弱渗透性离子型稀土矿堆浸浸矿工艺优化

发布时间：2017-10-22 20:21

  本文关键词：弱渗透性离子型稀土矿堆浸浸矿工艺优化

  更多相关文章： 弱渗透性 离子型稀土矿 堆浸工艺 浸出率

【摘要】：在采用原地浸矿采矿法开采弱渗透性离子型稀土矿的过程中,由于矿体的渗透性较弱,浸矿剂停留时间长,导致生产效率低;出现反吸附现象需要增大浸取剂的耗量造成资源的浪费;得到的浸出液中稀土离子浓度低,对资源的利用不充分等。为此,论文针对弱渗透性离子型稀土矿开采过程中存在的问题,结合矿体矿石特性,以安远弱渗透性离子型稀土矿为研究对象,开展了开采方法的对比研究、弱渗透性离子型稀土矿柱浸模拟堆浸浸矿试验研究以及传统堆浸法的改进研究,为该矿物资源开采方法的选取提供依据。论文首先对池浸、堆浸和原地浸矿三种采矿方法进行对比,分析其优缺点和适用条件,并根据弱渗透性稀土矿的矿体特性,得出弱渗透性离子型稀土矿适宜的开采方法是堆浸浸矿法,在实验室对弱渗透性离子型稀土矿的浸出过程进行柱浸试验,结果表明:不同浸矿剂中的电解质离子的键型、键能、溶解度不同,使其活性不同,对稀土的置换能力从强到弱依次为NH_4~+、K~+、Na~+;浸取剂的浓度过高或过低、用量过低、pH过高或者过低、流量过快或者过慢、原矿含水率过高都会降低稀土的浸出率;稀土的浸出受温度的影响很大,温度的升高对稀土的浸出产生积极的影响。最佳的浸出工艺参数为:浸取剂硫酸铵溶液浓度为30g/L、pH为5.5,浸取液和矿石质量比为1:1,浸取液流量为2.8mL/min。综合试验可得到平均浓度是1.78g/L、浸出率达69.20%的稀土浸出液,比原地浸矿开采时的浸出率高出10%左右。尽管如此,模拟堆浸浸取弱渗透性离子型稀土矿浸出试验得到稀土浸出率偏低,为此,采用矿堆堆筑、矿堆内部增渗和布液等方法进行优化,实验室试验可知: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,浸出效果最佳,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,稀土离子平均浸出浓度增加了0.25g/L,浸出率提高了10.04%。可见,通过对传统堆浸采矿方法进行优化,弱渗透性离子型稀土矿的浸出效率明显提高。
【关键词】：弱渗透性 离子型稀土矿 堆浸工艺 浸出率
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD865
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 课题的来源9
• 1.2 稀土资源概述9-12
• 1.2.1 世界稀土资源9-10
• 1.2.2 中国稀土资源10-11
• 1.2.3 稀土的主要用途11-12
• 1.3 离子型稀土资源概述12-15
• 1.3.1 分布及其特点12
• 1.3.2 稀土元素的赋存状态12
• 1.3.3 浸取工艺12-14
• 1.3.4 稀土研究的发展方向14-15
• 1.4 主要研究的目的、意义和内容15-17
• 1.4.1 主要研究的目的及意义15-16
• 1.4.2 主要研究内容16-17
• 第二章 离子型稀土矿开采方法对比17-27
• 2.1 离子型稀土矿床特征17-18
• 2.1.1 矿床状态17
• 2.1.2 地质分类17-18
• 2.1.3 矿床特征与浸取工艺18
• 2.2 开采工艺的技术特点18-22
• 2.2.1 开采工艺流程18-20
• 2.2.2 开采工艺的异同点20-21
• 2.2.3 开采工艺的优缺点21-22
• 2.3 开采工艺对资源的影响22-24
• 2.3.1 资源损失方式22-23
• 2.3.2 资源损失的类型23
• 2.3.3 资源损失的控制性23-24
• 2.4 开采工艺对环境的影响24-25
• 2.4.1 环境破坏的方式24
• 2.4.2 环境破坏的控制性24-25
• 2.5 开采工艺的成本比较25-26
• 2.6 本章小结26-27
• 第三章 试验原料、设备及试验方法27-34
• 3.1 试验矿样27-28
• 3.2 试验药剂和主要仪器设备28-29
• 3.2.1 试验药剂28-29
• 3.2.2 试验仪器和设备29
• 3.3 试验方法29-31
• 3.3.1 稀土渗透性试验29-30
• 3.3.2 稀土柱浸试验研究30-31
• 3.4 分析测试方法31-33
• 3.4.1 稀土渗透系数测定31-32
• 3.4.2 稀土浸出液浓度测定32-33
• 3.5 本章小结33-34
• 第四章 弱渗透性离子型稀土矿堆浸浸矿工艺研究34-47
• 4.1 浸取原理34
• 4.2 浸出工艺对浸出结果的影响分析34-46
• 4.2.1 电解质种类的影响分析34-36
• 4.2.2 浓度的影响分析36-37
• 4.2.3 用量的影响分析37-38
• 4.2.4 pH值的影响分析38-40
• 4.2.5 反应温度的影响分析40-41
• 4.2.6 流量的影响分析41-43
• 4.2.7 矿石含水率的影响分析43-44
• 4.2.8 原矿粒度的影响分析44-45
• 4.2.9 装矿高度的影响分析45-46
• 4.3 本章小结46-47
• 第五章 弱渗透性离子型稀土矿堆浸浸矿工艺优化研究47-54
• 5.1 筑堆的优化47-50
• 5.1.1 底垫的优化47-48
• 5.1.2 筑堆形状48-49
• 5.1.3 偏析筑堆49-50
• 5.1.4 分段分层筑堆50
• 5.2 矿堆增渗方法优化50-52
• 5.3 布液方法优化52-53
• 5.4 本章小结53-54
• 第六章 结论54-56
• 参考文献56-61
• 致谢61-62
• 攻读学位期间发表的论文62-63

