离子型稀土原地浸矿水污染控制措施

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离子型稀土矿开采工艺对环境的影响及综合治理

离子型稀土矿开采工艺对环境的影响及综合治理

离子型稀土矿开采工艺对环境的影响及综合治理摘要:稀土资源是不可再生的宝贵资源和战略资源。

我国离子型稀土资源相比其他类型的稀土资源具有无法比拟的优势,主要体现在稀土元素配分齐全,放射性元素含量低,且重稀土成分含量高。

自20世纪70年代中期开始,稀土开采进入极为迅猛的发展阶段,经过几十年池浸、堆浸工艺开采,离子型稀土矿区及周边环境显著恶化,随着人们对环境质量的越来越重视,离子型稀土开采造成的环境问题变得越来越突出。

关键词:离子型稀土;环境问题1、我国稀土资源现状与开采工艺发展我国稀土资源极丰富,储量、产量均为世界第一,主要稀土资源类型为氟碳铈矿、独居石矿及其混合型、磷钇矿和离子吸附型。

白云鄂博地区是稀土与铁、铌、钍等元素共生的综合矿床,其中稀土矿主要是氟镧铈矿-独居石轻稀土混合型矿,其储量相当于世界稀土资源总储量的一半;四川牦牛坪和山东微山地区是氟碳铈镧型轻稀土矿;广东和台湾沿海等地区是独居石型稀土矿;赣南地区是离子型稀土矿,因离子型稀土矿中重稀土元素含量高,储量有限,同时是国家“高、精、尖”材料领域不可或缺的元素,国家已将离子型稀土资源纳入保护性开采矿种之列。

离子型稀土矿经过几十年的开采,其工艺历经了池浸、堆浸、原地浸矿等3种工艺的革新。

池浸工艺需清除地表植被,开挖山体,剥离表土和矿石,采掘出的矿石移入浸矿池内,通过淋入浸矿剂,与矿石中稀土进行离子交换,最后导出母液,经沉淀产出混合稀土精矿。

随着机械化程度的提高,堆浸工艺逐渐取代池浸工艺,但脱不开池浸工艺“搬山运动”的基本事实,严格地说是机械化的池浸工艺,因不受固定池体的限制,稀土的产量远高于池浸工艺。

原地浸矿工艺摒弃了堆浸工艺的缺点,只是在山体上利用“洛阳铲”建立注液孔网,将浸矿药剂注入山体,通过离子交换将稀土带入母液,经沉淀产生混合稀土精矿,该工艺被认为是最环保的工艺。

2、离子型稀土矿开采对生态环境的影响环境影响一般从水体环境、生态环境、大气环境和噪声环境等方面来进行考虑。

离子型稀土矿山地下水环境保护措施探讨

离子型稀土矿山地下水环境保护措施探讨

离子型稀土矿山地下水环境保护措施探讨曾庆海(赣州稀土矿业有限公司,江西 赣州 341000)摘 要:我国在日常的建设过程中需要应用到许多的自然资源,离子型稀土就是我国近些年来发现的一种矿产资源之一。

这种资源内含有含量较高的重稀土元素,还有一些特殊的元素具有很高的应用价值。

但是由于离子型稀土开采技术并不完善,所以在开采过程中容易对地下水环境造成污染。

本文以此为基础对离子型稀土资源的开发技术和应用进行简要的分析,并且根据离子型稀土矿山地下水的特点对水环境保护措施进行探讨。

关键词:离子型稀土;矿山地下水;环境保护中图分类号:X753 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2019)21-0237-2Discussion on environmental protection measures of groundwater in ion type rare earth minesZENG Qing-hai(Ganzhou rare earth Mining Co., Ltd., Ganzhou 341000,China)Abstract: In our country, many natural resources need to be applied in the daily construction process. Ionic rare earth is one of the mineral resources discovered in recent years. This resource contains high content of heavy rare earth elements, and some special elements have high application value. However, due to the imperfection of ion-based rare earth mining technology, it is easy to pollute the groundwater environment in the process of mining. Based on this, this paper briefly analyzes the development technology and application of ionic rare earth resources, and discusses the water environmental protection measures according to the characteristics of groundwater in ionic rare earth mines.Keywords: ionic rare earth; mine groundwater; environmental protection收稿日期:2019-10作者简介:曾庆海,男,生于1989年,汉族,江西赣州人,本科,助理工程师,研究方向:离子型稀土矿山地表水及地下水环境污染现状研究。

