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。     

离子型稀土矿硫酸镁溶液原地浸矿渗流演化实验研究

对于离子型稀土矿体的原地浸矿,渗流是稀土离子浸出率和浸矿周期的重要控制因素,成为提升浸出效率的关键。本研究以赣州龙南足洞稀土矿块为柱浸实验对象,以硫酸镁溶液作为浸矿液,利用核磁共振、EDTA容量法和数据拟合分析等手段,研究了不同浓度硫酸镁溶液浸矿对离子型稀土矿体孔隙结构、稀土离子浓度及溶液浸出速率的影响,并探讨了原地浸矿过程孔隙结构的演化机理。结果表明：清水浸矿过程对矿体孔隙结构的影响较小,并有少部分大孔隙矿体向小孔隙矿体转变;而硫酸镁溶液浸矿过程对矿体孔隙结构的影响较大,矿体孔隙率先由大孔隙向小孔隙转变,再由小孔隙向大孔隙转变,并且表现出阻碍浸矿液渗流的特点,浓度越大,阻碍作用越显著。最后分别拟合了各硫酸镁浸矿组的浸出稀土离子浓度与平均浸出速率的关系。     

离子型稀土原地浸矿工艺对环境影响的研究

针对原地浸矿新工艺及池浸工艺生产稀土的不同环境影响,进行了龙南、寻乌两试验矿块的水、土壤环境质量监测,指出原地浸矿新工艺对水、土壤环境质量影响甚小。经测算,原地浸矿新工艺的环境代价为每吨氧化稀土产品可创效益3300－3800元,从环境经济效益角度,提出原地浸矿工艺的可推广性。     

离子型稀土矿无铵绿色浸矿剂探索研究

本文对南方离子型稀土矿开展了新型无铵绿色环保浸矿剂探索试验,研究了浸矿剂浓度、液固比和pH值对硫酸铵、硫酸镁和SAK(一种含K和Al的复盐) 3种浸矿剂浸矿的影响,并综合比较了该3种浸矿剂的浸矿效果。结果表明,RE和Fe、Si、Al、Ca杂质元素浸出率随着浸矿剂浓度和液固比增加呈现先增后趋于平缓趋势,随着pH值增大而呈现递减趋势;在浸矿剂浓度2%、液固比0.6∶1、硫酸铵和硫酸镁pH值5.0、SAK pH值3.0的条件下,进行稀土矿中金属浸出试验,Al浸出率大小顺序为硫酸铵>硫酸镁>SAK;Fe、Si和Ca则为SAK>硫酸铵>硫酸镁;相比硫酸镁,硫酸铵和SAK浸矿速度较大,洗水用量较少。从无氨氮绿色环保、浸矿效果方面考虑,确定SAK为新型浸矿剂,最优浸矿工艺参数为浸矿剂浓度2%,液固比0.6∶1,pH值3.0,此条件下稀土浸出率为96.93%,Al浸出率为13.78%。     

离子型稀土矿原地浸矿中反吸附问题的探讨

针对离子型稀土矿原地浸矿中的反吸附问题，开展了室内与现场试验，探讨了反存在反吸附现象的机理与原因，提出了范范原地浸矿出现反吸附问题的措施。     

离子型稀土矿原地浸矿影响因素研究

对离子型稀土矿进行原地浸矿模拟试验,研究了浸出剂类型、浸出剂浓度、浸出剂pH值、浸出剂流速、固液比和温度等因素对RE、Al浸出率的影响.结果 表明,以硫酸铵为浸出剂,在硫酸铵浓度为2％、pH值为4.50、流速为10 mL/min,固液比为1∶0.66,室温浸出的条件下,RE、Al的平均浸出率分别为94.56％、45.1...     