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 彭青;江西离子型稀土矿开发现状与对策[J];稀土信息;1999年08期

2 ;赣州市承担制定钨和离子型稀土矿国标[J];稀土信息;2008年09期

3 谌立新;;赣州负责钨和离子型稀土矿国家标准的制修定工作[J];功能材料信息;2008年Z1期

4 游宏亮;;对离子型稀土保护性开发的建议(一)[J];稀土信息;2009年11期

5 ;福建离子型稀土矿储量全国居前[J];福建质量管理;2010年11期

6 ;国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心简介[J];有色金属科学与工程;2013年03期

7 苏继国;;螺旋—压滤洗提离子型稀土工艺[J];江西有色金属;1987年01期

8 罗冠文;;南方离子型稀土生产状况及发展对策[J];矿产保护与利用;1989年06期

9 喻庆华;湖南省离子型稀土矿的特点及其开发前景[J];稀有金属与硬质合金;1989年01期

10 张方構;对提高离子型稀土矿开发利用途径的探讨[J];稀土;1989年02期

中国重要会议论文全文数据库 前9条

1 孟庆江;;江西离子型稀土开发与应用的方向和重点[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展（下册）[C];2001年

2 杨吉祥;;离子型稀土矿的形成过程及其一些规律的探讨[A];科技创辉煌——中国创新成果与学术精典[C];2011年

3 赵淑权;谈明光;黄士斌;;离子型稀土资源的研究与展望[A];第十一届全国活化分析学术会议论文摘要汇编[C];2006年

4 李永绣;;南方离子型稀土开采技术现状与应用调查——(Ⅰ)矿山开采技术与资源环境保护措施[A];2007年中国稀土资源综合利用与环境保护研讨会论文集[C];2007年

5 谢来福;;不断推进转型升级 努力实现跨越发展 赣州离子型稀土产业发展道路与展望[A];第二届中国包头·稀土产业论坛专家报告集[C];2010年

6 李永绣;焦小燕;何小彬;胡平贵;辜子英;;离子型稀土绿色开采技术的研究进展及主要问题[A];中国稀土学会第四届学术年会论文集[C];2000年

7 李永绣;周新木;;离子型稀土高效分离与环境保护技术研究新进展[A];2011年中西部地区无机化学化工学术研讨会论文集[C];2010年

8 晏波;黄海明;肖贤明;;离子型稀土冶炼废水资源回收及达标排放处理工艺研究及经济分析[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年

9 甘宗安;;搞好稀土开发应用,实现绿色开采[A];中国稀土学会第四届学术年会论文集[C];2000年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 本报记者 饶振华 冯绍健;离子型稀土发现、命名与提取工艺发明大解密[N];中国有色金属报;2007年

2 胡萍;赣州制定离子型稀土矿标准[N];中国矿业报;2009年

3 盛晓明 龚涛;国检中心成立离子型稀土矿工作组[N];中国有色金属报;2009年

4 姜小毛　周益民;赣州制定全国离子型稀土矿标准[N];中国化工报;2009年

5 孔峥臻 熊昊;全国离子型稀土矿工作组入赣[N];中国有色金属报;2009年

6 小月;广东江门发现“国宝级”离子型稀土矿[N];中国有色金属报;2010年

7 盛晓明 饶钦富;全国稀土标准化技术委员会离子型稀土矿工作组成立[N];中国冶金报;2009年

8 王迅;江西赣州承担制定钨和离子型稀土矿国标[N];中国有色金属报;2009年

9 本报记者 金国军 通讯员 盛晓明;江西理工大学着力培养离子型稀土资源开发利用高端人才[N];中国工业报;2014年

10 记者 王永珍;福建离子型稀土矿储量全国居前[N];福建日报;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 吴承优;离子型稀土矿渗滤浸出过程模拟与分析[D];江西理工大学;2015年

2 喻彪;离子型稀土矿滑坡预警技术研究[D];江西理工大学;2016年

3 魏东东;弱渗透性离子型稀土矿堆浸浸矿工艺优化[D];江西理工大学;2016年

4 张胜其;离子型稀土矿浸出液的富集与除杂试验研究[D];江西理工大学;2016年

5 邹丽萍;低品位离子型稀土矿提取过程优化研究[D];江西理工大学;2014年

6 张满军;离子型稀土矿地下掘进浸取一体化装置研究[D];江西理工大学;2014年

7 余攀;离子型稀土新型浸矿剂遴选及浸矿工艺研究[D];江西理工大学;2014年

8 李伟;南方离子型稀土废弃地景观生态恢复研究[D];福建农林大学;2014年

9 朱华磊;难处理离子型稀土矿新型浸取剂浸出试验研究[D];江西理工大学;2014年

10 陈园园;离子交换法从离子型稀土矿山尾液中回收稀土工艺及机理研究[D];江西理工大学;2014年

，

本文编号：1079942