稀土矿开采对环境的主要影响及保护措施——以南方某离子型稀土矿为例

稀土矿开采对环境的主要影响及保护措施——以南方某离子型稀土矿为例

直接在矿体地表挖掘注液孔 ,将 电解质溶液经注液孔注入矿 体 ,矿体 中吸附在黏土矿物表面的稀土离子与电解质溶液中 阳离子发生交换解吸 ,形成稀土母液 , 再将稀土母液集中收
集 回收稀 土 。浸矿 母液 为硫 酸铵 ,设 计母 液收 集率 9 2 % ,矿 区 占地 为林 地和 草地 ,矿 区周 边土地 利用 类 型 以林 地 和草 地
稀 土矿 开采对 环 境 的主要 影 响及 保 护措施 —— 以南 方某 离子型 稀 土矿 为例
稀土矿开采对环境的主要影响及保护措施
以南方某离 子型稀 土矿为例
福 建省 环境 科 学研 究所 韩德 飞
[ 摘要] 该文以南方某离子型稀土矿为例 ,分析稀土矿开采过程 中对环境产生 的主要影响,并在此基础上提出减缓环境影响
浸 取工艺 开采 。与池 浸工 艺和 堆浸工 艺相 比 ,原地 浸 取被认 为是 更环 保 的稀 土矿 开采 工艺 ,但 近年来 稀 土矿 的原 地浸 取
2 . 1 . 1施工期水环境影响 施工期产生的废水主要是施工设备冲洗废水和施工人员
产 生 的生 活污水 。施 工设 备 冲洗废 水 主要 污染 物为 含石 油类 和 高 浓 度 的泥 沙 悬 浮物 ;生 活 污 水 主要 污 染 物 是 C O D、 B O D 、S S 、氨 氮 、动植 物 油 及类 大 肠 菌群 等 ;如果 这 些废
应 采取 的环境 保 护措 施 ,对稀 土矿建 设和 生产 过 程 中的环境 保护 具有 一 定的指 导 和借 鉴意义 。
[ 关键 词] 稀土 矿 原地 浸取 环境 影 响 保 护措 施
离子型稀土矿是我国南方发现的一种稀土矿床类型 ,具 有规模大 、埋藏浅 、易采选 、配分好等特点[ 1 】 。对于地质结 构简单 、底板发育良好 的南方离子型稀土矿 ,一般采用原地

江西赣南离子型稀土矿原地浸矿可能引发的环境问题

江西赣南离子型稀土矿原地浸矿可能引发的环境问题

江西赣南离子型稀土矿原地浸矿可能引发的环境问题摘要:离子型稀土矿是我国南方特有的一个矿床类型,原地浸矿工艺是近年来赣南地区广泛推广的、并被认为最为环保的采选工艺,但其采选过程中可能产生的一些环境问题,主要有引发和加剧崩塌滑坡泥石流地质灾害、对山体植被的破坏、对地表水及地下水水质的污染,而这些可能产生的环境问题尚未被众多矿山引起足够的重视。

