高雜質(zhì)離子型稀土浸礦過(guò)程中硫酸銨用量參照依據

離子型稀土作為新興的戰略資源，為軍事、國防和科技等高新領(lǐng)域提供了原材料，具有廣闊的市場(chǎng)應用前景和較高的開(kāi)采價(jià)值[1] 我國的離子型稀土礦主要分布在南方七省一帶[2]，因其特殊的成礦性質(zhì)，多采用化學(xué)溶浸的方式進(jìn)行提取[3] 當前的礦山生產(chǎn)企業(yè)一般采用第三代浸出工藝-原地浸出技術(shù)，與前兩代工藝相比，具有投資少、效率高等優(yōu)點(diǎn)[4] 離子型稀土的浸出率與浸礦劑用量直接相關(guān)，若浸礦劑用量不足，會(huì )造成稀土回收率過(guò)低，產(chǎn)生資源浪費，進(jìn)而影響企業(yè)經(jīng)濟效益；浸礦劑超量使用雖然滿(mǎn)足了開(kāi)采要求，但同時(shí)給周?chē)h(huán)境帶來(lái)了巨大的壓力[5]：相關(guān)數據顯示，相關(guān)礦山廢水中氨氮含量在100 mg/L以上，遠超國家規定排放標準(不超過(guò)15 mg/L)[6-7] 因此，確定合適浸礦劑用量對離子型稀土礦的開(kāi)采和礦山環(huán)境保護具有重要意義 目前，浸礦劑的用量由礦土體積或稀土資源量確定 《離子型稀土礦原地浸出開(kāi)采技術(shù)規范》(報批稿)中指出：“浸礦劑用量確定以礦石體積為依據，按固液體積比1∶0.33添加1%~2%(質(zhì)量分數)濃度硫酸銨” 針對不同礦山不同性質(zhì)的礦土，相同體積的礦體的浸礦劑用量計算值相同，但由于礦土的變異性及雜質(zhì)離子的影響，在浸礦劑用量相同的情況下不同礦體浸出效果顯然不同 學(xué)者們根據生產(chǎn)企業(yè)的需要，以原輔材料為出發(fā)點(diǎn)，采用稀土質(zhì)量單耗作為浸礦劑的用量標準 湯洵忠等[8]研究了湖南某輕稀土礦的浸出，品位0.1%的土樣在“浸礦劑用量/稀土質(zhì)量”之比(后用稀土質(zhì)量單耗替代描述)為4的情況下，稀土浸出率達80% XIAO等[9]研究了廣西一帶火山巖稀土礦，該礦土層性質(zhì)復雜，滲透性較差，提高稀土質(zhì)量單耗至11~13時(shí)可得到95%的浸出率 李琪等[10]通過(guò)試驗發(fā)現，在控制浸出率為85%~95%的前提下，同為品位0.058%的礦土，福建土樣的稀土質(zhì)量單耗為6.6~7.7，而江西土樣的稀土質(zhì)量單耗為4.8~5.7 通過(guò)以上幾組研究可以發(fā)現：相同品位、相同浸出率下，不同地區礦土稀土質(zhì)量單耗不同；同一地區稀土質(zhì)量單耗也不相同 由上可知，根據稀土質(zhì)量或礦土體積來(lái)確定浸礦劑用量的分配方式存在一定局限性 離子型稀土礦中稀土元素分別以離子相、水溶相、膠態(tài)相和礦物相形態(tài)賦存[11]，CHI等[12]研究了贛南地區稀土礦的組成，發(fā)現離子相稀土數量最多，最大占稀土總量的83.58% 離子相稀土的浸出主