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。     

离子型稀土矿无氨浸出研究

为从源头上解决离子型稀土矿以硫酸铵溶液为浸矿剂所带来的氨氮废水污染问题,以赣南某离子型稀土矿为对象,开展了离子型稀土矿无氨浸出研究。首先通过探索试验比较了硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁、硫代硫酸钠、硝酸钠、亚硝酸钠、氯化镁及A1、A2、A3、A4、A5与硫酸铵的浸矿效果,结果显示,A2~A5可取得与硫酸铵较接近的浸出率,而其他8种非硫酸铵浸矿剂的浸出率都太低。在探索试验基础上,对A2~A5和硫酸铵进行了浸矿扩大试验,结果显示,A2、A3和A5均可获得与硫酸铵近乎相同的浸出率(分别为95.25%,95.01%,95.18%和95.05%),但A3和A5的浸矿周期(分别为92和127 h)分别比硫酸铵的浸矿周期(58 h)增加了58.62%和118.97%,而A2的浸矿周期(48 h)比硫酸铵的浸矿周期缩短了17.24%。进一步对A2和硫酸铵所得浸矿扩大试验浸出液进行化学多元素分析,发现两者REO的浓度及杂质Fe、Al、Si、Ca的浓度都很接近。以上结果表明,A2不仅可取代硫酸铵实现离子型稀土矿的无氨浸矿,而且可较大幅度地缩短浸矿周期。     

离子型稀土矿堆浸工艺在回收项目中的有效运用

采用堆浸工艺从花岗岩矿山剥离的含稀土尾矿中回收稀土.阐明了广西岑溪市离子吸附型风化壳稀土矿产资源现状及成矿特点,研究了堆浸工艺.堆浸工艺具有明显的经济、社会和环保效益,为类似稀土资源的回收利用提供了很好地借鉴.     

硫酸铵浸出离子型稀土矿对土壤和地下水污染的研究现状

我国的离子型稀土矿多采用硫酸铵原地浸出工艺富集,该工艺对土壤和地下水均会造成污染.根据硫酸铵原地浸出稀土矿的机理和工艺现状,分析了在浸出过程中对土壤和地下水环境所造成的氨氮污染、重金属污染、稀土元素污染及酸化等.总结了浸矿中所产生的NH4+、SO2-4、H+、重金属离子、稀土离子等污染物在土壤和地下水中的迁移及转化路径...     

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。     

离子型稀土矿冶炼分离过程中的环境影响分析

近年来稀土在我国的开采和冶炼给周边的生态环境带来了严重的污染。LCA作为一种重要的环境管理工具,对于改善产品的生产工艺、减少环境污染,开展环境与产品、工艺协调性具有重要的意义。为了对G公司进行环保诊断,寻求改善生产工艺和改善产品结构的机会与措施,指导G公司开展绿色设计产品的工作。通过对G公司的广泛调研,并运用生命周期评价方法对该企业生产的湿法冶炼分离产品(REO)的全生命周期的环境影响进行了分析。选取了不可再生化石能源ADP、全球增温潜势GWP等五类环境影响类型作为G公司湿法冶炼分离产品生命周期的主要环境影响类型。并将各生产工序对环境影响类型的贡献进行了比较,得到该企业在生产过程中应着重优化灼烧工序阶段,控制生产过程中的SO2的排放。     

离子型稀土矿化学溶浸影响因素及其调控

为摸清未开发离子型稀土矿区土壤环境质量,使后续开采过程中的监测更有目的性,以赣南某矿区为研究区域,采用改进内梅罗土壤肥力综合法评价了研究区域土壤肥力,采用单因子指数法和内梅罗污染指数法评价了其重金属污染状况。结果显示：研究区域各单项土壤肥力水平依次为全磷<全氮<有机质<速效磷<碱解氮<速效钾<全钾,整体处于低水平、贫瘠状态,优于赣南某采矿废弃区;各项重金属污染水平依次为As相似文献   

