稀土矿浸矿池面积多大
1. 南方离子型稀土矿开采方法
离子型稀土矿,一种我国特有的,分布于南方省区,富含中重稀土元素,目前主要采用溶浸采矿法(地浸),主要药剂有:氨水(氯化铵、硫酸铵等),溶浸液一般三段配制,采用先浓后淡,先上后下,先液后水的注液技术来提高浸出率缩短浸出时间,采用顶水大循环技术防止山体滑坡、阻止山顶山脊母液渗出、冲淡浸出母液,采用水封闭技术防止浸出液外渗,提高浸出液的回收率,浸出的母液经净化、除杂、沉淀、过滤干燥得到稀土氧化物。
稀土是稀土族元素的简称,人们往往将17种元素划归于稀土大家族。我国是稀土资源最丰富的国家,储量和产量均居世界首位。离子型稀土是我国特有的一种新型的稀土矿产资源。以其配分齐全、高附加值元素含量高、放射性比度低、高科技应用元素多、综合利用价值大"五大"突出优点,异军崛起,独占鳌头,并从某种意义上改变、促进和加速了世界高科技的进程。离子型稀土第二代提取工艺--"原地浸矿工艺",于1996年荣获"八五"国家科技攻关重大成果奖,是国家"八五"科技攻关中"十大世界领先技术成果"之一,1997年荣获国家发明奖。该项研究成果1996年被中央电视台在新闻联播节目中予以报道,这是我国特有的离子型稀土自1970年发现、命名和二代提取工艺发明以来,在经历25年保密管理之后,首次向国内外的正式公开"亮相"。
离子型稀土的技术是我国完全拥有的自主知识产权。赣州有色冶金研究所是我国离子吸附型稀土矿的发现、命名和二代稀土提取工艺科技成果的主要享有单位。时任赣州有色冶金研究所分管科研副所长、后任所长的丁嘉榆同志,作为离子型稀土矿第二代提取工艺的发明及应用的主要参与者、领导者,对这一事件的历史发展进程有着刻骨铭心的记忆。应记者之约,丁嘉榆同志对这一历史事件进行了全面地、系统地回顾和总结。
时至1970年,在过去长达175年的稀土矿产资源开发利用史中,人们发现自然界中含稀土元素及其化合物的矿物多达 200 种。但真正实际有工业利用价值的稀土矿物原料却为数不多,数量约十种左右。主要有独居石、铈硅石、氟碳铈矿、硅铍钇矿、磷钇矿、褐帘石、铌钇矿、黑稀金矿。但这些矿物中却大部份含有一定数量的铀或钍,而且稀土矿物均以固态、矿物相矿物性态存在,它们往往是与放射性元素共生或伴生 。
20世纪后期,随着世界范围内高科技及其工业化进程突飞猛进的发展,尤其是自20世纪80年代以来,全球范围内对中、重稀土元素的使用量激增,其中又特别是对钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、钇等稀土元素的需求量剧烈地增长。鉴于下述原因:一是在传统的稀土矿产资源中,上述大多数稀土元素的含量有限,获取稀土精矿较为困难;二是由于生产工艺的繁锁,流程很长,成本较高,价格昂贵,若得工业化应用,难度很大,产量也难以满足要求;三是根据传统稀土矿床资源赋存的特点,若希望在某一矿山,同时获得上述目标的元素,难能凑效,必然要开采多个、多种不同配分的稀土矿山,才有可能同时满足上述需求。显而易见,仅仅依靠对传统稀土资源的开发,势必难于满足现代高科技高速发展态势,对有关稀土元素的需求。因此,这种局势必然导致人们对稀土新资源的追求和探索,期望着能够获得高科技所需稀土资源的可靠保障。
