浅析原山浸取开采稀土

1、浅析原山浸取开采稀土林亮洲序言： 随着稀土开采秩序的正常化，开采的量与价都趋于平稳的有 序阶段，这对开采企业来说是件好事。但由于 2011 年以前稀土都是 由个体户实行开采，开采方式都以挑肥弃瘦，任凭思维的判断，任凭 感觉来进行开采；形成了人人皆知，人人都懂的格局，既没有科学的 数据性也没有科学的开采方式。 用这样的陈旧观点风风雨雨走过了几 十年。如今成了社会上的开采过稀土的一般工人或个体户， 连稀土原 材料的名称都说不上来的成了顶顶呱呱技术人员的局面。 搞得稀土开 采界乌烟瘴气。 开采稀土有这么简单吗？他们有考虑过地下水的污染 程度吗？他们有考虑过提取率吗， 他们有考虑过原本应该有多少经济

2、效益而现实又损失了多少钱吗？根本没有。 一些科研机构成了无人问 津的闲杂单位。 一些科研项目也成了一堆废物， 这就是目前开采稀土 的活生生的现状。以目前的稀土价格和今后的稀土价格我个人认为不会有太大的变化， 稀土的价格是遵循经济发展规律和市场需求定价的，谁都控制不了。 要从现实的价格当中去找出路，要走用科学的技术科学的开采方式， 科学的管理模式， 要从陈旧落后的阴影中走出来。 在此就如何去用科 学的方式开采稀土作一浅表的阐述。关键词：稀土开采、开采技术、技术应用目录1. 稀土资源生产性详查2. 稀土原矿综合性分析3. 注液井网格度的设计4. 导流购道网度设计5. 注液方法与控制6. 浸矿材料的

3、选择与配比7. 浸出液的检测与除杂8. 浸出液沉淀前后的检测9. 沉淀后上清液处理与利用1. 稀土资源生产性详查稀土资源生产性详查，与常规资源普查有着完全不同的意义和作用。普查的结果，是用作生产的参考，而生产性详查的结果，是用作生产的实施，对生产的方案设计，原材料的用量，成本的核算有着实际作用的现实意义。要做好生产性详查也不是一个简单的事，风化壳离子型稀土是“鸡窝形”的，除这边有，那边没有外，其变化也很大，这边含量高，那边含量低，这就给普查带来了一定的难度。稀土资源生产性详查，是在稀土生产工艺中的最为重要的一个环节。要做好这个环节要求在钻探的时候，设定一 个详查方案，以设定的方案去实施以达到生

4、产性详查的目的：1. 矿源变化较小的方案，以水平距离 7米X 7米的网格线进行钻探，拼做好详细编号和桩号，每 1 米取一个样品按深度序号编 号，样品提取率要达到 5%-10%2. 矿体变化较大的方案，以5米X 5米的网格线进行钻探。拼做好详细编号和桩号，每 1 米取一个样品按深度序号编号，样品 提取率要达到 5%-10%。3. 钻孔回埴，把钻探完成的钻孔要重新埴回去， 以免注液时积水。 造成不规范的渗透。4. 钻探深度，以做简易测试看不到反应为终点。2. 稀土原矿综合性分析稀土原矿综合性分析，在稀土生产中也是一个非常重要的环节， 稀土原矿综合性分析包括：1. 原矿稀土配分2. 原矿矿物离子相含

5、量3. 原矿稀土离子相含量4. 铝离子相含量5. 原矿水分含量6. 原矿比重7. 稀土提取率这些数据在稀土开采的生产中有着不可缺少的作用。 1. 稀土配分 在生产的化验中要用来计算稀土的含量，也是计算稀土含量的依 据。2.原矿矿物离子相含量， 是用来计算原材料用量的计算依据。3. 原矿稀土离子相含量，是用来计算贮藏量的计算依据。 4.铝离 子相含量，是用来选择浸矿剂配比和回收水的酸碱度的调试。 5. 原矿水分是用来配制浸矿剂浓度的依据。 6. 原矿比重是用来计算 贮量，材料用量等。 7. 稀土提取率，是用来衡量生产工艺的结果。 所以这些数据在稀土生产中是有着极其重要的作用的。对一个公 司来说化

