一种从火山岩离子型稀土矿回收稀土富液的方法

摘要

本发明涉及一种从火山岩离子型稀土矿回收稀土富液的方法，其特征在于：在矿体全风化层靠近半风化层侧开设截面高1.6-1.8m、宽0.6-0.8m的导流巷道，导流巷道长度延伸到半风化层；在矿体半风化层靠近微风化层侧开设直径50~80mm的导流孔，导流孔长度延伸到微风化层；矿体上纵向设置用于灌淋浸矿液的注液井。本发明能提高浸出稀土富液的回收率。

说明书

技术领域

本发明涉及有色金属采掘技术领域，具体是一种从火山岩离子型稀土矿回收稀土富液的方法。

背景技术

离子型稀土矿的矿床大多产于海拔高度小于550m、高差在250～60m的丘陵地带，以平缓低山和水系发育为特征，主要是裸露于地面的花岗岩或火山岩经长期强烈风化而形成的，属于外生型矿床，矿床一般呈面形分布，以凸透镜状覆盖在未风化的花岗岩或火山岩岩体上，其结构自上而下可分为腐植及残坡积层、全风化层、半风化层、微风化层和基岩，其中全风化层的厚度最大，稀土元素的含量最高。离子型稀土矿矿石中稀土的赋存状态是总量70%～90%的稀土元素以水合阳离子或羟基水合阳离子的形式吸附在矿石中的黏土矿物上，具有稳定的化学性质，除离子相稀土外，其他稀土元素呈水溶相、胶态相、矿物相赋存，目前离子型稀土矿中的稀土元素只有离子型稀土有回收价值。

离子型稀土矿中目前可回收的稀土元素以离子吸附形式存在，采用重选、磁选、浮选等常规物理选矿方法无法将其富集回收，但这些稀土离子遇到化学性质更活泼的阳离子(如Na+，K+，H+，NH+4等)时可被交换解吸，因此，当采用含有此类阳离子的溶液(氯化钠或硫酸铵溶液等)淋洗离子型稀土矿时，稀土离子就可被浸取出来。当前，浸取工艺已经经历了三代，第三代的浸取工艺是将浸出剂由高位水池注入经封闭处理的注液井内，浸出剂向矿体中的孔隙渗透扩散，并将吸附在黏土矿物表面的稀土离子交换解析下来，形成稀土母液流入集液沟内，待稀土浸出完毕，加入顶水使残留在矿体内的浸出剂及稀土流出，所形成的低浓度母液经处理后予以回用。

当前第三代的浸取工艺有两种方式将稀土母液流入集液沟内，一是在半风化层与全风化层交接处或全风化层开挖截面高约1.6-1.8m、宽约0.6-0.8m的导流巷道；二是在全风化层或全风化层与半风化层交接处施工ＤＮ50mm的泄压引流孔，这两种方式所开设的注液井均较较浅，约是50cm，两种方式有以下缺点：（1）巷道设置在半风化层和全风化层交接处或全风化层，导致全风化层可采稀土资源量由于巷道挖掘而损失，半风化层可采稀土资源由于浸矿液已在巷道被泄压导出而无法进入半风化层浸出稀土，两个方面导致稀土采矿回收率低下。（2）巷道设置在半风化层，又因为半风化层岩性坚硬无法掘进无不能实现。（3）引流孔以下可采稀土资源无法浸出回收。（4）部分浸矿富液通过导流孔间的夹层向导流孔以下渗透，造成稀土富液损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种从火山岩离子型稀土矿回收稀土富液的方法，该方法能够克服上述方式的缺点，提高浸出稀土富液的回收率。

本发明所采用的技术方案是：提供一种从火山岩离子型稀土矿回收稀土富液的方法，在矿体全风化层靠近半风化层侧开设截面高1.6-1.8m、宽0.6-0.8m的导流巷道，导流巷道长度延伸到半风化层；在矿体半风化层靠近微风化层侧开设直径50~80mm的导流孔，导流孔长度延伸到微风化层；矿体上设置用于灌淋浸矿液的注液井。

所述的导流孔设1~2层，导流孔与水平面成1-5°的角度，导流孔层间距50cm~500cm，孔间距40~150cm。

所述注液井的深度为全风化层的厚度。

本发明从火山岩离子型稀土矿回收稀土富液的方法通过开设导流巷道和引流孔相结合的方式，即避免采用巷道集池方式导致的全风化层可采稀土资源量损失，又能避免导流孔设置在全风化层导致的导流孔以下可采稀土资源无法浸出回收、部分浸矿富液通过导流孔间的夹层向导流孔以下渗透，造成稀土富液损失的缺点，该方法改善了浸矿和引流的效果，提高了浸出稀土富液的回收率。

附图说明

图1为现有技术采用巷道时的矿体剖面示意图。

图2为现有技术采用导流孔时矿体剖面示意图。

图3为本发明的矿体剖面示意图。

图中，1、全风化层，2、半风化层，3、微风化层，4、注液井，5、导流巷道，6、导流孔。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明做详细的说明。

如图3所示，本发明一种从火山岩离子型稀土矿回收稀土富液的方法，该方法是：矿体全风化层1靠近半风化层2侧开设截面高1.6-1.8m、宽0.6-0.8m的导流巷道5，导流巷道5长度延伸到半风化层2；在矿体半风化层2靠近微风化层3侧开设直径50~80mm的导流孔6，导流孔6长度延伸到微风化层3；矿体上设置用于灌淋浸矿液的注液井4。

本发明在具体实施时，导流孔6可根据实际的半风化层2的厚度进行设置，可设1~2层，半风化层2较厚时可设置两层，较薄时可设置一层，导流孔6的出口处设置导流沟，导流孔与水平面成1-5°的角度，导流孔层间距50cm~500cm，孔间距40~150cm，矿体注液井4的深度为全风化层1的厚度，即贯通全风化层1。

以上所述仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。