其实早在20世纪60年代,我国就从战略的高度,认识到中、重稀土,尤其是重稀土资源在国防建设和国民经济建设中的重要作用。20世纪60年代中叶,原冶金工业部根据国家军工计划任务的安排,组织了南方重稀土资源科研大会战。旨在针对南方某矿围岩中,通过科技攻关,获得代号为"6号产品"的重稀土产品。经参战单位的协同攻关,已打通工艺流程,并拿出"6号产品"样品。但成本很高,工业化实施存在困难。然而接踵而至的"文革",会战只好暂时中断。
在几经周折,使用传统试验研究方法均遭失败的情况下,依然不惧艰难,百折不挠,坚持探索,努力攻关。经过艰苦的工作,抛弃了以往研究花岗岩风化壳稀土矿床的传统做法,创造性地采用稀土可溶性分析和矿浆树脂吸附等多种综合技术手段,精诚所至,金石为开,终于逐步地揭开了这种"不成矿"的"离子吸附型稀土矿"的奥秘。
2. 现在离子型稀土矿的开采方法和成本是怎么样的
离子型稀土第一代提取工艺,可简述为"异地提取工艺",或归结为"池浸工艺"。其主要工艺过程为:表土剥离→开挖含矿山体、搬运矿石→浸矿池→将按一定比例(浓度要求)配置的电解质溶液作为"洗提剂"或"浸矿剂",加入浸矿池,溶液对池中含"离子相"稀土矿石进行"渗滤洗提"或"淋洗" →溶液中活泼离子与稀土离子交换,"离子相"稀土从含矿载体矿物中交换出来,成为新状态稀土;加入"顶水",获含稀土母液;母液经管道或输液沟流入集液池或母液池,然后进入沉淀池;浸矿后废渣从浸矿池中清出,异地排放→在沉淀池中加入沉淀剂、除杂剂,使稀土母液中稀土除杂、沉淀,获混合稀土;池中上清液经处理后,返回浸矿池,作"洗提剂"循环使用→混合稀土经灼烧,获纯度≥92%的混合稀土氧化物。由上可见,本工艺过程中的技术关键词是:"表土剥离"、"开挖含矿山体"、"矿石搬运"、"浸矿池"、"洗提剂"、"异地渗滤洗提"、"离子交换"、"含稀土母液"、"尾砂异地排放"、"母液池"、"沉淀池"、"沉淀剂、除杂剂"、"沉淀、除杂"、"混合稀土"、"上清液返回"、"灼烧"、"REO≥92%混合稀土氧化物"。
"池浸工艺"与传统的生产工艺相比较,其第一、二、三道工序过程相似于矿产资源开采中传统的采矿专业的各作业工序;第三、四、五道工序过程相似于传统选矿专业和湿法冶金专业相结合的各作业工序;自第五道工序过程以后的各工序,属于传统湿法冶金专业的各作业工序。其中,第三道工序中的"浸矿池",起着联系传统采矿、选矿专业作业的作用,类似于矿山选厂的"原矿仑";而第五道工序中的"沉淀池",却起着联系传统选矿、湿法冶金专业作业的作用,类似于湿法冶金企业的"原料仑"。
由此,相似于传统选矿专业的主要选别过程,是在"浸矿池"中完成,而且作为本工艺的中间制品,在此获得含稀土的母液;而属于传统湿法冶金专业的典型湿法冶金过程,则主要在"沉淀池"中进行,并由此获得"稀土精矿"的初级产品--"混合稀土";再经灼烧处理后即可获得"稀土精矿"终级产品--REO≥92%的混合稀土氧化物。
进而言之,上述作业过程中,先后在三个典型的作业过程中,分别获得了"中间制品"、"初级产品"和"终级产品"。亦即,在"浸矿池"中,通过离子交换,制得含稀土的母液;在"沉淀池"中,通过沉淀,制得混合稀土;在"灼烧"中,制得混合稀土氧化物。因此,为了确保离子型稀土的产品质量,主要应从这三个关键性作业过程中把好技术关。
在此工艺中,所获得的"稀土精矿"产品,已不再是传统概念中的"稀土精矿"矿产品,而是纯度相对较高的"混合稀土氧化物"产品。严格地说,离子型稀土矿山获得的终级产品,已不再从属于"矿产品",而是湿法冶金范畴的产品。显然,其产品档次,比传统矿山开采的产品,已大大地提高了一步。