影响离子型稀土矿浸矿效率的因素研究

近几年随着我国科学技术水平的不断发展,很多行业都发生了极大变化,人们对生活质量的要求也在不断提高,这对我国矿产资源而言就面临极大挑战,要想获取更多的矿产资源就必须提升采矿效率,同时还要更低成本的对矿床进行开采。就当前情况来看我国已经研发很多采矿技术,其中使用离子型稀土浸矿技术能够有效对矿体进行开采,在浸矿过程中充分利用了化学的平衡反应,以此实现采矿目的。然而在浸矿过程中浸出剂的浓度、流速、温度、固液比以及PH值都是影响浸矿效率的重要因素,而就实验统计发现浸矿剂的硫酸溶液浓度固液比为1:1,PH在4.5,流速为三毫升每分钟时稀土的浸出效果相对较好,浸出率高达80%左右,以下主要通过试验对其进行研究。     

离子型稀土矿控速淋浸工艺研究

针对离子型稀土矿浸出液固比大，浸出液稀土浓度低，浸出率低，资源浪费十分严重的状况，利用矿石结构疏松，稀土呈阳离子状态吸附在铝硅酸盐类粘土矿物上的特点，通过科学布液和加液的控速淋浸装置，将浸出剂均匀分散在矿石上，强化浸出过程，使离子相稀土得到有效浸出。     

浸矿作用下离子型稀土强度弱化及滑坡研究进展

离子型稀土原地浸矿过程中,由于受到浸矿液渗流作用、化学置换作用、降雨和干湿循环等因素的影响,矿体强度将发生不同程度弱化。结合国内外学者对离子型稀土浸矿过程中强度特性的研究成果,对浸矿液渗流作用、化学置换作用、降雨和干湿循环作用对离子型稀土矿体强度影响规律进行归纳总结,分析了矿体颗粒孔隙结构、土体含水率、基质吸力等参数与强度指标黏聚力c、内摩擦角φ之间的关系,综述了离子型稀土矿山边坡稳定性的影响因素,提出了矿山滑坡相关防控措施,并对今后的研究思路进行展望。研究结果为离子型稀土强度弱化机理及边坡稳定性分析提供参考,有助于离子型稀土安全高效开采。     

兰贝坑离子型稀土矿就地控速淋浸技术研究

兰贝坑矿区是寻乌河岭特大型稀土矿床的一部分,该矿区储量丰富、品位较低,属典型全复式风化壳类型矿床,适宜开展就地控速淋浸工业化回收。本文详细论述了就地浸出技术方案、投资估算和经济效益。方案研究表明,就地浸出的实施既能为矿山带来显著的经济效益,同时将极大地提高矿产资源开发利用水平。     

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。     

南方离子型稀土原地浸矿土壤中氮化物垂直分布特征

由于南方离子型稀土在开采中使用大量铵盐作为浸矿剂,导致矿区土壤中氮化物含量严重超标,附近水体严重污染.通过建立土柱实验模型,测定不同时期不同深度稀土土壤中铵态氮、硝态氮和总氮的含量,研究了稀土土壤中氮化物的空间分布特征.实验结果表明,在不同淋洗水量条件下,表层稀土土壤中铵态氮和总氮含量降低明显,而硝态氮含量变化不明显,但深层土壤中铵态氮和总氮含量低且基本保持不变,硝态氮含量也没有明显变化.表明铵根离子的淋失是土壤和地下水污染的主要形式.研究结果为有效控制南方尤其是赣南离子型稀土矿土壤及水体氮化物污染奠定理论与技术基础.     

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.     

离子型稀土原地浸矿地下水氨氮污染模拟与预测

在查明稀土矿山水文地质条件和开采方案确定的基础上,通过对标准矿块室内淋溶试验和现场试验确定污染源强,利用FEFLOW数值模拟软件对地下水氨氮进行数值模拟,模拟得出4组地下水氨氮浓度最大预测值,第1组位于矿块边缘为1076.22 mg/L,第2组位于超标区范围内的水井为49.18 mg/L,第3组位于外围的未超标区域内的水井为0.51 mg/L,第4组位于距离矿块最近的河流边缘点为1400.80 mg/L.并以图形输出方式定量表现出稀土矿开采过程中及开采完后地下水氨氮变化趋势及其影响范围.研究成果可为赣南离子型稀土原地浸矿制定合理的开采方案,保护矿区地下水环境提供参考依据,从而实现生态环境与经济的协调发展.     

