文档介绍：火山岩风化壳离子型稀土原地浸矿工艺研究摘要:火山岩风化壳离子型稀土矿床在赣南分布广泛,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。文章依照花岗岩风化壳离子型稀土原地浸出基本原理,对火山岩型稀土矿原地浸矿工艺展开研究,取得了相应的研究成果。鉴于该类型稀土大面积分布,保有储量较大,此成果的推广应用,具有巨大的经济意义。关键词:火山岩稀土矿床;稀土配分结构;除杂剂中图分类号:TF845文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)20-0066-03 “原地浸出提取稀土工艺”是近几年流行的选冶新技术、新工艺,是一种易于形成规模化生产、集约化管理的选冶工艺,其生产成本低,回收率高,克服了“池浸工艺”和“堆浸工艺”搬山造成水土流失和占用农田的弊端,保持了山体原生态,保证了生态环境的平衡,是一种具有经济和生态双重效益提取工艺。目前政府已明令禁止池浸、堆浸工艺,大力推行稀土原地浸出工艺。花岗岩风化壳离子型稀土矿床经过多年的开采,特别是早期“地浸”和“堆浸”选矿只选择高含量地段采掘,严重破坏了山体(矿块)的完整性,目前该类型矿床可供原地浸矿的资源已渐成枯竭之势。因此,研究开发新类型的离子型稀土矿则显得尤为重要。一、研究区及研究工作概况此次研究工作选择在江西省寻乌县石排稀土矿的火山岩区进行。区域上处于武夷山构造带与三南-寻乌东西向构造带交汇处,北东向构造贯穿矿区,出露岩性为侏罗纪花岗岩及侏罗系上统鸡龙嶂组,后者岩性为流纹质熔结凝灰岩,岩石呈灰色、灰紫色,风化、半风化,主要矿物成分为长石及少量的石英,它呈粒状,胶结物为火山灰,具塑变结构,层状构造,局部见似流纹状构造。火山岩富含离子型稀土,但含矿层结构构造及其配分与当地花岗岩离子型稀土矿有明显差异(见表1)。在生产性试验开始前,对含矿层进行了渗透试验,结果表明:其渗透性能及渗透速率虽比花岗岩区稍差,但用原地浸出是可行的。随后依照稀土生产流程(如图1所示)就此类型矿床的矿块选择、注液井工程、导流孔工程及集液坑道等方面展开详细研究,同时对稀土矿液处理问题展开专门研究,取得了相应的研究成果。二、火山岩离子型稀土的生产流程试验流程参照花岗岩离子型稀土生产流程设计,考虑到该类型配分不同,除杂技术要求高,除杂时间限制较严格,故增加除杂池的数量;同时因稀土沉淀后水分含量高、体积大,故在回收时增加了板框压滤工序。其生产流程分为山上工程和车间处理两个环节,山上工程包括注液井、导流孔及集液坑道;车间主要包括母液池、除杂池、沉淀池、配液池(上清液池)。地浸矿块的选择及工程施工质量是矿山效益的关键,矿液除杂决定着产品的质量和价格。另外,注液配方及注液量的控制影响着稀土的回收率,因此上述环节是此次研究的重点。(一)矿块选择选择山体较为饱满,单位体积内矿量较大的矿块,特别是当地形上部坡度平缓、下半部较陡时最为有利(如图2所示),风化层的风化程度基本均匀厚度达5米以上(见表2)、表面有粘土层覆盖时最佳,矿层太薄易坍塌,且单位体积工程费用高,同时矿液滞留时间短,离子交换不彻底。研究区矿层厚度多在5~8米,根据目前选冶技术水平及稀土价格,矿石品位(离子相)%以上的矿块可入选原地浸矿。在矿块选择时,参照花岗岩区原地浸矿试验结果,当矿块边界与农田及距溪流100~150米时,其水质可达到环保要求。地形条件及生产能力决定