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.      

离子型稀土原地浸矿新工艺研究及成果推广应用取得重大进展

离子型稀土原地浸矿新工艺研究是国家“八五”重点科技攻关项目。该项目自立项以来，赣州有色冶金研究所做了大量基础研究工作。根据我国南方离子型稀土矿的地质特点，矿体赋存类型、矿石类型，以地质特点进行了稀土矿分类。针对不同地质类型稀土矿采用不同的原地浸矿工艺。在基础数据测试和工艺条件试验所获参数的基础上成功地完成了两个万吨级规模的工业试验，获得了较好的技术经济指标，稀土浸取回收率大于70％，超过了国家攻关考核指标。工艺完善成熟。攻关试验的全部现场工作已圆满结束，现正在做鉴定验收的准备工作。1993年在龙南的第…     

离子型稀土矿渗流溶浸行为研究

离子型稀土矿性质复杂,当前所采用的原地溶浸工艺适应性不强、影响因素较多,为揭示离子型稀土矿原地溶浸过程影响机制,探寻溶浸过程优化调控方法,本文以江西龙南足洞风化离子型稀土矿为研究对象,采用室内柱式溶浸法模拟原地溶浸工艺过程,开展离子型稀土矿溶浸过程影响规律研究,考察浸出过程各工艺因素对离子型稀土矿浸出效率的影响以及稀土原矿浸出前后的物质变化。研究结果表明,调控离子型稀土矿浸出过程原矿含水量4%、矿层高度43 mm,浸出剂浓度4%、浸出剂溶液p H值5.0、浸取过程固液比1.0∶0.8、浸取剂流速5 ml·min-1为最佳浸出条件参数,在原矿REO总量为0.078%的情况下,可获得浸出率为92.87%的稀土母液,母液中稀土平均浓度为1.73g·L-1,效果良好。稀土离子在浸出过程中与浸出剂的电解质NH+4发生了离子交换反应,稀土离子被交换浸出,而阳离子电解质NH+4则保留在浸渣中,整个浸出过程未生成其他新的物质,没有改变离子型稀土矿原有的晶型结构,不会影响稀土离子的渗流溶浸,有利于离子型稀土矿的绿色高效提取。     

我国离子吸附型稀土矿开采提取技术综述

综述了我国离子吸附型稀土矿床的类型与特征和目前采用的各种开采方法与提取工艺。并重点阐述了用原地溶浸法开采离子吸附型稀土矿的浸析机理和开采过程中采用的主要技术措施。     

广西火山熔岩离子型稀土矿高效绿色开采的工业生产实践

广西离子型稀土资源丰富,矿源体以花岗岩类、火山熔岩类为主。火山岩风化壳离子型稀土矿床在广西分布广泛,赋矿地层为凝灰岩、流纹岩等,其结构构造及稀土配分与花岗岩存在差异性。本文以广西崇左六汤山矿区火山熔岩离子型稀土矿为例,开展矿区地质特征和矿石性质的研究,摸清该矿区稀土矿地质特征和矿石品质。通过采取新型网度布井采矿技术、HPDE膜防渗漏收液技术,对原地浸矿工艺技术进一步优化,探索出适合火山熔岩类离子型稀土矿适应性强、资源利用效率高、对环境影响小的绿色高效开采工艺。经工业开采实践,获得了合格的稀土矿产品及理想的工业指标:矿山稀土采矿回收率达到91.30%,稀土矿选矿回收率为93.08%,综合回收率达到81.5%,且矿山复垦恢复率达到90%以上。此研究成果具有较好的效果,对广西乃至国内开采此类矿床的提供很好的借鉴价值。     