植物浸取剂浸取离子型稀土矿试验探索

采用植物浸取剂浸取离子型稀土矿中稀土,探索了植物浸取剂的浸取机理、适应性、环保性及浸取性能。结果表明,植物浸取剂浸取稀土的机理为离子交换;在液固质量比1∶2,浸取剂滴加速度20mL/min条件下,用浓度为2.0%植物浸取剂水溶液浸取5种离子型稀土矿中稀土,浸取率最高为98.97%,最低为95.65%,浸取剂、浸取液及上清液的pH值等14项环保指标值均低于GB 26451-2011限值;浸取渣的pH值等9项环保指标均低于GB 15618-2018限值,pH值、有机质含量高于原矿;在液固比为1∶2,浸取剂滴加速度20mL/min条件下,分别以2%植物浸取剂水溶液和2%硫酸铵水溶液浸取离子型稀土矿中稀土,植物浸取剂水溶液的,浸取率高于硫酸铵水溶液的出峰时间30min,峰值浓度8g/L以上,无拖尾现象。     

离子型稀土矿原地浸析采场的监测

叙述了我国离子型稀土矿原地浸析采矿时的采场监测系统的重要性, 介绍了检测系统的布置原则、监测方法及监测结果分析与应用, 对离子型稀土矿原地浸析采矿方法的推广与应用具有实际的指导意义。     

植物浸取剂浸取离子型稀土矿的试验探索

开展植物浸取剂浸取离子型稀土矿中稀土试验,探索了植物浸取剂的浸取机理、适应性、环保性及浸取性能。结果表明,植物浸取剂浸取离子型稀土矿中稀土的浸取机理为离子交换。在液固质量比1:2,浸取剂滴加速度20 ml/min条件下,用浓度为2.0%植物浸取剂水溶液浸取5种离子型稀土矿中稀土,浸取率最高为98.97%,最低为95.65%;浸取剂、浸取液及上清液的pH值等14项环保指标值均低于GB26451-2011限值;浸取渣的pH值等9项环保指标均低于GB15618-1995限值,pH值、有机质含量高于原矿。在液固比1:2,浸取剂滴加速度20 ml/min条件下,分别以2%植物浸取剂水溶液和2%硫酸铵水溶液浸取离子型稀土矿中稀土,植物浸取剂水溶液的浸取率为97.86%,高于硫酸铵的96.75%,出峰时间30 min,峰值浓度8 g/L以上,无拖尾现象。     

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.     

离子型稀土溶浸液毛细上升规律及影响因素研究

利用自制毛细试验装置,以寻乌某矿的离子型稀土为试验对象,采用3种不同浓度溶浸液,对4组不同粒径的稀土进行毛细上升试验。结果表明,毛细上升高度随时间增长的变化趋势一致,先快速上升,后缓慢上升,再趋于稳定;土样粒径和溶浸液浓度对毛细上升有影响;当土样粒径不同时,硫酸铵溶液浓度对毛细上升的敏感性各不相同,粒径越大,影响越小;溶质势对毛细现象有促进作用,浓度越大,作用越明显;最大毛细上升高度随土柱最大粒径的增大而减小,二者呈幂函数关系,毛细渗透系数随土样最大粒径的增大而增大,二者呈指数关系。     

某离子型稀土矿采矿活动对地下水的影响分析

离子型稀土原地浸矿工艺原理是用硫酸铵作为浸矿液,把呈吸附态的稀土离子交换浸出并回收稀土元素。该工艺对环境的影响主要是由于浸矿液的渗漏而造成地下水中氨氮浓度增加。针对该种工艺,如何采取有效措施保护地下水质量意义重大。以某稀土矿地下水环境影响评价为例,通过设置两种情景模式,应用数值法来证明地下水水力截获是原地浸矿区地下水质量保护的有效措施。     

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...     

安哥拉Bonga矿区双稀矿床特征分析

通过对安哥拉Bonga铌矿勘查总结的成矿地质背景,运用大陆动力学结合“螺旋构造”观点,分析了全球主要的铌矿床特点得出:矿区分为原生矿和风化砂矿,原生矿为早白垩系碳酸岩以中心式侵入元古代基底中富铌和稀土元素的双稀矿床;矿区碳酸岩在崩落堆积与残坡积后,经后期风化迁出易迁移元素,形成风化砂矿,使赋铌的矿物烧绿石和稀土等元素富集后成为超大型规模的双稀矿床。中生代构造运动和“南非螺旋”作用下,形成了NE向Huombo-Sourimo断裂及中生代Lucapa裂谷系统,产生的早白垩世NE向串珠状,环带式或中心式侵入元古代基底中的多个幔源型碳酸岩—碱性岩,是中生代中晚期地球内部演化过程因重力分异作用下产生的碳酸杂岩—碱性岩富亲石元素组合的熔体—流体,与全球性多地主要的稀有、稀土矿床对应,具全球性重要的成矿专属性:中生代中晚期碳酸岩—碱性岩中稀有、稀土矿床,对区域上NE向中生代裂谷系统分布的多个碳酸岩—碱性岩中寻找双稀矿床具重要指示意义。区域上从前寒武到中生代多期岩浆活动,带来的丰富成矿物质,与区域上已知有色、黑色、贵金属及双稀等多种深源性高密度元素相关的矿床对应,显示了较高找矿远景。     