关键词:环境问题原地浸矿离子型稀土矿江西赣南中国是世界上稀土资源最丰富的国家,南以重稀土为主,北以轻稀土为主。

全国探明储量的矿区分布于16个省(区),共有60多处,以赣南地区为最多,储量、产量均占全国的50%以上。

赣南地区稀土矿床类型为“风化壳型”,稀土矿物中的稀土,主要以阳离子状态存在,并被吸附在某些矿物载体上,称为“离子吸附型稀土矿”。

1 离子型稀土矿开采工艺简介赣南地区离子型稀土的矿山开采历时近五十年,开采工艺先后经历了三个阶段:池浸工艺、堆浸工艺和原地浸矿工艺。

(1)池浸工艺是一种传统的露天开采民地浸矿工艺,好先砍代地表植被、剥离矿体覆盖表土,然后采掘矿石、将矿石搬入浸析池中加入溶浸液,浸出稀土。

浸矿后的尾矿异地堆放,造成大面积的地表土层和大量的尾砂堆弃,破坏大量的地表植被,使稀土矿区产生严重的水土流失,对矿区造成严重的生态环境破坏和污染。

(2)堆浸工艺实际上是放大的池浸工艺,是采取了机械化作业,其开采效率较池浸工艺更为高效。

以上两种“搬山运动”的采矿工艺,对稀土的回收率相对较低,对生态环境造成极大的污染和破坏。

2003年,已全面停止了综合回收率小于50%的池浸工艺,2007年又全面停止了回收率小于70%的堆浸工艺。

因此,目前以上两种开采工艺在赣南已基本不被使用。

(3)原地浸矿工艺是在不剥离表土、不开挖矿石的情况下,将浸矿溶液(硫酸铵溶液)通过网格布置的注液井直接注入天然埋藏条件下的风化矿体,浸矿液在静压渗浸条件下,在渗流场中渗透,矿体由非饱和状态过渡到饱和状态,渗流场由不稳定状态过渡到稳定状态,进而产生稳定流动,在此过程中,浸矿剂溶液中的阳离子将吸附在粘土表面的稀土离子交换下来,稀土离子进入溶液,形成稀土母液,浸出的稀土母液或沿天然基岩隔水层面流向集液沟;或向负压封底收液面集中,并沿负压收液系汇集到集液池,再输送到水冶车间进行处理,得到湿式稀土。

强制性国家标准离子型稀土矿原地浸出开采技术规范.doc

强制性国家标准离子型稀土矿原地浸出开采技术规范.doc

强制性国家标准《离子型稀土矿原地浸出开采技术规范》(报批稿)编制说明一、工作简况1.1立项的目的和意义我国是世界上稀土资源最丰富的国家,储量和产量占世界第一位,尤其离子吸附型稀土是我国宝贵的、有限而不可再生的战略资源,它具有中重稀土元素含量高、提取工艺简单和放射性低等特点,是高新技术领域的重要支撑材料。

鉴于其储量十分有限和对高新技术产业发展的重要支撑作用,国务院已将离子型稀土资源列为保护性开采的特殊矿种。

与此同时,以离子型稀土资源开发为基础,已经快速发展形成了我国离子型稀土分离、稀土金属冶炼和稀土发光材料、稀土永磁材料等深加工与应用产品的新兴生产工业体系,取得了举世瞩目的成就,填补了稀土元素和稀土产品的多项空白,在国际稀土产业界占有了不可替代的重要地位。

离子型稀土于1969年在赣州龙南首次被发现,并由赣州有色冶金研究所命名为离子吸附型稀土矿,其后在我国南方诸省探出了较为丰富的离子型稀土资源。

通过赣州有色冶金研究所为首的科研团队的不懈努力,先后发明了离子型稀土矿池浸、堆浸及原地浸矿工艺。

离子型稀土原地浸矿工艺为上世纪90年代发明的稀土矿浸采工艺,但原地浸矿工艺技术含量较高,初期投入相对较大,部分小型开采企业在采用原地浸矿工艺开采稀土资源过程中往往还是单凭经验进行开采,缺乏专业技术人员指导,矿山开采过程中,不根据矿区本身的地质特征、水文、工程地质、环境等特征进行有针对性的开采工程布设,只知照抄照搬,使矿山注、收液工程布设不合理,矿山工程质量不到位,生产过程中各生产环节操作失误等,导致矿山资源综合回收率低下,原材料极大的浪费,矿区安全得不到保障,矿区环境也受到较大破坏,从而在一定程度上阻碍了离子型稀土原地浸矿工艺技术的推广。

由于离子型稀土资源储量有限,且对高新技术产业发展起着重要支撑作用,国务院已将其列为保护性开采的特殊矿种。

但现有离子型稀土矿山的开采因缺少相应规范的约束和指导,稀土矿山缺乏相关工程技术人员,各矿山管理者都是凭自己的经验在进行开采,矿山的资源收率、安全、环保、水保、土地复垦等存在着较多问题,矿山开采过程及相关操作极不规范。

“原地浸取”稀土开采方式对地下水环境的污染风险及应对建议

“原地浸取”稀土开采方式对地下水环境的污染风险及应对建议

“原地浸取”稀土开采方式对地下水环境的污染风险及应对建

赖小彬
【期刊名称】《福建冶金》
【年(卷),期】2022(51)4
【摘要】离子型稀土矿广泛分布于我国南方地区,“原地浸取”工艺是开采离子型稀土矿的主要技术手段。

受经验认知、技术能力、管理水平等多种因素影响,一些企业在实际应用“原地浸取”工艺过程中对矿区地下水环境造成了不同程度的负面影响。

本文就离子型稀土矿开采实践中“原地浸取”工艺对地下水环境防控工作可能产生的不利影响进行了梳理,并针对性地提出相关对策建议,以期切实做好矿区地下水环境保护工作,实现经济、生态效益双丰收。

