淺析原山浸取開(kāi)采稀土

1、淺析原山浸取開(kāi)采稀土林亮洲序言：隨著稀土開(kāi)采秩序的正?；?，開(kāi)采的量與價(jià)都趨于平穩(wěn)的有 序階段，這對(duì)開(kāi)采企業(yè)來(lái)說(shuō)是件好事。但由于 2022年以前稀土都是 由個(gè)體戶(hù)實(shí)行開(kāi)采，開(kāi)采方式都以挑肥棄瘦，任憑思維的判斷，任憑 感覺(jué)來(lái)進(jìn)行開(kāi)采；形成了人人皆知，人人都懂的格局，既沒(méi)有科學(xué)的 數(shù)據(jù)性也沒(méi)有科學(xué)的開(kāi)采方式。用這樣的陳舊觀點(diǎn)風(fēng)風(fēng)雨雨走過(guò)了幾 十年。如今成了社會(huì)上的開(kāi)采過(guò)稀土的一般工人或個(gè)體戶(hù)，連稀土原 材料的名稱(chēng)都說(shuō)不上來(lái)的成了頂頂呱呱技術(shù)人員的局面。搞得稀土開(kāi)采界烏煙瘴氣。開(kāi)采稀土有這么簡(jiǎn)單嗎？他們有考慮過(guò)地下水的污染 程度嗎？他們有考慮過(guò)提取率嗎，他們有考慮過(guò)原本應(yīng)該有多少經(jīng)濟(jì) 效益而現(xiàn)實(shí)又損失

2、了多少錢(qián)嗎？根本沒(méi)有。 一些科研機(jī)構(gòu)成了無(wú)人問(wèn) 津的閑雜單位。一些科研工程也成了一堆廢物，這就是目前開(kāi)采稀土 的活生生的現(xiàn)狀。以目前的稀土價(jià)格和今后的稀土價(jià)格我個(gè)人認(rèn)為不會(huì)有太大的變化， 稀土的價(jià)格是遵循經(jīng)濟(jì)開(kāi)展規(guī)律和市場(chǎng)需求定價(jià)的，誰(shuí)都控制不了。 要從現(xiàn)實(shí)的價(jià)格當(dāng)中去找出路，要走用科學(xué)的技術(shù)科學(xué)的開(kāi)采方式， 科學(xué)的管理模式，要從陳舊落后的陰影中走出來(lái)。在此就如何去用科 學(xué)的方式開(kāi)采稀土作一淺表的闡述。關(guān)鍵詞：稀土開(kāi)采、開(kāi)采技術(shù)、技術(shù)應(yīng)用目錄1. 稀土資源生產(chǎn)性詳查2. 稀土原礦綜合性分析3. 注液井網(wǎng)格度的設(shè)計(jì)4. 導(dǎo)流購(gòu)道網(wǎng)度設(shè)計(jì)5. 注液方法與控制6. 浸礦材料的選擇與配比7. 浸出液的

3、檢測(cè)與除雜8. 浸出液沉淀前后的檢測(cè)9. 沉淀后上清液處理與利用1. 稀土資源生產(chǎn)性詳查稀土資源生產(chǎn)性詳查，與常規(guī)資源普查有著完全不同的意義和作 用。普查的結(jié)果，是用作生產(chǎn)的參考，而生產(chǎn)性詳查的結(jié)果，是 用作生產(chǎn)的實(shí)施，對(duì)生產(chǎn)的方案設(shè)計(jì)，原材料的用量，本錢(qián)的核 算有著實(shí)際作用的現(xiàn)實(shí)意義。要做好生產(chǎn)性詳查也不是一個(gè)簡(jiǎn)單 的事，風(fēng)化殼離子型稀土是“雞窩形的，除這邊有，那邊沒(méi)有 夕卜，其變化也很大，這邊含量高，那邊含量低，這就給普查帶來(lái) 了一定的難度。稀土資源生產(chǎn)性詳查，是在稀土生產(chǎn)工藝中的最 為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。要做好這個(gè)環(huán)節(jié)要求在鉆探的時(shí)候，設(shè)定一 個(gè)詳查方案，以設(shè)定的方案去實(shí)施以到達(dá)生產(chǎn)性詳查的

