溶浸开采深埋藏杂卤石可行性及溶浸动力学模拟

摘要

我国杂卤石矿资源丰富,由于其较难溶性和深埋藏的特点,至今仍未开发利用.根据杂卤石矿成矿条件分析,该矿具有良好的封闭围岩,具备溶浸开采的基本地质条件.溶浸开采杂卤石的技术关键在于其中有效成分的溶出.理论及实验基础研究表明CaCl2等无机盐溶液可改善杂卤石的溶解性能.溶浸开采可能成为深埋藏杂卤石的开发的有效途径.通过实验考查溶浸剂CaCl2浓度、矿石粒度、渗滤速度、渗滤路径等影响杂卤石溶解过程的技术因素,溶解过程动力学研究结果表明用氯化钙溶液渗滤浸出杂卤石的过程符合В.С.Голубев-Г.Н.Крuчев建立的金属浸出动力学模型即C=CH1-e-γ(χ-vBt)U-vB.浸出液中K+浓度同渗滤速度与渗滤路径长度之比呈指数关系.根据溶解实验数据求得钾浸出速率常数及钾充分浸出开始到进入液相所需的时间.当渗滤速度从0.159m/h提高到0.318m/h时,浸出速率常数分别为0.03132h-1和0.04383h-1,金属离子充分浸出开始到进入液相所需的时间由297.528h降为218.997h.地浸开采深埋藏杂卤石可以缓解我国钾盐资源紧缺矛盾.