【总页数】4页(P10-12)
【作者】赖小彬
【作者单位】龙岩稀土开发有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】F42
【相关文献】
1.稀土原地浸矿区地下水污染风险评价方法研究
2.稀土原地浸矿区地下水污染风险评价方法研究
3.基于未确知测度模型的稀土原地浸矿\r地下水污染风险评价
4.基
于未确知测度模型的稀土原地浸矿地下水污染风险评价5.离子型稀土矿原地浸矿开采对地下水环境影响数值模拟
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提高福建某离子型稀土矿原地浸矿回收率的措施

提高福建某离子型稀土矿原地浸矿回收率的措施

提高福建某离子型稀土矿原地浸矿回收率的措施郭阶庆【摘要】为提高福建某非典型出露式稀土矿床原地浸矿回收率,并有效控制地质灾害,从合理布置注液工程和收液工程这2个关键环节着手研究、确定了主要工程措施。

即根据单位面积资源赋存量的大小,将生产矿块分成4个区域,按均衡注液的要求布置注液孔,综合考虑矿体品位的空间分布、潜水位位置、收液工程与矿体下表面的距离等因素,采用主、副、支巷道组成的密闭网格状集液系统,母液回收率达93.01%,稀土资源回收率达85.56%,相对前期提高了8.0个百分点。

【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】4页(P83-86)【关键词】离子型稀土;原地浸矿;资源回收率;地质灾害【作者】郭阶庆【作者单位】三明市稀土开发有限公司【正文语种】中文生产矿块位于福建清流县境内,矿区呈低矮的丘陵地貌,山头平缓馒头状,最高标高426 m,地形切割深度50~100 m,山体坡度20°~50°,风化壳呈疏松状、松散状,透水性较好,构造简单,植被稀少。

矿区内大面积分布燕山早期第三阶段第三次侵入的中粗粒黑云母花岗岩,属行洛坑岩体的南部岩体,分布面积约5 km2。

岩石呈肉红色—灰白色,风化后呈土黄—褐红—米黄等色,半风化者呈黄褐—灰白色。

基质呈中粗粒花岗结构,粒径3~6 mm,少量钾长石呈巨斑晶,粒径>10 mm。

主要矿物钾长石占22%~40%、斜长石占25%~40%、石英占20%~25%、黑云母占5%~9%。

岩石中副矿物主要为磁铁矿、磁赤铁矿、锆石、榍石、磷灰石、褐帘石和电气石。

生产矿块内花岗岩风化强烈,风化层发育,全风化花岗岩中的钾长石、斜长石、黑云母等矿物已黏土化,生成高岭石、水云母等黏土矿物,其矿物组分变为50%~60%的黏土矿物,20%~30%的石英,及5%~30%的长石等。

全风化层厚10~25 m,最厚处超过30 m,结构疏松,手捏即呈粉末状,含矿性好,是区内稀土矿的主要赋存层位。

离子型稀土原地浸矿工艺对环境影响的研究

离子型稀土原地浸矿工艺对环境影响的研究

文章编号:1005-2712(2001)01-0041-04离子型稀土原地浸矿工艺对环境影响的研究杜雯(赣州有色冶金研究所,江西赣州341000)摘要:针对原地浸矿新工艺及池浸工艺生产稀土的不同环境影响,进行了龙南、寻乌两试验矿块的水、土壤环境质量监测,指出原地浸矿新工艺对水、土壤环境质量影响甚小。

经测算,原地浸矿新工艺的环境代价为每吨氧化稀土产品可创效益3300~3800元,从环境经济效益角度,提出原地浸矿工艺的可推广性。

关键词:原地浸矿;环境监测;经济效益中图分类号:X832;X833文献标识码:A收稿日期:2000-12-28作者简介:杜雯(1957-),女,湖南涟源人,赣州有色冶金研究所工程师,主要从事环保及管理工作。

