离子型稀土矿不同采选工艺比较:基于成本的视角

离子型稀土矿采选先后经历了池浸、堆浸和原地浸矿3种工艺.目前,国家要求离子型稀土矿开发应采用原地浸矿等适合资源和环境保护要求的生产工艺,禁止采用池浸、堆浸工艺.基于离子型稀土矿床的特征、地质条件、各种工艺基本原理及优缺点,通过对不同工艺的会计成本比较和环境治理成本分析,认为从稀土矿采选会计成本的角度,3种工艺的成本相差不大;如果考虑环境治理成本,则对于地质条件复杂的矿山,采用原地浸矿工艺总成本可能最高.最后,提出了现阶段我国离子型稀土矿开采应因地制宜、有针对性地选择采选工艺及其他相关建议.      

离子型稀土资源开采负外部性的能控性与能观测性分析

离子型稀土资源开采在现行技术条件下无论采用原地浸矿还是堆浸工艺均会产生负外部性,通过对原地浸矿、堆浸工艺条件下离子型稀土资源开采负外部性表现形式以及基于现代控制理论对离子型稀土资源开采负外部性的能控性和能观测性的简要分析,得出以下初步结论:①离子型稀土资源采用原地浸矿工艺开采的负外部性的能控性会难于采用堆浸工艺; ②离子型稀土资源采用堆浸工艺开采的负外部性的能观测性会比采用原地浸矿工艺容易。此外,建议进一步优化原地浸矿、堆浸工艺,再从离子型稀土资源开发全过程及其负外部性的能控性和能观测性角度系统比较这两种工艺,明确各种浸取工艺的适用条件。      

原地浸矿新工艺在离子型稀土矿的推广应用

针对南方离子型稀土大多数使用堆浸及少量池浸工艺对山体破坏严重,造成水土流失这一问题,在福建某稀土矿推广了国家＂九五＂科技攻关成果——原地浸矿新工艺,通过推广新工艺,不仅保护了山体原貌,避免了水土流失,还使稀土矿取得了显著的经济效率和社会效益.     

基于组合赋权-云模型的离子型稀土矿开采工艺评价

为保护资源和生态环境,促进稀土产业绿色可持续发展,基于现代控制理论的能观测性和能控性新视角,采用CRITIC-G1组合赋权与云模型相结合的方法,构建了离子型稀土矿开采工艺评价模型,并对不确定开采条件下的原地浸矿工艺与堆浸工艺进行了评价。研究得出:①基于保护资源和生态环境的目的,离子型稀土矿开采工艺评价指标体系不仅要考虑矿山开采负外部性的影响程度评价指标,而且还应考虑矿山开采负外部性的能控性评价指标,从而更加贴近离子型稀土矿开采实际;②在确定指标权重时,采用CRITIC-G1法组合赋权,使权重更为准确;③将CRITIC-G1法与云模型相结合,在资源储量、矿床底板发育程度等不确定开采条件下和严格执行环境保护法、矿产资源法的前提下,堆浸工艺稍优于原地浸矿工艺。建议在当前开采工艺水平条件下,实施离子型稀土矿产地储备制度。      

离子型稀土矿削减氨氮污染问题的对策

离子型稀土矿是我国较为特殊的一类矿床类型,其形成与所处的地理纬度和气候息息相关。由于开采技术门槛不高,在当时国家政策的引导下,曾形成一波开采热潮。开采工艺经历了"池浸"、"堆浸"、"原地浸矿"工艺,浸矿体系也从钠盐浸矿逐渐转变为铵盐浸矿,伴随着四十多年稀土资源的开发利用,氨氮污染问题变得越来越突出。根据离子型稀土矿氨氮形成的特点,通过源头改变浸矿体系、建立防控体系、末端处置以及生态修复等手段,不断削减氨氮污染,为赣南离子型稀土矿的环境问题提供几点治理思路。     

南方离子型稀土矿开采的环境损伤及防治

阐述了离子型稀土矿池浸、堆浸和原地浸矿3种开采技术,并分别从环境破坏、资源利用率、提取效率等方面对比了3种开采工艺,同时,首次提出了环境损伤的概念,研究归纳了离子型稀土在开采中产生的环境损伤,并将其分为地质环境损伤、大气环境损伤、水体环境损伤、土壤环境损伤4类.从过程分析的角度探究了3种开采工艺环境损伤产生的原因,并从工艺技术、生态修复、安全管理等多个方向提出防治环境损伤的措施.建议今后进一步研究原地浸矿的基础理论、工艺短流程、渗流场演化和矿体强度弱化规律、重金属离子和氨氮污染的转化及二次迁移规律等,优化原地浸矿工艺.研究开发高效新开采工艺、新浸矿剂、土壤改良剂,以促进离子型稀土行业的可持续发展.     