国家“八五”重点科技攻关项目《南方离子型稀土矿原地浸析采矿技术开发》通过鉴定

出中国有色金属工业总公司和江西省计划委员会组织实施，赣州有色冶金研究所技术负责，江西省龙市县稀土矿、中南工业大学、中国有色金属工业总公司技术经济研究院共同承担的《南方离子型稀土矿原地浸析采矿技术开发》课题（编号85－107－05－02）试验研究工作已取得令人满意的效果。试验采场位于龙内县某稀土矿区，矿石储量15．6万t，采场内裂隙、硅化破碎带发育、地质条件较为复杂，采场东、内、西三面紧邻农田，无尾砂堆放场所，应用池浸工艺无法开采。采场白1996年5月1日开始注液至10月15日，资源综合回收率达78．92纯，不仅回收了表内…     

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。     

风化壳淋积型稀土矿的基础研究

文章评述了40年来风化壳淋积型稀土矿的基础研究,包括矿床的成因及特征、稀土矿物的组成及性质,稀土与黏土矿物的关系、稀土在黏土矿物中的吸附及迁移理论,论述了风化壳淋积型稀土矿的稀土元素配分的特征及四大效应,并探讨了稀土浸出机理和风化壳淋积型稀土矿稀土浸取的三代工艺,提出了风化壳淋积型稀土矿基础研究和浸出工艺的发展方向及亟待解决的问题.      

Processing of xenotime concentrate

Xenotime is a rare earth phosphate mineral which is a rich source of yttrium and heavy rare earths. Earlier experimental studies have been carried out in this laboratory on the chemical processing of hand-sorted xenotime obtained from the Bihar region to rare earth oxide intermediates. In addition to the deposits of xenotime in the Bihar region there are large volumes of placer deposits of rare earths containing both monazite and xenotime in the Siri river basin of Madhya Pradesh. Atomic Minerals Division is operating a pilot plant for the beneficiation of rare earths from these Siri river deposits. A low grade (typically analysing 45% light rare earth oxide, 3.4% Y₂O₃ and 2.3% heavy rare earth oxide) and intermediate grade (analysing 18.5% light rare earth oxide, 19.3% Y₂O₃ and 8.7% heavy rare earth oxide) concentrate is routinely being produced. The paper reports experimental studies involving alkali leaching and alkali fusion studies to recover rare earth oxide intermediates from low and intermediate grade deposits from Madhya Pradesh. It has been shown possible to extract almost 95% of rare earths by these processes.     

Mineral properties and leaching characteristics of volcanic weathered crust elution-deposited rare earth ore

Weathered crust elution-deposited rare earth ore is an important resource of rare earths, including grantic weathered crust elution-deposited rare earth ore and volcanic weathered crust elution-deposited rare earth ore. The development condition of the weathered crust, weathering degree and mineral composition of these ores will be different because of the differences between their parent rocks and weathered crust causes of mineralogy path. Therefore, mineral properties and leaching characteristics of volcanic weathered crust elution-deposited rare earth ore from Chongzuo(CZ), Guangxi province were investigated. It was found that the CZ rare earth ore was a typical mid-yttrium and rich-europium ore, with the overall rare earth(REE) grade in ion-exchangeable phase of 0.15%. Partide size classification showed that finer particle had a higher REE grade. Column leaching tests showed that the leaching efficiency of REE was above 94% with leaching agent concentration of 0.20 mol/L, liquid-solid ratio of 4:3, flow rate of 0.60 mL/min, and initial pH value around 5.67. Compared to ammonium sulfate leaching, magnesium sulfate leaching was advantaged by nearly zero ammonia nitrogen emission while their REE leaching was almost equivalent.     

渗流作用下风化壳淋积型稀土矿细观孔隙结构演化特征

为研究风化壳淋积型稀土矿浸出过程中溶液渗流作用对孔隙结构的影响,以去离子水为溶浸液开展浸矿实验。对浸出前后矿样进行显微CT扫描,获取了试样内部结构图像,利用阈值分割算法得到了浸出前后稀土矿样的孔隙结构图像。进而,研究了溶液渗流作用下试样孔隙结构的变化特征,分析了渗流作用对试样孔隙率、孔隙体积、孔隙长度、孔隙宽度和孔隙方位角等参数的影响。结果表明:稀土矿孔隙形状和尺寸在渗流作用下发生显著变化,且在粗细颗粒接触区最为明显;溶液渗流作用使得稀土矿孔隙率增大,孔隙总数量减少,孔隙总体积增大。渗流作用下矿样中小孔隙数量减少,大孔隙数量增多,各尺寸区间的孔隙数量变化率随孔隙尺寸的增大呈现先增大后减小的趋势。溶液渗流作用下孔隙长宽比分布更加集中,孔隙方位角在各角度区间的分布更加均匀,孔隙各向异性增强。      