以上工艺流程结构,是稀土矿产资源开发利用中一种崭新的工艺。它彻底打破了稀土资源开发的传统工艺,而将多种专业和工艺集于一体,在矿山就直接制得纯度较高的混合稀土氧化物产品。应用这种生产工艺,而生产的产品质量指标,是此前稀土生产工艺难以达到的。可见,以这种产品作为原料,对于稀土冶炼的进一步深加工是十分有利的。
然而,世间任何事物往往都具有"两重性"。离子型稀土拥有非常突出的优势的一面,同时又由于它的赋存特征和工艺特征,而决定了它不令人满意的另一面。伴随着"池浸工艺"工业化生产后,导致出现一些非常尖锐和突出的问题:一是对生态环境破坏大。由于离子型稀土广泛赋存于地表浅层,展布面积大,再加上"池浸工艺"本身要求,该生产工艺实际上是一个"搬山运动"。据统计,每生产一吨混合稀土氧化物,约需消耗1,201-2,001吨矿石,同时还将伴随产生尾砂1,200-2,000吨,砂化面积约1亩。二是资源利用率低,资源浪费大。为便于矿石的采、运以及尾砂的排放,降低成本,节省投资,许多矿山的"浸矿池"建在山坡矿体的中下部,"浸矿池"以下的含矿矿体,被所建生产系统"压矿",尤其是如若被尾砂覆盖后,则更难于开采。据资料,该工艺表内资源利用率一般不达50%,低者仅25-30%左右。
3. 怎样提取硬矿石中的稀土
提取稀土的主要工艺过程为:表土剥离→开挖含矿山体、搬运矿石→浸矿池→将按一定比例(浓度要求)配置的电解质溶液作为"洗提剂"或"浸矿剂",加入浸矿池,溶液对池中含"离子相"稀土矿石进行"渗滤洗提"或"淋洗" →溶液中活泼离子与稀土离子交换,"离子相"稀土从含矿载体矿物中交换出来,成为新状态稀土;加入"顶水",获含稀土母液;母液经管道或输液沟流入集液池或母液池,然后进入沉淀池;浸矿后废渣从浸矿池中清出,异地排放→在沉淀池中加入沉淀剂、除杂剂,使稀土母液中稀土除杂、沉淀,获混合稀土;池中上清液经处理后,返回浸矿池,作"洗提剂"循环使用→混合稀土经灼烧,获纯度≥92%的混合稀土氧化物。
4. 离子型稀土矿池浸与原浸中,硫氨浸提后,加入“顶水”,这个顶水成份是什么有什么作用
加入"顶水",获含稀土母液
5. 国家规划矿区的管理必要
20世纪80年代一吨稀土矿可换两台日本皇冠小轿车。然而,八九十年代,赣州稀土陷入乱采滥挖无序竞争的混乱局面,90年代末,赣州市大部分矿山因市场疲软停产或倒闭,稀土全行业负债超过3亿元。“端着金饭碗要饭吃”,近10年来,赣州市痛下决心,从控制开采着手,走上资源整合、产业发展的崛起之路,成为我国整合稀土资源比较规范的地区。
赣州在稀土矿山开采方面采取下达年度指令性计划,采取发放生产计划配额卡、压缩生产矿点等措施控制生产规模,严厉打击无证开采、乱采滥挖等现象。2003年起取缔、关闭稀土非法采矿点3000多个,捣毁浸矿池2600多个,查处非法运销案件90多起。
包括出口配额限制,中国近年来对稀土的保护和整顿屡屡“出招”。江西省工信委有色处处长李善乐认为,国家稀土规划区的设置是中国对于稀土资源保护、产业合理发展全盘考虑的一个新举措,规划区设置后,国家将从多角度对稀土进行长远的管理。
6. 稀土矿被当做铁矿挖是因何原因
稀土矿被当做铁矿来挖,这是为什么呢?这里觉得主要有以下三个原因。
最后,除以前几个原因之外,很多人觉得卖稀土的价钱和卖铁矿的价钱差不多,所以选择挣一只眼闭一只眼,这种可能性也非常大。
7. 稀土是怎么提取的