两种采矿方法下离子型稀土矿山生态环境成本量化对比研究

矿山生态环境成本定量核算对稀土行业可持续发展具有重要影响,土壤生态环境成本和水环境成本是离子型稀土矿山生产过程中的最主要环境成本。本文以离子型稀土矿山土壤生态环境和水环境成本为研究对象,建立了生态环境成本核算框架,对两种不同采矿方法(堆池浸工艺和原地浸矿工艺)下的离子型稀土矿山的环境成本进行了量化核算。研究表明,原地浸矿工艺环境成本(25430元/吨稀土)略低于池浸工艺(26683元/吨稀土),二者相差不大。建议离子稀土矿山实际生产中,应根据当地实际地质环境条件,考虑堆浸与原地浸矿两种工艺的共生共赢。     

风化壳淋积稀土矿浸取动力学基础理论研究

风化壳淋积型稀土开采先后经历了池浸、堆浸和原地浸矿,目前采用原地浸矿法.研究风化壳淋积型稀土浸取动力学有助于从本质上提高浸矿效率和资源回收率,为高效、科学开采风化壳淋积型稀土矿提供理论依据,进一步完善风化壳淋积型稀土的原地浸出理论和技术.为此对风化壳淋积型稀土矿浸取动力学基础理论进行研究,并针对现有浸矿工艺,指出了影响浸取效率的因素,提出了提高风化壳淋积型稀土浸取速度的方法与措施.      

南方离子型稀土矿提取技术研究现状及展望

综述了南方离子型稀土矿化学提取技术的研究进展,并指出南方离子型稀土矿的化学提取技术的发展方向主要是新型高效低污染浸取剂和沉淀剂的研发、原地浸矿过程中的扩散和传质机理、强化浸取过程的深入研究、复杂难利用资源的开发等几个方面.      

离子型稀土矿环境风险评估及污染治理研究进展

离子型稀土是关系国家安全和发展的重要战略性和保护性资源,具有配分齐全、中重稀土元素含量高、放射性比度低、综合利用价值大、提取工艺简单等优点。离子型稀土开采先后经历了池浸、堆浸和原地浸矿工艺,目前大力推广原地浸矿。矿山开采活动对环境的影响、环境评价和污染防治一直是人们关注的问题,在分析和总结近二十年来离子型稀土资源环境问题领域的研究成果基础上,从开采过程中的主要环境问题、环境监测与评价方法、环境污染防治技术等方面进行了综述,提出了进一步提高稀土回收率以及有利于解决环境问题的思路和研究方向。     

浸矿对离子型稀土矿强度影响的试验研究

为研究浸矿对离子型稀土矿物理力学性质的影响,分别对浸矿前后的稀土矿样做直接剪切试验,根据库仑定律求出稀土矿的抗剪强度指标,结合颗粒筛分试验,分析浸矿对离子型稀土矿颗粒粒径和强度的影响规律,结果表明：浸矿发生的离子交换反应改变了离子型稀土矿颗粒的成分、粒径和级配,进而改变了稀土矿区的强度等力学性质;浸矿使稀土矿黏聚力降低50%左右,内摩擦角约增加15%,级配变差。本文的研究将为稀土开采中的边坡稳定和浸矿后尾矿的治理和综合利用提供一定的理论指导。     

离子型稀土矿石颗粒粒度分布及变化规律研究

渗流问题和边坡稳定性问题是离子型稀土矿床原地浸矿工艺面临的两个基本问题,而颗粒粒度分布被认为是土壤最基本的物理性质之一,对土壤水流动、溶质和颗粒迁移以及水土流失等起关键作用。通过浸矿实验、筛分分析和激光粒度分析研究了离子型稀土矿石颗粒粒度分布特征及其影响因素和变化规律。研究结果表明,离子型稀土矿石颗粒粒度分布受成矿母岩、风化程度、水土流失和颗粒垂向迁移、原地浸矿活动等因素的影响,呈如下变化规律:(1)当成矿母岩为中、粗粒结构,且石英含量高时,稀土矿石颗粒易呈双峰式粒度分布,即微粒组分(0.2 mm)和中、粗粒组分(2 mm)含量较高,细粒组分(0.2 mm~2 mm)含量相对较低,原地浸矿活动过程中容易造成水土流失和颗粒垂向迁移,并易诱发滑坡灾害;(2)受风化程度和颗粒垂向迁移的影响,稀土矿石微粒组分的含量随深度增大常呈先升后降的抛物线形态;(3)原地浸矿活动可促进稀土矿石的进一步风化,并加剧较细颗粒的垂向迁移,从而影响稀土矿石颗粒粒度分布。     

