离子型稀土矿浸矿过程孔隙结构演化及渗流特性研究

发布时间：2021-07-09 01:51

　　目前,大部分离子型稀土矿山开采工艺主要还是沿用以硫酸铵溶液作为浸矿剂的原地浸矿方法,虽然该方法具有成本低、保护植被、浸取效率高等优点,但在实际生产中,由于浸矿过程产生的大量氨氮废水不能得到有效处理而造成土体污染,为了更好地实现离子型稀土矿的绿色开采,本文选用硫酸镁作为浸矿剂,通过室内柱浸实验模拟原地浸矿工艺,研究在原地浸矿过程当中,矿体孔隙结构与渗透系数关系,以此避免浸出液渗漏,母液收集率低等问题,为矿山实际生产提供帮助。为从宏观层面明确表征在整个浸矿过程中孔隙结构演化规律,根据矿样内部稀土元素与浸矿液发生置换反应时单位时间内（1h）浸出液中的稀土含量将整个浸矿过程分为5个阶段:矿体饱水阶段、离子交换初始阶段、有效浸矿阶段、剩余反应阶段、反应结束阶段。研究表明,在矿体饱水阶段时,内部微小孔隙在渗流作用下贯通成为孔隙通道,此阶段无稀土析出;在离子交换阶段,矿体孔隙度逐渐增加;在有效浸矿阶段时,孔隙度首先增加随后减少;在剩余反应阶段和反应结束阶段时,矿体孔隙度在一个恒定值上下波动。为从微观层面分析孔隙结构演化规律,本次试验利用核磁共振仪同时对硫酸镁溶液和清水浸矿过程各时刻矿样进行检测,得到... 

【文章来源】：江西理工大学江西省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

离子型稀土矿分布图

第二章离子型稀土柱浸试验与矿土物理性质测试9第二章离子型稀土柱浸试验与矿土物理性质测试2.1矿区概况本次试验当中所用土样均来自龙南县足洞稀土矿，该矿区位于江西省赣州市龙南县城东南10公里。地理坐标：东经114°53′17″～114°53′51″；北纬24°50′46″～24°51′09″；面积为23.306平方公里，开采深度为250～573m。气候温暖潮湿，雨量充沛，其中山顶矿体厚度最厚，通常厚度可以达到9~13m，山脊矿体厚度次之，一般可以达到7~9m。矿区稀土元素80%以上呈离子吸附形态，吸附于粘土矿物表面，全风化层稀土品味相对较高，形成上、下贫，中间富的分层富集特点，矿区形貌见图2.1所示。本章选取山脊矿体地面以下深度为3m、4m、5m矿土为实验对象，通过室内试验测定矿土的基本物理性质，包括：矿土含水率（）、矿土密度（）、矿土比重（）、矿土颗粒级配，并且通过公式计算出矿土孔隙比（）和孔隙率（）。图2.1矿区形貌

不同深度矿土取样


本文编号：3272769