6、验要把它看着重中之重的一个环节。对具体的化验方法 在此我就不一一列举了。3. 注液井网格度的设计在原地开采稀土的生产中， 最多人忽略的就是注液井的网格度了， 这种现象就是对原地浸析的机理没有透彻的理解，注液井的浸析 液是由园柱状形扩散，达到一定饱和度时再往下渗透到最后形成 自然的径流。如果注液的网度设计得不合理，加注的浸析液达不到一定的压力的情形下，外围的矿土只能保持其湿度，没有能力更新新的浸析液，这样就形成了一定范围的盲区，在盲区里的稀土离子就得不到交换，有的就是有交换也局限在那里。无法形成稀土母液流的流动，等到柱形区域内的的稀土离子交换完以后浸析液也加注完了，那时被破格的矿土就具有强于原来

7、的吸附稀土离子的能力，来吸附柱形周边盲区区域里的稀土离子（被破格的矿土具有反吸附能力），被吸附以后不重新加注浸析液，稀土离子只能停留在那，加注顶水或回收水的一切努力都是枉然。所以注液井网格度的设计是提高稀土提取率的一项关键要素。注液井的网格度不但以网度有关，也以其平行度有关，不能这边宽那边窄，要以水平距离为标准，才能达到均匀的压力，防止其反吸附的产生。注液井的网度要达到什么程度才算合理呢，这不能一概而论，与矿体坡度，注液井的直径有关，如果矿体的坡度小比较平坦，注液井的网度可以宽一些，如果矿体的坡度大非常陡峭，注液井的网度就要小一些，要从矿体的坡度，渗透率，注液井的直径去设定注液井的网度，才能真

8、正达到提高提取率的效果。不能凭着感觉去设定注液井的网度，来做生产性的投入，这既浪费 了资源，财力，物力，又不达到其生产效果。4. 导液沟道的网度设计前面讲到注液井网格度设计的重要性，导液沟道的网格度设计也有着同样的重要性，稀土离子被交换过来了，形成了稀土母液关键要收起来才是最终目的，这就涉及到导液沟的网度设计。导液 沟的网度设计比注液井的网度设计，相对比较复杂一些，有人肯 定认为，这没什么肯定网度值越大越好，这种想法是很片面的。 网度值大了，也就是网度过密，会造成挖掘时的人身安全，注液 后造成山体陷塌，直至水路受阻，最后形成山体滑坡。如果网度 值小了，就会造成，减压值小，母液回收率低， 造成生

9、产效益差。 要设计好导液沟的网度必须从以下几个方面考虑：1 原矿的渗透性2 原矿的地质结构3 矿层分布的坡度4 挖掘时的成本与安全对于第 1、2、4 点要以实际的矿体来分析，每个矿体的结构不一 样涉及的设计方案也有所不同。在这里我重点讲一下第 3 点的重 要性：矿层的分布坡度是指有提取价值的矿体的分布坡度。如果 导液沟的坡度与矿体的分布坡度是平行的话，它产生的经济效益 是最高的。风化壳离子型稀土矿的矿层分布都趋向于山体的坡度 分布的，以水平线分布的较少，如果趋于山体分布的矿层，以水 平线去设计导液沟道的话，有的无矿废土的方量会多于有矿矿土 的方量，这样的话，就得重新考虑铵盐用量和注液方量了，因

10、为 花岗岩风化壳原矿，无论它含稀土离子成分高低，都具有吸附稀 土离子的能力，母液通过时被反吸附回去后，又要等到有足够的 铵离子时才能交解出来，这样一来既要更多的时间，又要更多的铵盐。就从这一点，就能省下不小的开支。所以导液沟道的设计 必须要考虑矿层分布的坡度。5注液的方法与控制生产 1 吨稀土氧化物的铵盐要多少吨？有了原矿的配分数据，和 原矿的全相离子含量是可以计算的，在 1.2 1.5 的摩尔值。为什 么在生产中要 10 吨左右？这就是注液没有方法不懂得控制所造成 的。若是这样不但增加了生产成本不说，还加重了环境污染。在 注液方面现在存在的问题很多，如渗透性好的就片面性的龙头流 速调大一点，

