離子型稀土礦的開采方法

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1、離子型稀土礦的開采方法離子型稀土第一代提取工藝，可簡述為“異地提取工藝”，或歸結(jié)為“池浸工藝”。其主要工藝過程為：表土剝離→開挖含礦山體、搬運礦石→浸礦池→將按一定比例（濃度要求）配置的電解質(zhì)溶液作為“洗提劑”或“浸礦劑”，加入浸礦池，溶液對池中含“離子相”稀土礦石進(jìn)行“滲濾洗提”或“淋洗”→溶液中活潑離子與稀土離子交換，“離子相”稀土從含礦載體礦物中交換出來，成為新狀態(tài)稀土；加入“頂水”，獲含稀土母液；母液經(jīng)管道或輸液溝流入集液池或母液池，然后進(jìn)入沉淀池；浸礦后廢渣從浸礦池中清出，異地排放→在沉淀池中加入沉淀劑、除雜劑，使稀土母液中稀土除雜、沉淀，獲混合稀土；池中上清液經(jīng)處理后，返

2、回浸礦池，作“洗提劑”循環(huán)使用→混合稀土經(jīng)灼燒，獲純度≥92%的混合稀土氧化物。由上可見，本工藝過程中的技術(shù)關(guān)鍵詞是：“表土剝離”、“開挖含礦山體”、“礦石搬運”、“浸礦池”、“洗提劑”、“異地滲濾洗提”、“離子交換”、“含稀土母液”、“尾砂異地排放”、“母液池”、“沉淀池”、“沉淀劑、除雜劑”、“沉淀、除雜”、“混合稀土”、“上清液返回”、“灼燒”、“REO≥92%混合稀土氧化物”。“池浸工藝”與傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝相比較，其第一、二、三道工序過程相似于礦產(chǎn)資源開采中傳統(tǒng)的采礦專業(yè)的各作業(yè)工序；第三、四、五道工序過程相似于傳統(tǒng)選礦專業(yè)和濕法冶金專業(yè)相結(jié)合的各作業(yè)工序；自第五道工序過程以后

3、的各工序，屬于傳統(tǒng)濕法冶金專業(yè)的各作業(yè)工序。其中，第三道工序中的“浸礦池”，起著聯(lián)系傳統(tǒng)采礦、選礦專業(yè)作業(yè)的作用，類似于礦山選廠的“原礦侖”；而第五道工序中的“沉淀池”，卻起著聯(lián)系傳統(tǒng)選礦、濕法冶金專業(yè)作業(yè)的作用，類似于濕法冶金企業(yè)的“原料侖”。由此，相似于傳統(tǒng)選礦專業(yè)的主要選別過程，是在“浸礦池”中完成，而且作為本工藝的中間制品，在此獲得含稀土的母液；而屬于傳統(tǒng)濕法冶金專業(yè)的典型濕法冶金過程，則主要在“沉淀池”中進(jìn)行，并由此獲得“稀土精礦”的初級產(chǎn)品--“混合稀土”；再經(jīng)灼燒處理后即可獲得“稀土精礦”終級產(chǎn)品--REO≥92%的混合稀土氧化物。進(jìn)而言之，上述作業(yè)過程中，先后在三個典

4、型的作業(yè)過程中，分別獲得了“中間制品”、“初級產(chǎn)品”和“終級產(chǎn)品”。亦即，在“浸礦池”中，通過離子交換，制得含稀土的母液；在“沉淀池”中，通過沉淀，制得混合稀土；在“灼燒”中，制得混合稀土氧化物。因此，為了確保離子型稀土的產(chǎn)品質(zhì)量，主要應(yīng)從這三個關(guān)鍵性作業(yè)過程中把好技術(shù)關(guān)。在此工藝中，所獲得的“稀土精礦”產(chǎn)品，已不再是傳統(tǒng)概念中的“稀土精礦”礦產(chǎn)品，而是純度相對較高的“混合稀土氧化物”產(chǎn)品。嚴(yán)格地說，離子型稀土礦山獲得的終級產(chǎn)品，已不再從屬于“礦產(chǎn)品”，而是濕法冶金范疇的產(chǎn)品。顯然，其產(chǎn)品檔次，比傳統(tǒng)礦山開采的產(chǎn)品，已大大地提高了一步。以上工藝流程結(jié)構(gòu)，是稀土礦產(chǎn)資源開發(fā)利用中一種嶄

5、新的工藝。它徹底打破了稀土資源開發(fā)的傳統(tǒng)工藝，而將多種專業(yè)和工藝集于一體，在礦山就直接制得純度較高的混合稀土氧化物產(chǎn)品。應(yīng)用這種生產(chǎn)工藝，而生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)，是此前稀土生產(chǎn)工藝難以達(dá)到的?？梢?，以這種產(chǎn)品作為原料，對于稀土冶煉的進(jìn)一步深加工是十分有利的。然而，世間任何事物往往都具有“兩重性”。離子型稀土擁有非常突出的優(yōu)勢的一面，同時又由于它的賦存特征和工藝特征，而決定了它不令人滿意的另一面。伴隨著“池浸工藝”工業(yè)化生產(chǎn)后，導(dǎo)致出現(xiàn)一些非常尖銳和突出的問題：一是對生態(tài)環(huán)境破壞大。由于離子型稀土廣泛賦存于地表淺層，展布面積大，再加上“池浸工藝”本身要求，該生產(chǎn)工藝實際上是一個“搬山運動

6、”。據(jù)統(tǒng)計，每生產(chǎn)一噸混合稀土氧化物，約需消耗1,201-2,001噸礦石，同時還將伴隨產(chǎn)生尾砂1,200-2,000噸，砂化面積約1畝。二是資源利用率低，資源浪費大。為便于礦石的采、運以及尾砂的排放，降低成本，節(jié)省投資，許多礦山的“浸礦池”建在山坡礦體的中下部，“浸礦池”以下的含礦礦體，被所建生產(chǎn)系統(tǒng)“壓礦”，尤其是如若被尾砂覆蓋后，則更難于開采。據(jù)資料，該工藝表內(nèi)資源利用率一般不達(dá)50%，低者僅25-30%左右。