离子吸附型稀土矿成矿特点及元素赋存形式

离子吸附型稀土矿是世界中重稀土的主要来源,广泛分布于我国南方的江西、广东、福建、湖南、广西、云南等地,而在世界其他地区鲜少见到。离子吸附型稀土矿床的矿体赋存于母岩形成的风化壳中,大多数情况下,风化壳的稀土元素模式由母岩继承而来,母岩特征因此对成矿有着重要的控制作用;此外,外生条件如亚热带气候、低洼缓坡地形、充足的降雨量和地下水等也对成矿性有着重要影响。自风化壳上部向下,随着土壤水pH的增加和氧化还原条件的改变,稀土元素在全风化层下部和半风化层中被黏土矿物固定,此过程中,物质（主要元素）的移除和淋溶-沉积动力学是风化壳中稀土元素富集的主要机制。一般认为离子吸附型矿石中的稀土主要存在于高岭石等黏土矿物中,而稀土元素在单个矿物中的赋存形式不清楚。近年来有同步辐射实验表明,稀土元素在高岭石中既以8或9配位的水合自由离子形式作为外层络合物吸附于高岭石表面,也可以内层络合物形式与黏土矿物表面Al-O、Si-O键结合或与黏土矿物边缘位置结合。对离子吸附型稀土矿成矿特点和稀土元素的赋存形式的研究是指导找矿与进一步高效、环保的资源利用的基础,于世界尖端科技产业发展而言至关重要。     

注压条件下离子型稀土浸矿过程及孔隙结构演化规律试验研究

为探究注压条件对离子型稀土矿体浸出过程的影响,优化调控方法。以广东仁居离子型稀土矿为研究对象,选取不同孔隙比的稀土重塑土进行室内柱浸试验,监测注压梯度下不同孔隙比的离子型稀土矿浸出浓度、浸出流量、浸出率随时间的变化情况,同时采用核磁共振技术测定浸矿过程孔隙结构等参数。结果表明：离子型稀土矿浸出过程中不同孔径孔隙占比变化是影响浸出效率的重要因素之一。注压条件下,随注压强度增加,浸出率峰出现时间大幅缩短,浸矿过程中试样内部孔隙先由大孔隙和超大孔隙向小中孔隙转化,后期中孔隙向大孔隙转化,而超大孔隙及微孔隙占比进一步降低。注压强度小于10MPa时,随注压强度增加,中孔隙占比呈上升趋势,变化趋势逐渐扩大;注压强度大于10MPa时,随注压强度增加,中孔隙占比呈下降趋势,变化趋势逐渐变缓。     

稀土价格形成机制及我国的策略

中国是世界上最大的稀土供给国,却缺乏稀土价格的控制力。文章从供给、需求、成本三个角度为切入点,以市场、企业、产业、政府为主要论述主体,完整的叙述了稀土价格形成机制。得出中国稀土供给失衡的主要原因是博弈能力不强,稀土战略储备能力等决定着稀土的短期价格,稀土的需求是稀土长期价格走势的决定因素。我国稀土的生产成本较高,稀土的价格没有反应出环境成本。最后,根据价格形成机制得出我国应该采取完善储备体系、建立价格预警机制、开发稀土中上游产品、健全稀土产业环境法规等策略。     

裸脚式稀土矿山原地浸矿的浸润线计算方法

以裸脚式稀土矿山为研究对象,用平均含水层厚度代替含水层厚度,通过Boussinesq方程建立了渗流稳定后,隔水底板为二次抛物线形式的浸润线的计算方法,分析了隔水底板表面形状参数和注液强度对浸润线的影响。结果显示,隔水底板表面形状参数和注液强度均对浸润线的影响非常明显。采用建立的浸润线的计算方法分析了注液强度在水平方向的分布情况,结果表明,底板越平缓,注液强度分布越不均匀,收液区域越大;注液强度随矿层厚度增加而增加。