摘 要 ：對某離子型稀土礦試驗礦塊地質概括和原地浸礦工藝分析研究的基礎上，采用先注浸礦液后注頂水、由上往下逐排分段進行的順序，最后母液累計回收率達到 91.65%，稀土綜合回收率達到 78.2%(離子相)的技術指標，共回收稀土 29.01t，取得較好的經濟效益和社會效益，為該礦山的規(guī)模化生產提供有效的技術依據。

　　關鍵詞 ：離子型稀土 ;原地浸礦 ;注液 ;收液

　　1  試驗礦塊概況

　　試驗礦塊位于礦區(qū)北部，山體地表植被較多，稀土品位一般，該礦體為簡單地質類型礦，總體上屬高釔低銪型礦種。通過對該試驗礦塊進行生產勘探，礦體按 0.02%(離子相)圈定，面積為 3894m2 ，礦塊平均厚度為 9.77m，離子相平均品位 0.065%，全相平均品位 0.13%，礦體體積 38044.38m3 ，礦石比重 1.50t/m3 ，礦石量 57066.57t，礦塊離子相儲量為 37.09t，全相儲量為 74.18t。

　　2  浸收機理

　　交換狀態(tài)的稀土陽離子遇到交換勢能更大的陽離子時，就可被其交換下來，反應式如下 ：當以硫酸銨溶液作為浸礦液時，其交換機理是 ：在原地浸礦時，將浸礦液注入礦體，溶液中交換勢更大的陽離子與呈吸附態(tài)的稀土離子發(fā)生交換作用，使稀土離子進入浸出液。這個多向固液交換體系的過程是 ：滲透—擴散—交換—再擴散—再滲透，擴散動力是濃度差。不斷注入礦體中的溶液(或頂水)擠出已發(fā)生交換作用的稀土浸出液。

　　3  試驗過程

　　環(huán)保工程、避水工程、管路工程、注液工程、收液工程等、監(jiān)控工程是原地金礦工程試驗過程中重要環(huán)節(jié)。試驗浸采工程預計 4 個月左右，硫酸銨的注入量為 160t 左右，總注入液量 82865m3 (含頂水)，母液的總收液量 75946m3 ，其回收率可達 90% 以上，共計回收稀土 30t，稀土的回收率可達 80% 左右，完成浸采作業(yè)后，有專人對管路進行回收，封堵注液孔。

　　3.1 注液工程注液工作分兩步進行 ：先注硫酸銨浸礦液，后注頂水。注液順序由上往下逐排分段進行。注液計量通過配液池的刻度標注來進行計量。硫酸銨浸礦液加注時間歷時 29天，共注入硫酸銨 163t，累計共注入硫酸銨溶液 13261m3 ;注液濃度先濃后淡，其中前 16 天內硫酸銨濃度為 1.5%，注入硫酸銨溶液 6105m3 ，后 13 天內硫酸銨濃度為 1%，注入硫酸銨溶液 7156m3 ，為了保證注液工作的正常進行，每天分兩班人員巡山，防止硫酸銨溶液跑、冒、滴、漏發(fā)生，及時檢查注液管路，調整注液孔上的龍頭控制好流速，使注液孔內水面保持一定的水頭高度，讓注液水面剛好浸沒棘草(即礦石與表土分界線)處，使浸礦效果達到最佳。硫酸銨浸礦液注夜完成后開始加注頂水，即將回收母液處理后，不再添加硫酸銨，直接注入試驗礦塊。加注頂水共歷時 90 天，累計共注入頂水量 69604m3 。

　　3.2 收液工程收液計量由通過安裝在母液管的流量計計算。試驗礦塊自注液 8 天后開始個別導流孔陸續(xù)出液，但硫酸銨和稀土均未出現 ;注液 15 天后母液中開始出現有硫酸銨存在，但未發(fā)現含有稀土 ;自注液 17 天后母液中開始出現稀土，稀土濃度為 0.08g/L，注液 35 天后達到最高，稀土濃度為 1.05g/ L，高峰期較短，稀土濃度開始逐漸下降，直到濃度降至 0.07g/L。稀土綜合回收率達到 78.2%。

　　3.3 試驗監(jiān)測試驗監(jiān)測分為日常生產監(jiān)測和環(huán)評監(jiān)測。日常生產監(jiān)測主要包括日注液量、硫酸銨濃度、pH 值 ;日母液回收量、硫酸銨濃度、稀土濃度、pH 值 ;日稀土沉淀量等。環(huán)評監(jiān)測主要包括浸礦前后土壤變化監(jiān)測、地表水變化監(jiān)測、地下水水位、水質監(jiān)測、降雨量監(jiān)測以及各泉或礦塊與第四系邊界基巖露頭處的滲出液監(jiān)測等內容。

　　4  結論

　　(1)通過本次原地浸礦工業(yè)試驗，有效控制了離子型稀土資源開采成本，母液累計回收率達到 91.65%，稀土綜合回收率達到 78.2%(離子相)的技術指標，共回收稀土 29.01t，取得較好的經濟效益和社會效益。

　　(2)該礦區(qū)試驗礦塊采用原地浸礦工藝開采成本低，離子型稀土資源開發(fā)價值高，建議在該礦區(qū)推廣應用該工藝，充分利用離子型稀土這一寶貴資源。

　　參考文獻

　　[1] 范飛鵬 ,肖惠良 ,陳樂柱 ,et al.贛南陂頭一帶風化殼淋積型稀土礦成礦地質特征[J].中國稀土學報 ,2014,32(1):101-107.

　　[2] 李春 .原地浸礦新工藝在離子型稀土礦的推廣應用[J].有色金屬科學與工程 ,2011(01):65-69.

　　《某稀土礦原地浸礦工業(yè)試驗研究》來源：《世界有色金屬》，作者：李 剛，朱志成，梁 健，謝芳芳，黃紫彬。