南方离子型稀土矿绿色提取技术研究进展

离子型稀土矿富含中、重稀土元素,是我国优势战略矿产资源。目前,该类型矿石中的稀土主要采用硫酸铵浸出、碳酸氢铵沉淀的工艺提取,提取过程中存在氨氮污染等问题。从离子型稀土矿浸取技术的发展、沉淀法富集回收稀土技术的开发和萃取法富集回收低浓度稀土技术等3个角度总结了南方离子型稀土矿提取技术的发展现状,介绍了稀土提取各阶段的技术优势和局限,分析了无氨浸出剂的研发进展,阐述了沉淀法和萃取法富集回收稀土的技术现状,指明了研发新一代镁盐复合浸出剂、筛选和调配高效稀土沉淀剂及其配套浸取工艺,将是离子型稀土矿绿色提取技术的研究重点。     

离子型稀土矿浸出渗流规律与调控方法研究

离子型稀土矿床成因与矿石性质复杂,矿体特有的黏土矿物不仅不利于稀土离子的渗流浸出,而且易产生药剂残留、渗流盲区,还可能引发山体滑坡等地质环境灾害。为给离子型稀土矿原地溶浸、高效回收工艺以科学指导,从原地溶浸化学反应、渗透规律、浸出动力学、水动力学、铝动力学等角度深入分析了离子型稀土矿浸出渗流规律研究现状,指出了原地溶浸过程存在的问题和发展方向,总结探讨了浸出渗流过程的调控方法。结果表明,以理论为指导,开发高效、经济、环保型浸出剂,研发助浸、抑杂、防膨、促渗等辅助药剂,改善注液、收液方式将是离子型稀土矿原地溶浸工艺优化的主要方向。     

中国南方离子型稀土现状浅析

离子型稀土矿床是我国独有的中重稀土资源,已列为国家实行保护性开采的特定矿种。本文从离子型稀土矿床的成矿特征、产业政策及资源开发现状、开发过程中存在的问题以及加强南方离子型稀土矿产业发展的建议几个方面,总结了离子型稀土矿床的成矿背景、稀土元素的分馏、迁移和富集规律、稀土元素的分布规律以及找矿标志,阐述了我国稀土产业政策和开采工艺及勘查规范现状,指出了稀土矿产资源浪费、核心技术缺乏、上下游产业发展不均衡、生态环境破坏严重等问题,提出了进一步研究风化壳中稀土分布和迁移规律、延伸和拓展产业链加速上下游对接、改进稀土资源开采方式、全面监控,长期监管以及合理利用资源强化政策力度的建议。     

离子型稀土矿化学溶浸影响因素及其调控

离子型稀土矿性质复杂,稀土元素赋存状态特殊,特有的黏土矿物性质不利于稀土的化学溶浸,综合回收困难。为揭示离子型稀土矿化学溶浸影响机制,探寻溶浸过程优化调控措施,本文以江西龙南离子型稀土矿为研究对象,采用室内溶浸法模拟原地溶浸工艺过程,开展化学溶浸体系各因素的影响机制及其优化调控研究。结果表明浸出剂浓度越高、流速越快,稀土的浸出率越高,而原矿含水率过大、矿层高度过高均会影响稀土的浸出效率,进而降低稀土离子的浸出率和浸出母液浓度;采用正交试验法计算分析各因素的影响效应可得出各因素的交互影响关系,形成的较佳试验条件与单因素试验结果一致,当调控浸出剂浓度为4%、浸出剂用量180 mL、矿层高度211 mm,以及浸取剂流速为2 mL/min、顶水用量为20 mL、原矿含水率5%左右,可获得浸出率和稀土浓度均较高的浸出母液(浸出率97.87%、稀土浓度2.52 g/L)。通过调控稀土化学溶浸主因素,优化溶浸过程次因数的条件控制,可实现了离子型稀土矿的绿色高效提取,也丰富了稀土化学溶浸基础理论。     

我国离子型稀土矿开发的科技进步

从溶浸药剂，采矿方法的改善及技术在经济指标，社会环境效益的提高等方面，综述我国特有离子型稀土矿床开采工艺变革过程，３０多年的生产实践充分表明，我国离子型稀土矿开发研究取得了显成果，并得到了良好的推广应用。     

离子型稀土矿原地浸析采矿的生产勘探

叙述了离子型稀土矿实施原地浸析采矿时进行生产勘探工作的必要性;介绍了离子型稀土矿在矿层垂直剖面与平面上的富集及其变化规律、矿石中离子相稀土品位、矿体顶底板界线、勘探区内断裂及水文地质条件等。对离子型稀土矿床时行勘探, 有助于准确地实施原地浸析采矿。     