提取稀土的主要工艺过程为:表土剥离→开挖含矿山体、搬运矿石→浸矿池→将按一定比例(浓度要求)配置的电解质溶液作为"洗提剂"或"浸矿剂",加入浸矿池,溶液对池中含"离子相"稀土矿石进行"渗滤洗提"或"淋洗" →溶液中活泼离子与稀土离子交换,"离子相"稀土从含矿载体矿物中交换出来,成为新状态稀土。
加入"顶水",获含稀土母液;母液经管道或输液沟流入集液池或母液池,然后进入沉淀池;浸矿后废渣从浸矿池中清出,异地排放→在沉淀池中加入沉淀剂、除杂剂,使稀土母液中稀土除杂、沉淀,获混合稀土。
池中上清液经处理后,返回浸矿池,作"洗提剂"循环使用→混合稀土经灼烧,获纯度≥92%的混合稀土氧化物。
(7)稀土矿浸矿池面积多大扩展阅读:
稀土矿物的分布,在岩浆岩及伟晶岩中以硅酸盐及氧化物为主,在热液矿床及风化壳矿床中以氟碳酸盐、磷酸盐为主。富钇的矿物大部分都赋存在花岗岩类岩石和与其有关的伟晶岩、气成热液矿床及热液矿床中。
稀土元素由于其原子结构、化学和晶体化学性质相近而经常共生在同一个矿物中,即铈族稀土和钇族稀土元素常共存在一个矿物中,但这类元素并非等量共存,有些矿物以含铈族稀土为主,有些矿物则以钇族为主。
将60%的稀土精矿与浓碱液搅匀,在高温下熔融反应,稀土精矿即被分解,稀土变为氢氧化稀土,把碱饼经水洗除去钠盐和多余的碱,然后把水洗过的氢氧化稀土再用盐酸溶解,稀土被溶解为氯化稀土溶液,调酸度除去杂质,过滤后的氯化稀土溶液经浓缩结晶即制得固体的氯化稀土。
8. 稀土矿的污染多少年可以消除
稀土矿造成的污染半个世纪才能消除。
我国矿产资源储量多、品种全。现已探明的稀土储量达1亿t以上,而且还有较大的资源潜力。品种全,17种稀土元素除钷尚未发现天然矿物,其余16种稀土元素均已发现矿物、矿石。
在所勘查和开发的矿床中,通过选冶工艺从矿石矿物中提取出16种稀土金属,现已生产出几百个品种和上千个规格的稀土产品,不仅满足了国内需求,而且已大量出口,成为中国出口创汇的主要矿产品及加工产品之一。
(8)稀土矿浸矿池面积多大扩展阅读:
分布:北轻南重。
即轻稀土主要分布在北方地区,重稀土则主要分布在南方地区,尤其是在南岭地区分布可观的离子吸附型中稀土、重稀土矿,易采、易提取,已成为中国重要的中、重稀土生产基地。此外,在南方地区还有风化壳型和海滨沉积型砂矿,有的富含磷钇矿(重稀土矿物原料)。
在赣南一些脉钨矿床(如西华山、荡坪等)伴生磷钇矿、硅铍钇矿、钇萤石、氟碳钙钇矿、褐钇铌矿等重稀土矿物,在钨矿选冶过程中可综合回收,综合利用。
9. 日本海底发现1600万吨稀土矿,这个量到底有多大
日本是面积极小的岛国,资源十分匮乏,极其依赖进口满足资源需求。而2018年日本研究团队在海底发现了1600万吨稀土矿,这一消息着实让日本兴奋了一把。
2018年,日本研究机构小组发现,在南鸟岛周边海底蕴藏了巨大的稀土矿。据说,这庞大的稀土资源量1600万吨可以供应整个地球使用长达数百年。数量着实十分可观,对于资源匮乏的日本而言,这一大发现,其中利益也是未来十分可待的。
不过话说回来,日本方面尚不具备深海开采矿产资源的相关技术,想要规模化开采南鸟岛周边海底稀土矿,还存在技术障碍,当然,一旦熟悉掌握了这项深海开采各项作业技术,想必价值也是十分巨大的。
2018年发现的1600万吨稀土矿,这是日本团队首次探明的资源量,据日本研究团队称,他们还确立了稀土高效的回收技术,将会与日本政府和民间企业一起探讨关于未来开采方面的合作。