羧酸盐复合浸取剂对中重稀土浸出强化研究

以缅甸稀土矿与福建稀土矿为研究对象,采用柱浸工艺方法,研究风化壳淋积型稀土矿的矿石性质,分析乙酸铵添加浓度对风化壳淋积型稀土矿轻、中重稀土浸出的影响。结果表明,缅甸和福建稀土矿分别属于中钇型中重稀土选择型稀土矿和富铕轻稀土选择型稀土矿,并且均存在铈负异常和铕负异常现象。乙酸铵最佳添加浓度为0.04mol/L,稀土浸出可达到浸出平衡,浸出率提升到95%,同时乙酸铵主要通过增强钇元素的浸出,使缅甸稀土矿轻/中重稀土比值从1.04下降到0.98,福建稀土矿轻/中重稀土比值从1.65下降到1.47,表明乙酸铵能够明显提高中重稀土的浸出。     

离子型稀土矿浸出过程优化与分析

针对赣南不同性质离子型稀土矿浸出率不同等问题,为确定不同性质离子型稀土矿浸出最佳工艺匹配参数,进行了两种不同性质离子型稀土矿的浸出试验研究,并对其进行了工艺优化和浸出过程分析.结果表明,不同性质的离子型稀土矿浸出的工艺条件应有所不同,同时各工艺条件中的影响因素的大小关系也不一样,应根据稀土矿石性质确定浸出工艺条件.      

含稀土高岭土精矿回收离子相稀土工艺研究

高岭土精矿具有粒度细、黏度大、渗透性能差、固液分离难、含铝高等特点,南方高岭土常伴有稀土,怎样从精矿中提取合格的稀土,目前国内外还没有一套成熟的工艺技术应用于工业生产上。依据高岭土矿中的稀土赋存特点,通过实验室小试、扩试和工业试验,探索出了一套成熟的工艺技术流程,把浸矿液与高岭土精矿加入到捣浆池中进行搅拌浸取,将矿浆通过板框压滤机压滤,得到的滤饼即是提取稀土后的高岭土精矿,滤液经后续处理即得到稀土产品。同时建成了生产线,已生产稀土10余t,为回收高岭土精矿中的离子型稀土提供了有效工艺。     

Reduction leaching of rare earth from ion-adsorption type rare earths ore with ferrous sulfate

The practice of in-situ leaching of the ion-adsorption type rare earths ore with ammonium sulfate could only leach most of rare earth in ion-exchangeable phase,but not the colloidal sediment phase.Therefore,the reduction leaching of rare earth from the ion-adsorption type rare earths ore with ferrous sulfate was innovatively put forward.The soak leaching process and the column leaching process were investigated in the present study.It was determined that ion-exchangeable phase could be released,and part of colloidal sediment phase rare earth could be reduction leached by the cations with reduction properties.The mechanism of reduction leaching was discussed with the Eh-pH diagram of cerium.Moreover,the stronger reduction of reductive ions,the greater acidity of leaching agent solution,and the higher reductive ion concentration,could result in the higher rare earth efficiency and the bigger cerium partition in the leaching liquor.In the ferrous sulfate column leaching process,the rare earth leaching rate and the rare earth efficiency were a little higher than with(NH_4)_2SO_4 agent,and the rare earth efficiency and the partitioning of cerium in leaching liquor could be about 102% and 5.31%,respectively.However,the ferrous sulfate leaching process revealed some problems,so compound leaching with magnesium sulfate and a small amount of ferrous sulfate was proposed to an excellent alternative leaching agent for further studies,which may realize efficiency extraction and be environment-friendly.