南方废弃稀土矿区生态失衡状况及其成因

本文综述了我国南方废弃稀土矿区大面积植被破坏,水土流失严重、滑坡、泥石流危险,重金属污染,水体污染,土壤污染和氟污染的生态失衡状况;并详细分析了造成南方废弃稀土矿区生态失衡状况的成因,如采用池浸、堆浸和原地浸取工艺提取稀土的不足,稀土矿的矿床厚度薄且分布较为广泛、稀土品位较低同时资源利用率低,南方离子型稀土资源未充分进行整合、相关部门对稀土矿开采的准入和监管不到位,针对离子型稀土矿区生态恢复的研究滞后、未形成可推广的稀土废弃地生态修复模式等;最后,从以下诸方面提出了改善南方废弃稀土矿区生态失衡状况的建议,如:开发提取稀土的新工艺、加快稀土资源整合的步伐、加大稀土废弃地生态修复研究的投入等。     

离子型稀土矿原地浸矿采矿危险有害因素分析与辨识

以龙南足洞稀土矿区原地浸矿采矿为例,根据原地浸矿采矿工艺流程划分辨识单元,并根据各单元具体特点进行分析和辨识原地浸矿采矿过程中存在的危险有害因素,对南方花岗岩型风化及半风化离子型稀土矿山企业开采具有一定指导意义。     

弱渗透性离子型稀土矿堆浸工艺优化试验研究

针对堆浸浸取弱渗透性离子型稀土矿过程中稀土矿物浸出率偏低和资源浪费的情况,通过模拟堆浸浸矿法,对弱渗透性离子型稀土矿进行了浸矿试验,分别从矿堆堆筑、矿堆内部增渗以及布液方法等方面对堆浸浸矿工艺进行了优化研究。试验表明:当矿堆底垫倾角为5°,圆柱体矿堆中增加的渗透器的截面积占矿堆截面积的2%时,浸出效果显著,其浸出率为79.24%,稀土离子平均浸出浓度为2.03g/L。与传统堆浸方法相比,浸出率提高了10.04%。     

离子型稀土矿增浸促渗技术研究

基于我国离子型稀土资源浸渗回收率偏低的工程实际, 在原地浸矿工艺流程和浸渗机理研究的基础上, 从浸矿盲区、反吸附与母液渗漏3个方面分析了导致稀土浸渗损失的主要原因和形式, 并提出了加强生产勘探、加强原地浸矿适用性分析、优化采场划分和开采顺序、优化工程布置和技术参数、加强地下水和边坡监控及替代浸矿剂与参数优化共6项技术措施。以上措施在指导离子型稀土矿企精细化生产, 实现生产可控、可设计方面具有重要意义。     

重庆地区煤系高硫稀有金属复合矿稀土的铵盐浸出试验研究

重庆地区煤系高硫稀有金属复合矿含有稀土、铌等稀有金属元素,矿样中部分稀土呈离子吸附形态存在,为一种新类型的高硫稀有金属复合矿资源。试验采用铵盐为浸出剂,考察了铵盐种类、浸出方式及浸出条件对稀土浸出情况的影响。试验结果表明,分别以硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、乙酸铵、柠檬酸铵为浸出剂浸出矿样,稀土浸出率为31.96%~34.60%。以氯化铵为浸出剂浸出复合矿,稀土浸出率为34.60%,略高于其他铵盐浸出剂。从铵盐价格、稀土浸出率的高低、浸出时对杂质钙的抑制能力多方面综合考虑,选择硫酸铵为浸出剂较为适宜。以硫酸铵为浸出剂,分别对矿样进行了搅拌浸出、池浸、渗滤浸出试验研究。搅拌浸出、池浸、渗滤浸出的离子型稀土浸出率分别为91.88%、80.50%、88.70%,获得了较高的离子型稀土浸出率。     

合理确定某离子型稀土矿开采工业指标

矿床工业指标是一个动态性指标,应随矿山开采技术经济条件变化而实时调整,南方离子型稀土矿开采主要采用原地浸矿工艺,该工艺开采成本低、环境污染小.结合某离子型稀土矿地质勘探实际情况,通过对不同工业指标圈定的矿体进行开采经济论证,确定合理的矿床开采工业指标,正确评价稀土资源的工业价值,提高矿产勘查和开发利用的经济效益和资源效益,对类似矿山具有借鉴意义.     

