离子型稀土矿山氨氮污染及其治理研究进展

离子型稀土矿山氨氮污染治理是矿山环境保护的重要组成部分。本文对离子型稀土矿山氨氮污染及其治理现状进行了综述,总结了氨氮对土壤、水体的危害,赋存形式及其去除方法。根据氨氮在土壤及水体的赋存形式,对已经开采的离子型稀土矿山,采取土壤淋洗技术去除氨氮;对正在开采的离子型稀土矿山,重点论述了注液工程与收液工程的优化,无铵化浸矿以及矿山智能监控系统。     

赣州稀土新型无氨技术敲开绿色开采大门

正赣州稀土矿业有限公司近年来利用新型无氨技术取代传统氨氮技术,敲开了稀土绿色开采的大门,对于南方离子型稀土开采技术和工艺的转型和革新具有非常重要的意义。江西赣州是离子型稀土资源的发现地、命名地和开采技术发明地,在离子型稀土的开发利用和技术发展方面始终处于核心地位,离子型稀土开采技术始终保持世界领先水平。     

稀土原地浸矿区地下水污染风险评价方法研究

在综合解析稀土矿区水文地质特征、原地浸矿工艺特征,以及地下水水源地的基础上,构建了地下水脆弱性、污染源和地下水价值的综合评价耦合模型,提出了针对离子型稀土原地浸矿区地下水污染风险评价的多指标评价方法,确定了系统的地下水污染风险评价指标体系.利用构建的评价方法,以我国南方某离子型稀土矿区为例,进行了地下水污染风险评价,确定了主要污染风险区域.结果表明,地下水污染风险评价分级与实际地下水水质观测的污染程度基本吻合,所建方法是合理有效的.     

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。     

离子型稀土矿区土壤中铵态氮迁移规律研究

离子型稀土开采以硫酸铵为浸矿剂进行原地浸矿,由于防渗等技术措施不够完善,造成矿区及周边区域土壤和水体中氮化物污染严重。以赣州龙南足洞矿区为研究对象,采用土柱模拟实验,研究了浸矿剂的p H值、浓度以及浸液速度对土壤中铵态氮迁移规律的影响。结果表明,交换态铵为土壤铵态氮污染的主要形态;中性条件能够促进铵态氮的迁移;浸矿剂浓度对土壤的最大吸附量有一定影响,但对铵态氮的迁移速率影响不大;淋滤速度越大,土壤对铵态氮吸附饱和时间越短,迁移速率越快。研究结论为离子型稀土矿区土壤和水体中氮化物污染控制奠定一定理论基础。     

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。     

原地浸矿工艺浸出液浓度控制技术研究

针对目前离子型稀土矿山生产过程中普遍存在的浸出液浓度低、基建成本及动力费用高等问题,通过开展浸矿剂浓度对浸出液浓度的影响、注液强度对浸出液浓度的影响、渗透率对浸出液浓度的影响、整合各项影响因素、参数,有效控制浸出液浓度等一系列研究,指导离子型稀土低耗高效开采。     

离子型稀土矿山无铵绿色开采对植物和土壤微生物的影响

南方离子型稀土矿多年来采用以硫酸铵作为浸矿剂的原地浸出工艺开采,氨氮污染问题凸显;近年来开发出以硫酸镁替代硫酸铵作为浸矿剂的绿色无铵开采新工艺。为研究新型无铵开采工艺对环境的影响,本文分别选取全覆式离子型稀土矿块和裸脚式矿块设置测试样方和对照样方,测定典型植被芒萁的叶绿素含量和覆盖度以及土壤微生物的数量。研究表明,受注液影响的样方和周边未受影响的对照点的植物生长情况、叶绿素含量、土壤微生物数量基本相同,没有太大差异,说明无铵绿色开采工艺对不同类型的离子型稀土矿山植被和土壤微生物的影响在可以接受范围内,验证新开采工艺在不同类型稀土矿山的环境可行性。     

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。     

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。     

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.     

离子型稀土矿开发的历史回顾——纪念赣州有色冶金研究所建所60周年

赣州有色冶金研究所作为我国南方离子吸附型稀土的主要发现、命名和两代提取工艺的发明单位,几十年来围绕它们的开发和应用,进行了大量的研究工作,获得大批成果.但是,由于国家保密的限制,矿山生产工艺长期处于保密状态.随着项目的解密,文中将重点围绕离子型稀土矿山的开发,作出一些简明的历史性回顾.文中介绍一种全新的稀土矿种——"离子吸附型"稀土矿,并按稀土配分的特点而划分的三大类型离子矿,矿山开采的第一代工艺——"池浸工艺"(现已淘汰),第二代工艺——"原地浸出"工艺,同时概要性地介绍开采现状,涉及的工艺技术,完全拥有自主知识产权.     

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...     

基于ISM和ANP的废弃稀土矿山治理效果影响因素分析

为系统了解关键因素对废弃稀土矿山治理效果的影响机理,从自然禀赋、矿业活动、环境污染、土地资源脆弱程度、景观生态、治理工程、管理技术和政策响应8个方面构建了废弃稀土矿山治理效果影响因素指标体系.基于解释结构模型(ISM)和网络层次分析模型(ANP),研究各指标间的相互影响关系,找到影响废弃稀土矿山治理效果的主要因素,为今...     

采用原地浸矿工艺的风化壳淋积型稀土矿山“三率”问题的探讨

回采率、贫化率和选矿回收率,是衡量矿山企业管理水平高低的重要指标。在一般金属矿山的开采中,采选各工序之间泾渭分明,对于"三率"指标比较易于核算。原地浸矿工艺属于溶浸采矿,采选各工序之间没有明显的分界,对这种工艺的"三率"的核算没有更多的研究。通过对采用原地浸矿工艺开采的风化壳淋积型稀土矿的分析,认为在制定该类型的矿山"三率"时,应结合采矿工艺特点来考虑矿山的考核指标。     

公众参与的南方稀土开采监管模式及平台系统

南方离子稀土矿点位于偏远山区,山高林密,由于极其简易的开采技术及高昂利润,非法开采屡禁不止,带来了严重的生态环境问题.因此,为了保护稀土资源,遏制非法开采,就需要科学高效地对稀土开采进行监管.首先,从稀土开采对区域环境破坏的角度及公众参与环境治理的法律依据,分析公众参与稀土开采监管的可行性,然后根据稀土开采监管的相关需求,在Eclipse和Visual Studio 2010开发环境下,采用ArcGIS API for JavaScript和ArcGIS API for JavaScript技术,构建稀土开采监管功能模块.最终,开发出公众参与下的稀土开采监管平台系统.该平台系统可作为政府对稀土监管的强有力补充,具有一定的实用价值.      

微生物技术在稀土资源利用中的研究进展

主要介绍了稀土资源的重要作用及利用现状,对我国的稀土矿分布及特征进行概述,并提出稀土开采存在的问题及微生物采矿的优势。回顾利用微生物进行稀土矿开采的发展进程,总结其研究进展,介绍微生物采矿作用机理的研究,主要包括微生物浸出、吸附和积累稀土元素机理的相关研究,以及稀土矿采矿微生物的分离方法及种属分布等。以中国白云鄂博矿床和澳大利亚Mount Weld矿床中的矿石为例,说明微生物对矿石中稀土元素的提取作用。简述微生物对废弃物中稀土元素的回收作用,及微生物利用稀土元素技术将面临的挑战,并对其未来进行了展望。      

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...     

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。