离子型稀土开发面临的问题与绿色提取研究进展

离子型稀土开采先后经历了池浸、堆浸和原地浸矿,目前主要采用硫酸铵原地浸出、碳酸氢铵沉淀的工艺提取稀土,这种方式具有工艺简单、生产成本低的优点,但存在土壤盐碱化、氨氮超标、植被破坏、水土流失等环境污染问题,严重制约生态的可持续发展。本文介绍了离子型稀土开采涉及的环保政策,分析了原地浸矿收液的多种不确定性因素,以致稀土资源利用率低,一般在50%～75%,阐述了浸矿过程中布设注液井网造成地表植被破坏、注液过度饱和引起山体滑坡以及水土中氨氮超标等“三废”问题。综述了离子型稀土新型浸矿剂、原地浸矿人工防渗技术、原矿浸萃一体化工艺、矿山修复新工艺等绿色开发技术研究进展。分析表明,突破离子型稀土开发中环境污染的瓶颈,须进一步改变提取工艺、改进生产装备,并提出了离子型稀土绿色提取与环境保护的发展方向。     

略论浸出采矿法及其发展前景

介绍了浸出采矿法发展状况及技术背景，分别阐述了原地浸矿法、就地破碎浸矿法和联合浸矿法的实质、工艺流程、适用范围、优缺点及发展前景。     

细菌浸矿技术在我国的应用及发展前景

本文介绍了国内细菌浸矿技术的发展,特别是铜宫山有色金属公司松树山铜矿应用细菌浸矿技术回收地下铜矿和国营郴县铀矿进行原地留矿破碎细菌浸铀的成功经验,还探讨了细菌的生物化学特性及细菌浸矿原理,阐述了细菌浸矿技术发展的前景和建立浸矿数模的问题。     

论溶浸采矿法现状及发展方向

较系统地介绍了溶浸采矿法的堆置浸矿法，就地破碎溶浸采矿法，原地溶浸采矿法的国内外应用情况，同时分别阐述了它们的发展方向。     

离子型稀土矿二维多孔注液溶液渗流及稀土离子迁移规律研究

掌握离子型稀土矿原地浸矿溶液流动及稀土离子迁移规律是保证资源高效回收的关键。传统柱浸试验无法观察到多孔注液过程中溶液流动扩散及稀土离子迁移规律,基于此,设计了二维箱型浸矿模型,以质量分数2%的MgSO₄溶液为浸矿剂,开展多孔注液浸矿试验,结果表明：不同区域的浸出液体积、稀土离子浸出质量以及浸出速度不同,溶液入渗方式由自由入渗转为交汇入渗;注液孔正下方区域浸出液体积最大,交汇区次之,边界区最小;注液孔正下方区域稀土离子浸出几乎无拖尾现象,浸出速度最快,交汇区域次之,边界区域最慢;通过分析矿体各区域平均浸出稀土离子质量发现,稀土离子存在随溶液从注液中心向两侧迁移的行为,孔间交汇区浸出稀土离子质量最大,矿体边界区域次之,注液孔正下方区域浸出稀土离子质量最小。研究成果可为原地浸出注液方式优化提供参考。     

镁质硅酸盐型铜镍矿酸浸脱镁试验研究

对来自金川的浮选中矿进行了一系列的工艺矿物学研究,发现中矿铜镍含量较低,有害杂质MgO含量很高,矿粒本身和它在矿石中嵌布粒度都很细,共伴生关系复杂,难浮矿粒多,决定采用酸浸脱镁的方法处理.在硫酸浓度为14.5％、浸出温度为75℃、浸出时间为240 min、搅拌转速为300 r/min、液固比为5∶1、磨矿细度80％的最佳条件下,有用矿物铜、镍含量得到明显的富集,均从1.3富集到2.0左右;有害杂质MgO的含量得到大幅度降低,从原来的20.87下降到5.87％,而铜、镍的损失率仅为5.73％和4.23％且显著消除了矿物颗粒间的“异相凝聚”现象,为后续工艺提供了方便.     

选择性还原氨浸从高硅低品位铜钴矿中提取铜、钴 的工艺及其浸出动力学

研究了非洲高硅低品位铜钴矿氨浸体系下的浸出工艺与动力学。首先采用控制变量法,通过单因素实验,系统研究了浸出剂浓度、添加剂用量、反应温度、反应时间及液固比对铜钴浸出率的影响,其次通过X射线衍射(XRD)、电感耦合等离子体(ICP)和扫描电镜-能谱(SEM-EDS)对高硅低品位铜钴矿和浸出渣的物相及化学成分进行了分析对比。最后,对高硅低品位铜钴矿氨浸提取铜的动力学模型进行分析。结果表明,用硫酸铵作为浸取剂,在硫酸铵浓度为300 g/L、还原剂用量为0.7 g、浸出温度为353 K、反应时间为240 min、液固比为6:1的工艺条件下,铜的浸出率可达97.29%,钴的浸出率可达95.18%。高硅低品位铜钴矿氨浸提取铜的活化能、硫酸铵浓度的反应级数及粒度的反应级数分别为76.06 kJ/mol, 1.50和0.25,表明其应遵循界面化学反应控制,并建立了相应的动力学方程。     

底板深潜式离子型稀土矿原地浸析采矿试验研究(下)

针对试验采场的工程及水文地质情况．在国内首次试验了底板深潜式离子型稀土矿原地浸析采矿的新方法。主要包括采场规模及储量计算、试验工艺技术流程、试验采场的总体设计、试验过程、试验监测系统及监测结果等。结果表明试验是成功的。     

低品位铜矿提铜工艺研究

低品位氧化铜矿经"破碎-酸浸-析铜"生产铜,矿样中铜浸出率达85%～95%.该工艺简便,废气、液排出量少,对环境基本无污染,有较好的经济效益.     