4、目的：1. 礦源變化較小的方案，以水平距離 7米X 7米的網(wǎng)格線(xiàn)進(jìn)行鉆 探，拼做好詳細(xì)編號(hào)和樁號(hào)，每1米取一個(gè)樣品按深度序號(hào)編 號(hào)，樣品提取率要到達(dá)5%-10%2. 礦體變化較大的方案，以5米X 5米的網(wǎng)格線(xiàn)進(jìn)行鉆探。拼做 好詳細(xì)編號(hào)和樁號(hào)，每1米取一個(gè)樣品按深度序號(hào)編號(hào)，樣品 提取率要到達(dá)5%-10%3鉆孔回埴，把鉆探完成的鉆孔要重新埴回去，以免注液時(shí)積水。 造成不標(biāo)準(zhǔn)的滲透。4鉆探深度，以做簡(jiǎn)易測(cè)試看不到反響為終點(diǎn)。2. 稀土原礦綜合性分析 稀土原礦綜合性分析，在稀土生產(chǎn)中也是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié), 稀土原礦綜合性分析包括：1. 原礦稀土配分2. 原礦礦物離子相含量3. 原礦稀土離子相含量4

5、鋁離子相含量5. 原礦水分含量6. 原礦比重7. 稀土提取率 這些數(shù)據(jù)在稀土開(kāi)采的生產(chǎn)中有著不可缺少的作用。1.稀土配分在 生產(chǎn)的化驗(yàn)中要用來(lái)計(jì)算稀土的含量，也是計(jì)算稀土含量的依據(jù)。2. 原礦礦物離子相含量，是用來(lái)計(jì)算原材料用量的計(jì)算依據(jù)。3.原礦稀土離子相含量，是用來(lái)計(jì)算貯藏量的計(jì)算依據(jù)。4.鋁離子相 含量，是用來(lái)選擇浸礦劑配比和回收水的酸堿度的調(diào)試。5.原礦水分是用來(lái)配制浸礦劑濃度的依據(jù)。6.原礦比重是用來(lái)計(jì)算貯量，材 料用量等。7.稀土提取率，是用來(lái)衡量生產(chǎn)工藝的結(jié)果。 所以這些 數(shù)據(jù)在稀土生產(chǎn)中是有著極其重要的作用的。對(duì)一個(gè)公司來(lái)說(shuō)化 驗(yàn)要把它看著重中之重的一個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)具體的化驗(yàn)方法在

6、此我就 不一一列舉了。3. 注液井網(wǎng)格度的設(shè)計(jì) 在原地開(kāi)采稀土的生產(chǎn)中，最多人忽略的就是注液井的網(wǎng)格度了, 這種現(xiàn)象就是對(duì)原地浸析的機(jī)理沒(méi)有透徹的理解，注液井的浸析 液是由園柱狀形擴(kuò)散，到達(dá)一定飽和度時(shí)再往下滲透到最后形成 自然的徑流。如果注液的網(wǎng)度設(shè)計(jì)得不合理，加注的浸析液達(dá)不 到一定的壓力的情形下，外圍的礦土只能保持其濕度，沒(méi)有能力 更新新的浸析液，這樣就形成了一定范圍的盲區(qū)，在盲區(qū)里的稀 土離子就得不到交換，有的就是有交換也局限在那里。無(wú)法形成 稀土母液流的流動(dòng)，等到柱形區(qū)域內(nèi)的的稀土離子交換完以后浸 析液也加注完了，那時(shí)被破格的礦土就具有強(qiáng)于原來(lái)的吸附稀土 離子的能力，來(lái)吸附柱形周邊盲

7、區(qū)區(qū)域里的稀土離子被破格的 礦土具有反吸附能力，被吸附以后不重新加注浸析液，稀土離 子只能停留在那，加注頂水或回收水的一切努力都是枉然。所以 注液井網(wǎng)格度的設(shè)計(jì)是提高稀土提取率的一項(xiàng)關(guān)鍵要素。注液井 的網(wǎng)格度不但以網(wǎng)度有關(guān)，也以其平行度有關(guān)，不能這邊寬那邊 窄，要以水平距離為標(biāo)準(zhǔn)，才能到達(dá)均勻的壓力，防止其反吸附 的產(chǎn)生。注液井的網(wǎng)度要到達(dá)什么程度才算合理呢，這不能一概 而論，與礦體坡度，注液井的直徑有關(guān)，如果礦體的坡度小比擬 平坦，注液井的網(wǎng)度可以寬一些，如果礦體的坡度大非常陡峭， 注液井的網(wǎng)度就要小一些，要從礦體的坡度，滲透率，注液井的 直徑去設(shè)定注液井的網(wǎng)度，才能真正到達(dá)提高提取率的效果

