[发明专利]一种离子型稀土矿铵盐浸矿场地的修复方法

说明书

本发明涉及一种离子型稀土矿铵盐浸矿场地的修复方法，通过含钙和/或镁的盐溶液一次淋洗和含钙碱性水溶液或浆液二次淋洗，可实现铵盐浸矿场地残留铵盐的强化淋出、酸碱度的可控调节、硫酸根的原位化学固化以及钙、镁营养元素含量的快速调控，所用淋洗水量少、淋洗周期短、淋洗效果好，工艺简单、成本低廉，可为离子型稀土矿铵盐浸矿场地修复与生态友好提供坚实的技术保障。

技术领域

本发明涉及资源与环境技术领域，特别是涉及一种离子型稀土矿铵盐浸矿场地的修复方法。

背景技术

离子型稀土矿中稀土以水合离子态吸附在硅铝酸盐矿物上，原矿品位仅0.03％～0.1％(REO计)，我国开创了硫酸铵浸取-碳酸氢铵沉淀富集生产稀土精矿的独特工艺，实现了超低品位稀土矿的大规模开发利用。但流程冗长、稀土总收率不到70％；生产1t稀土精矿(REO计)消耗7～14t硫酸铵、5～8t碳酸氢铵，大量铵盐残留在浸矿场地中并缓慢释放，导致矿区及周边地表水氨氮严重超标，给矿区人民生产、生活带来不良影响。

目前，针对土壤盐碱化的问题，通常采用淡水淋洗的方法，以去除土壤残留盐分。工业生产中也有尝试采用清水淋洗脱除离子型稀土矿浸矿场地残留铵盐，淋洗初期浸矿场地水溶态铵盐迅速被洗脱，随着淋洗时间的延长，水溶态铵盐基本完全被淋洗脱除，但由于交换态铵盐缓慢释放，淋出液中氨氮长期维持在100～200mg/L，这也是当前离子型稀土矿浸矿场地氨氮污染难以有效解决的根本原因。

根据地表水、地下水质量标准，地表水对钙、镁无具体标准限值要求，III类地下水中钙、镁标准限值(以硬度计450mg/L)是氨氮限值(0.5mg/L)的200倍以上。同时，钙、镁也是人体、动物代谢必需矿物元素。因此，采用含钙镁药剂处理离子型稀土矿浸矿场地残留铵盐有望成为未来主流趋势之一。此外，根据土壤速效养分分级指标，交换态镁、钙含量丰富指标分别为1460mg/kg、4800mg/kg，是速效氮(丰富指标为100mg/kg)含量的15～100倍。基于此，目前已有采用单一石灰水或单一氯化镁/硫酸镁等淋洗离子型稀土矿浸矿场地残留铵盐的方法。采用单一石灰水直接淋洗铵盐浸矿场地，虽可有效解决酸化、改善硫酸根超标等问题，但会进一步加剧南方土壤缺镁的现状；采用单一氯化镁/硫酸镁淋洗铵盐浸矿场地，虽有助于残留铵根的强化淋出，但并不能解决浸矿场地酸化和硫酸根污染等问题，同时由于钙营养元素被淋失，导致浸矿场地钙、镁营养元素比例严重失衡，无法满足养分要求。

发明内容

针对离子型稀土矿铵盐浸矿场地存在的氨氮和硫酸根污染、酸化、钙镁营养元素比例失衡等问题，本发明提供了一种离子型稀土矿铵盐浸矿场地的修复方法，可实现铵盐浸矿场地残留铵盐的强化淋出、酸碱度的可控调节、硫酸根的原位化学固化以及钙、镁营养元素含量的快速调控，淋洗周期短、淋洗效果好、工艺简单，可为离子型稀土矿铵盐浸矿场地生态友好提供坚实的技术保障。

为达到上述目的，本发明的提供一种离子型稀土矿铵盐浸矿场地的修复方法，包括：

采用含钙和/或镁的盐溶液对铵盐浸取后稀土尾矿进行一次淋洗，得到一次淋洗后稀土尾矿和一次淋出液；

采用含钙碱性水溶液或浆液对一次淋洗后稀土尾矿进行二次淋洗，得到二次淋洗后稀土尾矿和二次淋出液。

进一步的，所述含钙和/或镁的盐溶液中阳离子的摩尔浓度为0.01～0.1mol/L，优选为0.04～0.06mol/L。

进一步的，所述含钙和/或镁的盐溶液与所述铵盐浸取后稀土尾矿的液固比为0.05:1～0.8:1m³/t，优选为0.2:1～0.4:1m³/t。

进一步的，所述含钙和/或镁的盐溶液中含有氯化钙、氯化镁、硫酸镁中的一种或几种。

进一步的，所述含钙和/或镁的盐溶液中镁离子的摩尔百分含量为0～100％，优选为10％～70％。