[发明专利]一种风化壳淋积型稀土矿二次原地浸出回收稀土的方法

说明书

本发明属于湿法冶金领域，公开了一种风化壳淋积型稀土矿二次原地浸出回收稀土方法；将一次原地浸出的风化壳淋积型稀土矿闭矿处理一段时间，然后疏通原有的注液井和导流孔，并在四个相邻的注液井之间开设新注液井，然后向新注液井后注入浸取剂对矿体进行二次原地浸出，所得二次浸出液经导流孔汇入集液池；最后沉淀回收稀土。本发明可有效回收矿体残留的稀土和浸取盲区的稀土，显著提升原地浸出采矿的稀土回收率，并可充分利用一次原地浸出的浸出设施统，具有显著的经济效益和环境效益。

技术领域

本发明属于湿法冶金领域，具体涉及一种风化壳淋积型稀土矿二次原地浸出回收稀土的方法。

背景技术

风化壳淋积型稀土矿是由富含可风化稀土矿物，经物理、化学和生物作用，原岩风化形成黏土矿物，风化过程稀土矿物解离出稀土离子，以水合或羟基水合离子吸附在黏土矿物上而成矿，生产上采用硫酸铵、氯化铵、混合铵盐或硫酸镁作为浸取剂，利用离子交换原理，将稀土交换于溶液中，在收集稀土浸出液，用含少量硫化钠的碳酸氢铵调pH值沉淀除杂，再用碳酸氢铵沉淀回收稀土。由于风化壳淋积型稀土矿富含稀缺的中重稀土，产品具有很强国际市场竞争力。

风化壳淋积型稀土矿是采用原地浸出工艺回收稀土，即在矿山用洛阳铲打注液井，注液井深度至半风化层，将铵盐溶液或者镁盐溶液等浸取剂溶液直接注入，使浸取剂溶液在矿体扩散渗透，与黏土矿物接触，发生固液界面的离子交换反应，使黏土矿物表面吸附的稀土离子交换至溶液。在矿体底端山脚处，用千米钻打出导流孔，导出稀土浸出液进入集液池。由于原地浸出工艺不挖矿，不会破坏山体和毁坏植被，是一种绿色环保工艺，已在风化壳淋积型稀土矿工业开采中得到广泛应用。

原地浸出过程稀土浸出液稀土浓度约为0.5g/L，在原地浸出初期得到的稀土浸出液稀土浓度甚至高于1.0g/L，经过长时间的原地浸出，得到的稀土浸出液稀土浓度若低于0.03g/L，则可以认为该风化壳淋积型稀土矿矿体已浸取完成，可以闭矿。然而，由于风化壳淋积型稀土矿矿体内通常存在裂隙或者节理沟，因此在原地浸出过程中，注入矿体内的浸取剂液在浓度梯度和重力作用下，不断地在矿体内扩散渗透，当遇到节理沟或者裂隙时，往往沿着这些沟或裂隙流动，使浸取剂液无法扩散到裂隙或者节理沟的另一端，影响了浸取剂液的横向扩散，造成浸取剂液不能和所有的矿充分接触，导致浸出过程存在浸取盲区；一旦裂隙扩大形成沟后，尽管浸取剂溶液不断从注液井注入，但浸取液只能沿沟向下流动，浸取盲区一旦形成很难消除，影响稀土回收效率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种风化壳淋积型稀土矿二次原地浸出回收稀土的方法，进行一次原地浸出后，闭矿一段时间，然后进行二次原地浸出，有效提升风化壳淋积型稀土矿的稀土回收率，具有重要的经济和环境效益。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种风化壳淋积型稀土矿二次原地浸出回收稀土方法，包括如下步骤：对风化壳淋积型稀土矿进行一次原地浸出后，闭矿2～4年，然后在每相邻的四个注液井之间再凿一个新注液井，向新注液井中注入浸取液进行二次原地浸出，并疏通一次原地浸出留下的导流孔，浸出液由一次原地浸出留下的导流孔导出，收集所得二次稀土浸出液进入集液池，沉淀回收稀土。

优选的，所述新注液井平行设置在每相邻的四个注液井的正中位置。

上述方案中，所述新注液井的直径为0.08～0.12m，深度达风化壳淋积型稀土矿半风化层。

上述方案中，所述浸取液采用的浸取剂为铵盐或镁盐，其中铵盐为硫酸铵、氯化铵中的一种或二者混合；镁盐为硫酸镁或氯化镁。

上述方案中，所述浸取液中浸取剂的浓度为2.0～4.0wt％。

上述方案中，所述浸取液注入注液井中，并保持液面在风化壳淋积型稀土矿腐殖层以下。