本發(fā)明涉及稀土開采技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種離子型稀土礦原地浸礦注液的工藝方法。
背景技術(shù):
離子型稀土是一獨(dú)特的礦種,是戰(zhàn)略物資,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。為保護(hù)環(huán)境,國(guó)家只允許原地浸礦的開采方式,這種開采方式是在礦體4上部打豎直孔注入浸礦劑,浸礦劑流經(jīng)礦土置換出稀土離子形成稀土浸出液,在礦體4底部收集含稀土的浸出液。其特點(diǎn)是不開挖山體、不破壞植被,屬于溶浸采礦范疇。
離子型稀土礦的稀土元素呈離子態(tài)分布在完全風(fēng)化的山體巖土中。稀土礦體4厚度從幾米至二十余米,少數(shù)也有幾十米的。礦體4上部是植被和無(wú)礦黏土層,無(wú)礦層厚度(即礦體4埋深)幾米至十余米,礦體4底部也是無(wú)礦黏土或基巖。開采方式采用原地浸礦工藝,工程布置及注液浸礦過(guò)程見圖5。說(shuō)明如下:在山頂最高處建有高位池1,在山體6上部無(wú)礦區(qū)8豎直布置若干注液孔(井)30,注液孔(井)30深度達(dá)到礦體4即可;在車間配制好的浸礦劑泵入高位池1,高位池1與注液孔(井)30之間有注液軟管2,浸礦劑從高位池1源源不斷流入注液孔(井)30;注液孔(井)30中的浸礦劑在自然壓力作用下向下和周邊滲透至礦體4中,與賦存的稀土離子交換形成稀土浸出液;浸礦劑(含稀土浸出液)不斷向下和周邊滲透繼續(xù)置換出稀土離子;在礦體4底部無(wú)礦區(qū)8布置有截流收液工程7收集滲流下來(lái)的稀土浸出液,之后再送入下一步提純富集工序加工形成稀土初產(chǎn)品。從高位池1向注液孔(井)30連續(xù)灌注浸礦劑,使浸礦劑充分浸潤(rùn)礦體4(陰影部分為已浸潤(rùn)區(qū)),以保證稀土離子完全析出。注液孔(井)30直徑100-180mm左右,按1.5-2.0米的網(wǎng)度布置,覆蓋整個(gè)采場(chǎng)浸礦區(qū)域。見圖5。
稀土元素賦存在完全風(fēng)化的土壤中,多為全風(fēng)化花崗巖的高嶺土,礦土松散、疏密不均,其中還包裹未風(fēng)化或風(fēng)化不完全地質(zhì)構(gòu)造。現(xiàn)有的原地浸礦注液浸礦過(guò)程存在的問(wèn)題是:浸礦劑從豎直注液孔(井)中滲出,浸潤(rùn)周邊礦土并逐步趨于飽和,之后在浸礦劑液體重力作用下,不斷向下滲透,初始階段在注液孔下形成水滴形浸礦區(qū)域。理想的情況是隨浸礦劑的不斷滲入,浸礦區(qū)域不斷擴(kuò)大,直至與相鄰注液孔滲出的浸礦劑交融,使礦土完全浸透,這樣才能充分置換出稀土離子。而實(shí)際情況是,隨著浸礦劑(包含稀土浸出液,下同)往下滲透,礦體4上部已被浸礦劑浸潤(rùn)(見圖5中陰影區(qū)),礦體4中的黏土也逐步下沉,達(dá)到一定的深度時(shí),黏土充填礦土空隙使?jié)B透速度減慢,滲透速度會(huì)低于注液
聲明:
“離子型稀土礦原地浸礦注液的工藝方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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