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  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

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重庆中梁山煤田凝灰岩中战略性金属的浸出试验

作者(Author):

  • 邹建华
  • 王慧
  • 刘述平
  • 陈虹雨
  • 刘峰
  • 田和明
  • 李甜

作者单位:

  • 重庆三峡学院土木工程学院
  • 中国地质调查局成都矿产综合利用研究所
  • 外生成矿与矿山环境重庆市重点实验室(重庆地质矿产研究院)

关键词:

  • 凝灰岩
  • 战略性金属
  • 浸出试验
  • 晚二叠世
  • 重庆
  • 摘要
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西南地区晚二叠世含煤岩系底部广泛分布一层由基性火山灰经热液流体蚀变的凝灰岩。凝灰岩中富集稀土元素(REY)、Nb和Ga等战略性金属,称之为一种新型的煤型战略性金属矿床。然而,凝灰岩中战略性金属的可提取性如何,尚不清楚,制约了这些金属的开发利用。本次研究以重庆中梁山煤田晚二叠世凝灰岩为对象,采用(NH4)2SO4、H2SO4、NaOH、HCl和HF等试剂对凝灰岩中REY、Nb、Ga、Al2O3和SiO2进行分步连续浸出。结果表明,(NH4)2SO4能浸出约30%的REY,表明凝灰岩中离子吸附型REY占比大于30%,其余的战略性金属均以矿物相形式存在。(NH4)2SO4-H2SO4-NaOH-HCl-HF分步连续浸出可有效提取凝灰岩中的REY、Ga、Nb等战略性金属。REY、Ga、Nb、Al2O3、SiO2的总浸出率分别为86.52%、67.32%、54.7%、87.87%和98.97%。浸出后的残渣以硫铁矿为主,也可以被综合利用。整个分步连续浸出的较优条件为:(1) (NH4)2SO4浓度:15 g/l,浸出温度:20°C,浸出时间:12 h,液固比:1;(2) H2SO4浓度:60%,浸出温度:130°C,浸出时间:3 h,液固比:3;(3) NaOH浓度:45%,浸出温度:130°C,浸出时间:2.5 h,液固比:3;(4) HCl浓度:150 g/l,浸出温度:90°C,浸出时间:2 h,液固比:3;(5) HF浓度:15 g/l,浸出温度:75°C,浸出时间:2 h,液固比:4。 

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