原地浸析采矿方法在离子型稀土矿的应用及其展望

离子吸附型稀土矿是我国70年代初发现的一种宝贵稀土资源。本文概述了其成矿与富集规律及其开采方式由露采池浸工艺发展为原地浸析采矿的演变过程，介绍了露天池浸与原地浸析采矿两种方法的工艺流程及其优缺点，目前原地浸析采矿方法在离子型稀土矿山的应用简况及今后研究发展的方向．     

离子吸附型稀土矿再吸附试验研究

针对离子型稀土矿原地浸矿中的再吸附问题,进行了实验室条件试验,探讨了离子型稀土矿再吸附存在的条件,提出避免离子型稀土矿浸出再吸附的措施。结果表明稀土母液与稀土矿相互接触越充分,再吸附效果就越好;母液稀土离子浓度升高或母液液固比增大,会使稀土矿再吸附量增大;母液中阳离子离子交换能力大于稀土离子,会抑制稀土矿再吸附,交换能力小于稀土离子,会促进稀土矿再吸附;pH值升高再吸附量先增大后减小。同时,为避免浸出过程再吸附,应该选择合适的浸取剂浓度与液固比。     

GA-BP神经网络模型在稀土矿边坡位移监测中的应用

离子型稀土原地浸矿工艺改变土体力学特性,导致山体滑坡风险提高.针对现有研究在预测稀土矿边坡位移时存在精度不高和误差较大等问题,利用遗传算法对BP神经网络初始权值和阈值进行优化,构建一种新的稀土矿边坡位移预测模型.以江西龙南某离子型稀土矿为研究对象,在矿山布置了位移计实时监测稀土矿开采全过程的位移变化.首先利用125组位...     

浅析原地浸矿开采的离子型稀土矿山安全问题

南方离子型稀土矿是我国所特有的稀土矿床,多采用原地浸矿工艺开采。近年来,矿山安全生产事故频发,给企业和个人造成了巨大伤害。本文结合南方离子型稀土矿山多年开采经验,对生产中可能存在的一些安全隐患做出分析,并提出部分整改建议,为离子型稀土矿山安全生产提供借鉴。     

原地浸析采矿中的溶液毛细损失及其对策

室内试验和现场观测分析探讨了离子型稀土矿实施原地浸析采矿时所发生的溶液毛细上升现象, 及因毛细之升所造成的采场内稀土资源与浸出电解质药剂的损失, 提出了避免毛细上升损失的在采场内人工降雨及加大顶水高度的对策。实践证明,采用这两种对策,可最大限度地减少毛细损失,取得良好效益。     

离子型稀土矿分类之浅见

从离子型稀土矿床的地质特征与原地浸析采矿的工艺特点及其应用条件出发，首次时我国南方的离子型稀土矿进行具体分类．阐述了分类的原则、各类别特征及在原地浸析采矿工艺中特点，最终提出了分类总表。     

某稀土试验矿块开采工艺设计研究

为合理、高效、绿色开发某离子型稀土矿,经现场勘查矿山开采地质条件,选取某试验矿块开展原地浸矿工艺试验。配置浸矿剂浓度1%～2%,固液比1:0.33,注液网度为2m×1.5m,收液方式以集液沟收液为主、导流孔收液为辅。试验结果表明,该试验矿块回收离子型稀土28.71t(REO),取得较好经济效益,为该矿区推广原地浸矿工艺提供了可靠的技术保障。     

离子型稀土原地浸矿土壤氮素污染研究趋势

随着离子型稀土资源的开发利用,矿体周围氮素引起的土壤及水体污染日趋严重。通过研究离子型稀土原地浸矿氮素污染机理,分析目前国内外关于土壤氮素污染研究现状,提出氮素污染物在离子型稀土原地浸矿土壤中迁移与转化规律、机理以及模型建立和应用,将是国内外今后研究的侧重方向。