11、渗透性差的，龙头的流速就调小点；它能吃多少给 多少。这样一来就造成了，该要的没给，不该要的拼命给，形成 了多重性的稀土离子置换与吸附的复杂过程，把过量的浸析剂注 完了，还没有完全把稀土离子交解出来，形成了提取率下降，生 产成本的增加。如果不掌握正确的方法，片面性的按主观意识去 进行注液，达到很好的经济效果（除非瞎猫遇上死老鼠）不然的 话几乎是不可能。所以在注液方面要遵循离子交解规律，有检测的数据，科学的 浓度和准确的剂量，再用正确的方法，才能做到，按需给量。才 能真正提高企业的经济效益。注液的方法与控制要遵循：1. 从富到贫。含量超出平均值 30%的注液井用高浓度的配液，按 需给量进行预注加强

12、液。2. 从高到低，逐米下注。以 1 米高度为单位，以合理的浓度和所 需的剂量按照平均渗透率适应的流量，从高到低逐米下注。3. 满地开花，逐米控制。注完浸析液后，进行加注压顶水。按照 统一的流速全部龙头同时加注，最后把加足顶水的龙头留作一 排作挡水墙外，逐米地从下往上控制关停。做好了以上三点，就克服了稀土离子在交解中一些不应该产生 的反吸附连接，大大提高了母液的稀土含量，赢得了可贵的生 产时间。从而提高了企业的经济效益。6浸矿材料的选择与配比目前用的浸矿材料有：氯化钠、氯化铵和硫酸铵等。氯化钠由于 交换能力不强现已淘汰停用；氯化铵具有较强的交换能力，在交 换能力上胜于硫酸铵，但它对 2价的Ca

13、 Sr、Ba也具有置换能力 会影响产品的合格率，所以选择性较差。而硫酸铵交换能力次于 氯化铵，但硫酸铵负2价的So4,对正2价的Ca Sr、Ba有抑制 浸出作用，有利于浸出液的除杂和减少沉淀剂的消耗，具有选择 性较强的优点。有实验报告证明，把两者混合在一起能起到取长 补短的效果，虽然在使用上比较麻烦一些，但能提高6%的稀土提取率，还是能起到事半功倍的作用。这在开采稀土的技术上，也 算是一大进步。氯化铵与硫酸铵复合盐的配比，与矿物离子相的 结构有关，有了具体的数据才能合理地计算搭配的份。7浸出液的检测与除杂先讲浸出液的除杂前检测的项目：1. 离子全相含量2. 铝离子相含量3. 稀土离子相含量除杂

14、前检测意义，检测的数据能确定除杂的方案。目前大家除杂 都是一个死方案，PH值控制区域在5.4 5.6，造成了稀土共沉后 进行第二次回收， 并成了一种死规则。 在阐述之前我搞个小插曲： 我在江西宁都和福建长汀开采稀土的时候我周边的矿区除杂的矿 渣有人收购用于回收稀土，周边矿区的矿渣卖了一次又一次，我 看到那老板叫他来买，说送给他，他都不要了，上次都亏了。知 道为什么吗？其实我的矿渣是没有回收的价值了。不是我有什么 绝招，这就是除杂前检测的意义。除杂时掌握正确的方法外，还 有更重要的一点就是检测，不是每一种情形PH值都要达到5.4 5.6，如高峰期的母液，稀土含量高，杂质含量一般，PH值有 4.8-5 之间就足够了，头矿，尾矿的母液稀土含量低，杂质一 般的话PH值要控制高一些，所以要通过检测才能知道，能不能符 合产品要求。如PH值到了 5.4 5.6之间了必然会导致稀土共沉， 所以必须要经过检测，尽量避免不必要的损失，虽然可以第二次 回收，必竞也有原材料人员工资的损失。8浸出液沉淀前后的检测：1. 浸出液稀土含量检测。 能计算出沉淀剂的使用量和稀土的生产 数量。2. 沉淀后的检测。沉淀后的检测，是检测有没有达到沉淀要求。9