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。     

离子型稀土矿浸取工艺对资源、环境的影响

离子型稀土矿采用堆浸和原地浸矿等生产工艺,均会造成一定的环境破坏和资源损失。为了更好比较堆浸和原地浸矿工艺造成的资源环境损失差异,基于堆浸和原地浸矿生产工艺原理,将离子型稀土矿采选造成的资源损失分为暂时性损失（如残留在矿体或尾矿堆中的资源）和永久性损失（如资源从矿床底板渗漏造成的损失）,把环境破坏分为显性破坏（如植被破坏、水土流失或采场滑坡等）和隐性破坏（如地下水污染）,将资源损失和环境破坏按可控程度进行分类;在此基础上对堆浸和原地浸矿生产工艺造成的资源与环境影响进行综合比较;最后提出相关建议。     

离子型稀土不同浸出剂柱浸对比试验

针对离子型稀土原地浸出工艺现有氨氮污染问题,考察镁盐、铝盐等非铵浸出剂对稀土浸出过程的影响。以赣州稀土矿样为研究对象,选择硫酸镁与硫酸铵通过柱浸的方式进行对比试验,同时考察铝盐与铵盐、镁盐联合浸出效果的影响,测定浸出液成分,分析不同浸出剂浸出效果的差异。结果表明：相同质量分数的硫酸铵和硫酸镁浸出效率相当,硫酸铵可达91.37%,硫酸镁可达89.22%;添加铝盐后的稀土浸出率仅76%左右,铝盐的添加不能促进稀土浸出效率的提升;铵盐柱浸顶水洗涤后铵根离子可降低至76 mg/L,镁盐柱浸顶水洗涤后镁离子可降低至27 mg/L,镁离子比铵根离子更容易洗涤去除。硫酸镁作为浸出剂能够从根本上解决离子型稀土矿山氨氮污染问题。     

某离子型稀土矿浸出试验

以中国南方地区某离子型稀土矿为研究对象,采用搅拌浸出和柱浸的方式,研究不同条件下矿样中稀土及杂质元素的浸出情况,为离子型稀土矿产资源的绿色高效开采提供参考。结果表明,浸出液固比对离子相稀土浸出率影响较大,浸出时间影响较小,离子相稀土浸出过程时间短,反应迅速;柱浸过程中离子相稀土流出速率最快,达到平衡时间短,杂质元素前期浸出浓度高,后续拖尾严重;离子相稀土浸出率随着样品深度的增加不断降低,符合南方离子型稀土成矿规律;硫酸铵浸出过程中铵根离子损失量较大,最低损失率超过11.31%,硫酸根不参与金属离子的交换反应过程,回收率最高可达99.22%。     

不同溶浸作用对离子型稀土持水特性的影响研究

土-水特征曲线是研究离子型稀土持水特性的重要工具。通过室内模拟浸矿试验与Geo-Experts压力板仪测试系统,得到不同溶浸作用下稀土矿体基质吸力与含水率关系。分别利用Van Genuchten模型、Fredlund&Xing三参数模型和Fredlund&Xing四参数模型,研究不同溶浸作用下离子型稀土的土-水特征曲线,分析了不同模型参数的变化规律,得到了不同溶浸方式对土体持水特性的影响规律。对于不同种类溶浸液,持水能力由强到弱依次是纯水、3%硫酸镁溶液、3%硫酸铵溶液;随着溶浸液浓度增大,稀土矿体持水能力逐渐降低,且浓度从0到2%之间下降最明显。土-水特征曲线“滞回效应”显著程度从高到低依次为纯水、3%硫酸镁溶液、3%硫酸铵溶液,随溶浸液浓度增大,“滞回效应”呈现减弱趋势。     

稀土矿原地浸矿及直接分离生产流程的监控

江西某工程离子型稀土矿分离采用的是原地浸矿及直接分离的新技术,根据其工艺特点与控制要求,设计并采用了以PLC控制系统并基于工业以太网与厂管理系统构网构成的控制与管理为一体的管控综合系统,从而将带动改变稀土分离工艺生产以往以手动操作为主的行业现状,可大大提高生产的稳定性、生产效率和管理水平。