[发明专利]一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法

说明书

本发明属于稀土冶金技术领域，涉及一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法。所述的提取方法包括如下步骤：(1)铺设衬垫设施；(2)筑一级堆体；(3)设置注液系统和收集系统；(4)筑二级堆体；(5)筑三级堆体；(6)筑其它各级堆体；(7)筑客土保护层并完成提取。利用本发明的离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法，能够在进行离子吸附型稀土矿提取的同时进行生态修复，从而同时具有较高的经济效益和环境效益。

技术领域

本发明属于稀土冶金技术领域，涉及一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法。

背景技术

离子吸附型稀土矿床是含稀土矿物的原岩(花岗岩、酸性火山岩、超基性岩和碳酸盐岩)在温暖湿润的气候下风化淋积而成，属次生矿种。此类稀土矿床品位普遍较低，同时具有厚度小、分布广且不均匀的特点，且用重选、磁选、浮选等常规物理选矿方法无法将其富集回收。目前离子吸附型稀土矿床主要采用原地浸矿工艺提取，通常以硫酸铵为浸取剂，浸出其中的离子相稀土，再采用碳酸氢铵沉淀得到碳酸稀土精矿，或再经灼烧得到氧化物稀土精矿。

原地浸矿技术根据设计在地表掘进的注液(孔)井，在合适地点掘进收液巷道或集液沟或钻集液孔，之后，通过注液(孔)井自流注液，自然渗浸渗流至集液系统，经中转池泵送至水冶车间处理；闭矿时，回填注液井和集液沟，封闭集液巷道。该技术可在不破坏植被的情况下，将粘土层所吸附的大部分稀土置换出来，对于矿体矿床底部为未风化的花岗岩或其他不透水岩体，推广原地浸出工艺，只要合理注液，能起到很好的回收稀土的作用。但该技术对矿山的基岩条件有较高的要求，对于矿体底板无起到阻流作用的不透水岩层或者不透水岩层远离矿体底部时，原地浸矿工艺往往造成浸出液的泄漏，污染地下水系和地表水体；常常也因注液不当导致山体滑坡，毁坏农田，直接影响矿山经济效益和环保效益。因此，考虑到稀土资源的稀缺性、战略价值以及稀土开采可能对环境的污染等因素，现阶段对于诸如底板发育不完全、地板渗透系数大、“鸡窝状”以及表露式稀土矿床，建议不要采用原地浸矿工艺，应结合生态修复推广堆浸工艺。

传统的“先开采、后复垦”堆浸开采模式不能及时恢复开采矿区生态和植被，造成土地恢复率低、复垦时间长；且易出现浸矿液自边坡外溢，渗流污染环境地表水，渗流经过堆体造成土壤养分大量流失；残留的浸矿剂也造成生态修复难、植被覆盖率低、修复成本高等现实问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法，以能够在进行离子吸附型稀土矿提取的同时进行生态修复，从而同时具有较高的经济效益和环境效益。

为实现此目的，在基础的实施方案中，本发明提供一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法，所述的提取方法包括如下步骤：

(1)铺设衬垫设施：在平整场地上铺设具有包括防渗、屏障、导排在内的功能的衬垫设施；

(2)筑一级堆体：在所述的衬垫设施上方筑由已开采的离子吸附型稀土原矿土构成的一级堆体，然后连接一级堆体顶部上方延展铺设注液池，并连接注液池顶部上方平行铺设客土层，注液池内铺设注液过滤层；

(3)设置注液系统和收集系统：在所述的客土层上方设置用于向注液池中先后注入浸矿液和顶水的注液系统，在一级堆体的底部设置收集浸矿液和顶水渗至底部形成浸出母液的收集系统，用于将浸出母液收集后引至水冶车间，通过调质除杂、沉淀工艺分离稀土；

(4)筑二级堆体：在由注液系统向注液池注液，从而向一级堆体注液的同时，连接一级堆体侧面外围、注液池下方、衬垫设施上方筑由已开采的离子吸附型稀土原矿土构成的二级堆体，并在二级堆体的底部设置收集浸矿液和顶水渗至底部形成浸出母液的收集系统，用于将浸出母液收集后引至水冶车间，通过调质除杂、沉淀工艺分离稀土；