火山岩风化壳离子型稀土原地浸矿工艺研究

材料成本约占生产总成本的20%～25%。在生产实践中,一吨稀土一般需要消耗硫铵5~6吨,池浸工艺生产一吨稀土所消耗硫铵是2.8～3.5吨,显然原地浸矿的原材料成本有潜力可挖。因此,准确计算矿块品位及土方量显得特别重要。由于生产中难于避免出现内部迳流,导致部分稀土无法与浸矿液接触,核算出稀土储量后,按所需硫铵的80%～85%来配制浸矿液比较符合生产实际(见表12)。据此每吨稀土可节约总成本的5%～10%。其次是计算矿层饱和状态下所总需水量,硫铵总量除以总需水量计算出矿液的配方比。但首批次注液井的硫铵浓度要达到2%左右,然后再逐渐降低。需要提出的是,不同季节矿层的含水率有所差异,而饱水率基本不变,所以随着季节的变化,浸矿液配方应有所不同。

五、稀土矿液处理

稀土矿液的后处理与花岗岩风化壳离子型稀土类同,但由于配分的变化,除杂工作略有不同。在后期稀土浓度较低的情况下,除杂分量要稍重些,使pH值达5.5～5.6,且澄清时间要短些。一般情况下,除杂工作完成后的2.5～3小时内处理稀土矿液比较可行(见表13)。排放上清液时,液面要离杂质层高一些,一般情况下要保持0.5米以上的液面。当杂质沉积不实时预留液面还要更高。矿液排放到一定量后,要及时调小开关流量,防止因吸力过大而带出杂质影响稀土质量。并且要及时清理沉淀池内稀土杂质。由于该类型稀土配分的独特性,沉淀不实,采用常规滤布过滤方法有诸多不便,甚至因难于销售而影响效益,因此需采用板框压滤以达到良好的效果。

六、结论

相对于花岗岩风化壳离子型稀土矿山,火山岩风化壳离子型稀土矿床的工程布置需要求更高、更严谨,由于其渗透性能相对较差,注液过程中更要考虑其科学性和合理性。我们运用地质、水文等相关知识,想方设法防止迳流和坍塌,加强含水率、饱水率、浸矿液配方的研究,创新对边角地带及局部坍塌地段的喷淋手段,提高了矿山的总回收率,对稀土沉淀体积膨大的困扰,应用板框压滤得以圆满解决。试验所获的经验与数据,对火山岩离子型稀土原地浸出具有很好的参考价值。

因时间仓促,本课题的研究所获数据少,有待今后加以补充完善。本课题的研究得到局科技外事处付晓仁处长等的大力支持,在此深表谢意。

作者简介:张小平(1963-),男,江西省核工业地质局二六四大队地质工程师,研究方向:野外地质勘查、矿产开采、地质科研、地质经济管理;黄符桢(1963-),男,江西省核工业地质局二六四大队地质工程师,研究方向:铀矿勘查及矿产开采;汤国平(1969-),男,江西省核工业地质局二六四大队物探工程师,研究方向:野外物探及地质经济管理;王启滨(1962-),男,江西省核工业地质局二六四大队地质工程师,研究方向:野外地质勘查、矿产开采、地质科研、地质经济管理;王太伟(1966-),男,江西省核工业地质局二六四大队地质工程师,研究方向:铀矿勘查、矿产开采。