底板深潜式离子型稀土矿原地浸析采矿试验研究(上)

根据矿体的赋存情况及采场内的工程地质及水文地质情况,在国内首次试验了底板深潜式离子型稀土矿原地浸析采矿的新方法,主要包括采场的规模及储量计算、试验的工艺技术流程、试验采场的总体设计、试验过程、试验监测系统及监测结果等。结果表明试验是成功的。     

程潮铁矿高应力区开采技术实验的研究

针对程潮铁矿高压区的形成及产生的危害,采取崩落支承柱与大量放矿卸压,改变采场结构参数增大分段高度与进路间距,减少上分段回采对下分段支承压力的影响;光面爆破提高掘支质量最大限度地提高围岩的自承能力等综合技术措施,卸掉了高压区破坏性地压,减少了地压活动对回采作业的影响.     

矿山钻机自动取样分析系统的研究及应用*

本文介绍了基于新技术和新方法的矿山钻机自动取样分析系统，不仅可实现钻机取样分析的无人值守，减少人工的劳动强度，同时结合GIS技术和智能配矿系统，自动取样分析数据可精准更新矿山三维地质模型，优化矿山开采计划及爆破计划，精准指导矿山的配矿工作，实现矿山全流程的质量精细化管控，有效提高矿山的利用率及石灰石质量的稳定性。研究成果可用于水泥矿山及其他矿山相关领域成分检测和质量控制，具有极大的市场空间。     

矿山钻机自动取样分析系统的研究及应用*

本文介绍了基于新技术和新方法的矿山钻机自动取样分析系统，不仅可实现钻机取样分析的无人值守，减少人工的劳动强度，同时结合GIS技术和智能配矿系统，自动取样分析数据可精准更新矿山三维地质模型，优化矿山开采计划及爆破计划，精准指导矿山的配矿工作，实现矿山全流程的质量精细化管控，有效提高矿山的利用率及石灰石质量的稳定性。研究成果可用于水泥矿山及其他矿山相关领域成分检测和质量控制，具有极大的市场空间。     

崩落采矿形成冰碛补给型泥石流相似模拟试验

崩落采矿法形成的冰碛补给型泥石流作为发育在高寒山区的特殊地质灾害类型,给矿山的安全高效开采造成了严重影响.为研究崩落空间发展过程与泥石流之间的关系,开展了相似模拟试验,模拟降雨条件下崩落采矿法的放矿过程,研究矿石、冰碛物、水等3种因素对泥石流形成的影响,结果表明:随着放矿的进行,矿石中混有地表冰碛物的量越来越多,放出的...     

人工混凝土柱代替原生矿柱在房柱法开采中的应用

在地下磷矿开采过程中采用人工混凝土柱置换原生矿柱,提高了矿石开采的安全性,减少了矿石资源损失,创造了直接经济效益和社会效益.     

定向压裂连通技术在盐类矿物开采中的应用

介绍了钻井水溶法开采几种钻井连通工艺的特点,特别是定向压裂连通技术工艺特点、施工方法以及在盐类矿物开采中的应用实例.     

瓮福磷矿露天开采最终境界综合优化浅论

随着磷矿市场供求关系的变化,磷矿石销售价格大幅度上涨,矿山企业原来确定的露天境界可根据市场因素进行综合优化,为此重新计算了适合于瓮福磷矿英坪露天矿Ⅱ号坑采区的新的经济合理剥采比,以调整和优化露天开采最终境界.     

Bioleaching of copper and other metals from low‐grade oxidized mining ores by Aspergillus niger

A study was initiated to determine the feasibility of using the fungus Aspergillus niger for bioleaching metals from oxide low‐grade ore. Large quantities of the metals are embodied in the low‐grade ores and mining residues that can be recovered. Presently available techniques (pyrometallurgical and hydrometallurgical) are expensive or may have a negative impact on the environment. An oxidized mining ore containing mainly copper (7245 mg kg^?1 residue) was studied. In this study, the fungus A niger produced a variety of organic acids. Addition of small quantities of sulfuric acid enhanced the organic acids, efficiency. Various agricultural wastes were evaluated as substrates and a maximum solubilization of 68% for copper for a medium containing potato peels was achieved. In conclusion, leaching of copper from a mining ore is technically feasible using A niger. Further research must be performed to increase the rate of copper removal. Copyright © 2003 Society of Chemical Industry     

局域网微地震测裂缝技术在钻井水溶开采中的应用

在钻井水溶法开采过程中,利用局域网微地震技术可以有效地测出地下裂缝的方位,在测出的裂缝上钻打对应的生产井可以实现对井快速连通,从而提高矿床的开采速度,取得较好的经济效益。     

无底柱分段分条连续采矿法回采碎裂矿体的实践

针对广西高峰矿105号矿体高价值碎裂资源的开采技术条件,开发出一种新采矿方法,即无底柱分段分条连续采矿法,该方法根据矿体厚度的不同,采用多种矿块结构形式。在工艺上,先用分段空场法回采间柱,胶结充填后形成人工矿柱;矿房回采后,先在矿房底部进行高配比的胶结充填,其余空间采用低配比水泥砂浆充填或块石充填。生产实践表明该方法作业安全性好,生产能力高,贫化损失率低,适合于高价值破碎矿体的回采。