8、。不能憑著感覺(jué)去設(shè)定注液井的網(wǎng)度，來(lái)做生產(chǎn)性的投入，這既浪費(fèi)了資源，財(cái)力，物力，又不到達(dá)其生產(chǎn)效果。4. 導(dǎo)液溝道的網(wǎng)度設(shè)計(jì)前面講到注液井網(wǎng)格度設(shè)計(jì)的重要性，導(dǎo)液溝道的網(wǎng)格度設(shè)計(jì)也 有著同樣的重要性，稀土離子被交換過(guò)來(lái)了，形成了稀土母液關(guān) 鍵要收起來(lái)才是最終目的，這就涉及到導(dǎo)液溝的網(wǎng)度設(shè)計(jì)。導(dǎo)液 溝的網(wǎng)度設(shè)計(jì)比注液井的網(wǎng)度設(shè)計(jì)，相比照較復(fù)雜一些，有人肯 定認(rèn)為，這沒(méi)什么肯定網(wǎng)度值越大越好，這種想法是很片面的。網(wǎng)度值大了，也就是網(wǎng)度過(guò)密，會(huì)造成挖掘時(shí)的人身平安，注液 后造成山體陷塌，直至水路受阻，最后形成山體滑坡。如果網(wǎng)度 值小了，就會(huì)造成，減壓值小，母液回收率低，造成生產(chǎn)效益差。 要設(shè)計(jì)好導(dǎo)液

9、溝的網(wǎng)度必須從以下幾個(gè)方面考慮：1. 原礦的滲透性2. 原礦的地質(zhì)結(jié)構(gòu)3. 礦層分布的坡度4. 挖掘時(shí)的本錢(qián)與平安對(duì)于第1、2、4點(diǎn)要以實(shí)際的礦體來(lái)分析，每個(gè)礦體的結(jié)構(gòu)不一樣涉及的設(shè)計(jì)方案也有所不同。在這里我重點(diǎn)講一下第 3點(diǎn)的重 要性：礦層的分布坡度是指有提取價(jià)值的礦體的分布坡度。如果 導(dǎo)液溝的坡度與礦體的分布坡度是平行的話(huà)，它產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益 是最高的。風(fēng)化殼離子型稀土礦的礦層分布都趨向于山體的坡度 分布的，以水平線(xiàn)分布的較少，如果趨于山體分布的礦層，以水 平線(xiàn)去設(shè)計(jì)導(dǎo)液溝道的話(huà)，有的無(wú)礦廢土的方量會(huì)多于有礦礦土 的方量，這樣的話(huà)，就得重新考慮銨鹽用量和注液方量了，因?yàn)?花崗巖風(fēng)化殼原礦，無(wú)

10、論它含稀土離子成分上下，都具有吸附稀 土離子的能力，母液通過(guò)時(shí)被反吸附回去后，又要等到有足夠的 銨離子時(shí)才能交解出來(lái)，這樣一來(lái)既要更多的時(shí)間，又要更多的 銨鹽。就從這一點(diǎn)，就能省下不小的開(kāi)支。所以導(dǎo)液溝道的設(shè)計(jì) 必須要考慮礦層分布的坡度。5. 注液的方法與控制生產(chǎn)1噸稀土氧化物的銨鹽要多少?lài)?？有了原礦的配分?jǐn)?shù)據(jù)，和原礦的全相離子含量是可以計(jì)算的，在一的摩爾值。為什么在生產(chǎn) 中要10噸左右？這就是注液沒(méi)有方法不懂得控制所造成的。假設(shè)是這樣不但增加了生產(chǎn)本錢(qián)不說(shuō)，還加重了環(huán)境污染。在注液方面現(xiàn)在存在的問(wèn)題很多，如滲透性好的就片面性的龍頭流速調(diào)大一點(diǎn)，滲透性差的，龍頭的流速就調(diào)小點(diǎn)；它能吃多少給多少

11、。這樣一來(lái)就造成了，該要的沒(méi)給，不該要的拼命給，形成了多重性的稀土離子置換與吸附的復(fù)雜過(guò)程，把過(guò)量的浸析劑注完了，還沒(méi)有完全把稀土離子交解出來(lái)，形成了提取率下降，生產(chǎn)本錢(qián)的增加。如果不掌握正確的方法，片面性的按主觀意識(shí)去進(jìn)行注液，到達(dá)很好的經(jīng)濟(jì)效果除非瞎貓遇上死老鼠不然的話(huà)幾乎是不可能。所以在注液方面要遵循離子交解規(guī)律，有檢測(cè)的數(shù)據(jù)，科學(xué)的 濃度和準(zhǔn)確的劑量，再用正確的方法，才能做到，按需給量。才 能真正提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。注液的方法與控制要遵循：1. 從富到貧。含量超出平均值30%的注液井用高濃度的配液，按 需給量進(jìn)行預(yù)注加強(qiáng)液。2. 從高到低，逐米下注。以1米高度為單位，以合理的濃度和所