矿产资源是人类文明必需的物质基础,然而矿产的开发常常给生态环境和身体健康带来多种不利影响,如环境影响、水土流失。

事实证明,一些国家和地区的环境污染状况与该国家和地区的矿产资源消耗相一致。

所以开发矿产资源所面临的环境问题引起各国的重视,一方面要合理开发,另一方面要保护矿山环境,防止污染。

离子型稀土原地浸矿工艺是用溶浸剂,从天然埋藏条件下的非均质矿体中有选择地浸出其中有用成分的采矿方法。

与池浸工艺相比,不但稀土回收率较高,而且基本不破坏山林、农田与地藐。

在减少环境污染方面有明显的优势。

赣州有色冶金研究所于1993年8月~11月和1994年9月~1995年1月,先后在龙南、寻乌两个矿山开展了万吨级的原地浸矿现场试验,由于两稀土矿均于70年代起即使用池浸工艺开采,故此次原地浸矿新工艺试验矿块所处的环境,实际上系已污染的环境。

通过对原地浸矿新工艺实施前后环境状况的比较以及池浸工艺环境现状的比较,对原地浸矿新工艺的环境影响进行研究,考虑到新旧工艺均无有毒有害气体产生,故未作大气环境影响调查。

1原地浸矿新工艺试验流程原地浸矿新工艺是由地质勘探探明矿藏储量,经科学计算,划分矿块,开掘若干渗井,注入硫酸铵溶液浸矿,使稀土转入溶液,再由顶水将稀土顶出,稀土母液泵送下一道工序,沉淀回收稀土后,连同REO 小于0.1g /L 的浸出液,调整硫酸铵浓度返回浸矿。

离子型稀土矿区残留浸矿剂在土壤中的迁移规律及对地下水的影响研究

离子型稀土矿区残留浸矿剂在土壤中的迁移规律及对地下水的影响研究

离子型稀土矿区残留浸矿剂在土壤中的迁移规律及对地下水的影响研究离子型稀土矿区残留浸矿剂在土壤中的迁移规律及对地下水的影响研究随着稀土资源的广泛应用和开采量的增加,残留浸矿剂对环境的影响引起了人们的关注。