离子型稀土矿区小流域级地表水氨氮治理工程效果分析及建议

我国南方离子型稀土矿山采用原地浸矿工艺,使用硫酸铵和碳酸铵作为浸矿剂和沉淀剂,导致离子型稀土矿区普遍出现地表水质氨氮超标.为了解决包含历史遗留矿山和停产稀土矿山的矿区地表水污染治理问题,赣州稀土集团有限公司自2018年起开展了国内首次针对离子型稀土矿山小流域级地表水氨氮污染的治理工程并长期运行.根据运行监测数据分析,在...     

乙酸铵浸取风化壳淋积型稀土矿渗透性研究

探讨了乙酸铵浸取风化壳淋积型稀土矿过程溶液的渗透规律,研究了浸取剂浓度、溶液pH值、浸取温度、矿样粒径及孔隙度对渗透速度的影响。结果表明,浸出液的渗透速度随着水力梯度增大呈线性增大,说明乙酸铵溶液在渗流过程中符合达西定律,且为层流状态。溶液浓度、pH值以及实验温度对浸矿过程渗透性的影响主要取决于溶液粘度与矿体表面吸附水水膜厚度。矿样粒径与孔隙度增大,有利于加大浸取剂溶液在矿体中的渗流量,缩短渗流路径,提高渗透速度。乙酸铵浸取风化壳淋积型稀土矿的优化工艺条件为:乙酸铵溶液浓度1.0%,浸取温度25 ℃,溶液pH值7.00,此时稀土浸出率93.88%。     

风化壳淋积型稀土矿浸矿过程的离子交换模型

以硫酸铵溶液作为浸矿剂,对风化壳淋积型稀土矿进行了杯浸试验,结果表明,随着硫酸铵浓度增加,液相稀土离子浓度越高,当硫酸铵浓度超过40.00 mmol/L时,液相稀土离子浓度不再随着硫酸铵浓度增加而变化。运用Kerr模型、Vanselow模型和Gapon模型描述液相铵根离子交换固相稀土离子的离子交换过程,结合试验数据,给出了3种模型的选择系数计算方法,并分析了3种模型的计算值与试验值的误差。结果发现,Gapon模型计算误差较大,Kerr模型和Vanselow模型计算误差相当,由于Kerr模型更为简单,便于分析,建议采用Kerr模型描述液相铵根离子交换固相稀土离子的离子交换过程。     

低品位离子型稀土资源开采技术研究

随着较高品位离子型稀土资源的日益枯竭,盘活低品位离子型稀土资源,实现矿业经济的可持续发展,是目前面临的一个重要问题。为了解决低品位离子型稀土资源开采技术问题,项目组依据低品位离子型稀土资源赋存特点,以原地浸矿最新技术成果为基础,开展低品位离子型稀土资源原地浸矿试验技术研究,在工业试验研究工作的基础上,摸索出了一套较完整的工艺技术,解决了低品位离子型稀土资源回收成本高、环境污染较严重的问题。为原地浸矿工艺的推广以及低品位离子型稀土资源的回收提供了可靠的技术保障。     

白云鄂博稀土矿绿色浸出工艺研究

针对目前白云鄂博稀土矿处理工艺中放射性钍进入废渣难以存放、Ce(Ⅳ)难以浸出等问题,采用碱分解-硫酸浸出-水浸出处理白云鄂博稀土矿,考察了初始酸度、酸矿比、浸出温度和浸出时间等浸出条件对稀土、钍和Ce(Ⅳ)浸出的影响。结果表明: 在初始硫酸浓度6 mol/L、酸矿质量比 1.1∶1、反应温度90 ℃、反应时间120 min条件下,稀土平均总浸出率为95.5%,Ce(Ⅳ)和钍平均总浸出率均大于98%。Ce(Ⅳ)和钍进入酸浸液中,三价稀土进入水浸液中,实现了Ce(Ⅳ)与三价稀土元素的粗分离,解决了放射渣的问题。     

云南省某地区离子型稀土矿提取试验研究

对云南省某地区离子型稀土矿进行提取试验研究,探索最佳工艺参数,为该矿区稀土工业开采提供技术参考.研究表明:稀土矿组成以SiO2和Al2 O3为主(约占90％),其次为Fe2 O3和K2 O(约占8％),稀土离子相品位为0.078％,提取的稀土产品配分显示氧化镧含量高达60％ 以上,是一个富镧型的轻稀土矿.采用原地浸矿开...