论铵根离子临界摩尔浓度的表达式(5)关系式(5)中: 为铵根离子临界摩尔浓度,单位:mol/L;
第六步:原地浸矿工艺中铵根离子临界摩尔浓度计算;
原地浸矿过程中浸取每方矿需要消耗的溶液体积即为每方矿中所含的空隙体积,即体积为V的矿需要消耗VV体积的硫酸铵溶液;此时,原地浸矿工艺中矿土品位对应的稀土离子摩尔浓度可以用关系式(6)表示:
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关系式(6)中:V为稀土矿量,单位:m;VV为稀土矿空隙体积,单位:m;e为孔隙比;
将关系式(6)代入关系式(2),并进行公式转换,得到原地浸矿工艺中铵根离子临界摩尔浓度的表达式(7):
2.根据权利要求1所述的一种离子型稀土原地浸矿再吸附铵根离子临界浓度的计算方法,其特征是:所述的杯浸试验是取八份稀土原矿,每份10g置于八个反应器皿中,分别加入质量浓度为0.05%,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%,1%,2%的硫酸铵溶液进行测试。