12、需的劑量按照平均滲透率適應(yīng)的流量，從高到低逐米下注。3. 滿(mǎn)地開(kāi)花，逐米控制。注完浸析液后，進(jìn)行加注壓頂水。按照 統(tǒng)一的流速全部龍頭同時(shí)加注，最后把加足頂水的龍頭留作一 排作擋水墻外，逐米地從下往上控制關(guān)停。做好了以上三點(diǎn)，就克服了稀土離子在交解中一些不應(yīng)該產(chǎn)生 的反吸附連接，大大提高了母液的稀土含量，贏得了可貴的生 產(chǎn)時(shí)間。從而提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。6. 浸礦材料的選擇與配比目前用的浸礦材料有：氯化鈉、氯化銨和硫酸銨等。氯化鈉由于交換能力不強(qiáng)現(xiàn)已淘汰停用；氯化銨具有較強(qiáng)的交換能力，在交換能力上勝于硫酸銨，但它對(duì) 2價(jià)的Ca Sr、Ba也具有置換能力會(huì)影響產(chǎn)品的合格率，所以選擇性較差。而硫酸銨

13、交換能力次于氯化銨，但硫酸銨負(fù)2價(jià)的So4,對(duì)正2價(jià)的Ca Sr、Ba有抑制 浸出作用，有利于浸出液的除雜和減少沉淀劑的消耗，具有選擇 性較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。有實(shí)驗(yàn)報(bào)告證明，把兩者混合在一起能起到取長(zhǎng) 補(bǔ)短的效果，雖然在使用上比擬麻煩一些，但能提高6%的稀土提取率，還是能起到事半功倍的作用。這在開(kāi)采稀土的技術(shù)上，也 算是一大進(jìn)步。氯化銨與硫酸銨復(fù)合鹽的配比，與礦物離子相的 結(jié)構(gòu)有關(guān)，有了具體的數(shù)據(jù)才能合理地計(jì)算搭配的份。7. 浸出液的檢測(cè)與除雜先講浸出液的除雜前檢測(cè)的工程1. 離子全相含量2. 鋁離子相含量3. 稀土離子相含量除雜前檢測(cè)意義，檢測(cè)的數(shù)據(jù)能確定除雜的方案。目前大家除雜 都是一個(gè)死方案，P

14、H值控制區(qū)域在一，造成了稀土共沉后進(jìn)行第 二次回收，并成了一種死規(guī)那么。在闡述之前我搞個(gè)小插曲：我在 江西寧都和福建長(zhǎng)汀開(kāi)采稀土的時(shí)候我周邊的礦區(qū)除雜的礦渣有 人收購(gòu)用于回收稀土，周邊礦區(qū)的礦渣賣(mài)了一次又一次，我看到 那老板叫他來(lái)買(mǎi)，說(shuō)送給他，他都不要了，上次都虧了。知道為 什么嗎？其實(shí)我的礦渣是沒(méi)有回收的價(jià)值了。 不是我有什么絕招, 這就是除雜前檢測(cè)的意義。除雜時(shí)掌握正確的方法外，還有更重 要的一點(diǎn)就是檢測(cè)，不是每一種情形PH值都要到達(dá)一，如頂峰期 的母液，稀土含量高，雜質(zhì)含量一般，PH值有之間就足夠了，頭 礦，尾礦的母液稀土含量低，雜質(zhì)一般的話(huà) PH值要控制高一些， 所以要通過(guò)檢測(cè)才能知道，能不能符合產(chǎn)品要求。如PH值到了一 之間了必然會(huì)導(dǎo)致稀土共沉，所以必須要經(jīng)過(guò)檢測(cè)，盡量防止不 必要的損失，雖然可以第二次回收，必競(jìng)也有原材料人職工資的 損失。8浸出液沉淀前后的檢測(cè)：1. 浸出液稀土含量檢測(cè)。能計(jì)算出沉淀劑的使用量和稀土的生產(chǎn) 數(shù)量。2. 沉淀后的檢測(cè)。沉淀后的檢測(cè)，是檢測(cè)有沒(méi)有到達(dá)沉淀要求。9