离子型稀土矿矿区是一种常见的矿区类型,其残留浸矿剂含有一系列稀土离子和其他化学物质。

这些残留浸矿剂若未经合理处理,将会对土壤和地下水造成潜在的污染威胁。

因此,研究离子型稀土矿区残留浸矿剂在土壤中的迁移规律以及对地下水的影响变得至关重要。

首先,我们需要了解残留浸矿剂在土壤中的迁移规律。

大多数残留浸矿剂主要通过水的迁移和运移进行扩散传递。

在降雨和灌溉的作用下,离子型稀土矿区残留浸矿剂会随着水分的流动进入土壤中,通过水流的推动而发生迁移。

此外,土壤中的渗透性、离子质量、土壤pH值和有机质含量等因素也会影响残留浸矿剂在土壤中的迁移行为。

通常情况下,土壤中的粒度较细且含有较高的有机质的区域,对残留浸矿剂的迁移能力较强。

其次,残留浸矿剂的迁移还与地下水的影响密切相关。

当残留浸矿剂进入土壤中后,在水的作用下会逐渐淋溶入地下水中。

这就意味着残留浸矿剂在地下水中的浓度会逐渐升高,并对地下水质量产生影响。

尤其是稀土离子的存在,由于其对地下水的生态系统非常敏感,一旦超过环境安全标准,就会对地下水生态环境造成不可逆转的损害。

因此,在离子型稀土矿区进行地下水监测具有重要意义,可以及早发现并采取措施以减少地下水的污染。

最后,我们需要研究如何减少离子型稀土矿区残留浸矿剂对土壤和地下水的影响。

人们可以运用不同的工程手段来控制残留浸矿剂的迁移。

例如,利用合理的土壤整治措施,如增加土壤通透性、调节土壤pH值和添加复合吸附剂等,可以有效地降低残留浸矿剂的迁移能力。

此外,建立严格的环境监管制度和加强立法,也能够起到保护环境的作用。

通过采取这些措施,可以最大限度地减少离子型稀土矿区残留浸矿剂对土壤和地下水的影响,并为这些矿区的可持续发展提供支持。

离子吸附型稀土矿区土壤环境问题及修复建议

离子吸附型稀土矿区土壤环境问题及修复建议
Focus on Soil Pollution Prevention and Control
聚焦土壤污染防治
离子吸附型稀土矿区土壤环境 问题及修复建议
冯慧敏,李海渤*
(韶关学院英东农业科学与工程学院,广东 韶关 512005)
摘要:概述了我国南方离子吸附型稀土矿开采的特点,分析了其开采后带来的水土流失、山体滑坡、 植被破坏、土壤污染等环境问题,总结了当前我国主要应用于矿区尤其是稀土矿区的土壤污染修复技术, 汇总了应用较多的超积累植物,并根据南方土壤、气候环境及离子吸附型稀土矿开采的特点,提出了适合 离子吸附型稀土矿区土壤修复的建议和对策。
原地浸矿开挖注液井、集液沟和人工踩踏会破坏约 1/3植被[5];另外,浸矿液硫酸铵浓度为3%,浸矿开采 150~400天,可造成部分地表植被枯死,破坏植被 [7]。
原地浸矿过程中,每年均有滑坡事故发生,其注液 工艺、矿体的赋存条件、降雨等都可能导致滑坡,如赣 州龙南地区2006年共有滑坡401个[8]。 1.2.2 水质及土壤污染
1 离子吸附型稀土矿区土壤环境问题
特殊的开采方式、浸矿剂的使用以及南方红壤的 酸、黏、瘦等特点[2],造成了离子吸附型稀土矿区表土 剥蚀、植被破坏、水土流失、土壤污染等诸多问题,严 重影响周边环境。 1.1 池浸、堆浸历史遗留环境问题
池浸、堆浸工艺,不仅资源利用率低,对环境的破 坏也很大,每生产1t稀土,可破坏地表植被160~200m2,
原地浸矿工艺每生产1t稀土产品产出的尾矿比池浸工 艺约少220t,坡沟谷底仍会淤积大量泥沙[14]。截至2011年, 赣州市稀土尾矿砂累计存量1.9×109t,毁坏地表面积累 计116km2,尚未治理矿区面积101km2。尾砂地残留的硫 酸铵易随水土流失进入水体,造成氨氮和硫酸根污染, 此外,稀土矿区土壤中稀土含量较高[15]。 1.3 矿山废弃地大量留存

离子型稀土矿山开采污染物排放标准

离子型稀土矿山开采污染物排放标准

DB ICSZ 60点击此处添加中国标准文献分类号备案号:江西省地方标准DB XXX/XXXXX—2017离子型稀土矿山开采污染物排放标准Pollutant Discharge Standards for Mining of Ion-absorbed Rare Earth Ore(征求意见稿)2017- XX - XX发布2017- XX - XX实施江西省环境保护厅目次前言.................................................................................................................................................................... I I 1范围.. (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4水污染物排放控制要求 (3)5污染物监测要求 (5)6标准实施与监督 (6)前言本标准全文为强制性。

本标准由江西省环境保护厅科技标准处组织制定。

本标准主要起草单位:江西省环境保护科学研究院、赣州有色冶金研究所、赣州稀土矿业有限公司、赣州科源稀土资源开发有限责任公司、江西省钨与稀土产品质量监督检验中心。

本标准主要起草人:张萌、郭小斌、刘足根、姚娜、潘伟、袁宪强、赵学付、王明、吴俊伟、周慜、曾庆海、钱艳涛、万莹、胡林凯、朱佳琪、戴圣贤、杨阳、李健、肖文刚、王涛、李铭书离子型稀土矿山开采污染物排放标准1范围本标准规定了江西省离子型稀土矿山开采企业主要水污染物排放限值、监测和监控要求,以及标准的实施与监督等相关规定。

本标准适用于采用原地浸矿工艺开采的离子型稀土矿山开采企业水污染物排放管理,以及离子型稀土矿山开采企业建设项目的环境影响评价、环境保护设施设计、竣工环境保护验收及其投产后水污染物排放管理,同时也适用于排污许可证管理。

本标准适用于法律允许的污染物排放行为。

原地浸矿采矿法氨氮对环境影响及控制措施

原地浸矿采矿法氨氮对环境影响及控制措施

高位浸矿液池 l 高位顶水池 注液 I 注顶水
矿块 设 计 与 工程 布 置
二二==二二工二二二=
硫 酸铵 作浸 出剂 时 , 其交换 解 吸反应 如下 ¨ j :
[ 黏土矿物]. R E ¨+ 3 N H 一
[ 黏土矿 物 ]・ 3 N H +R E ¨,
注 液井 ( 孔) 浸 矿 二二= 二]二二二
而探 索研 究 出来 的一 种 新 型 的 溶 浸采 矿 方 法 , 它 适
量。原液进入注液孔内, 自流进人稀土矿体 , 经过交
换解 吸反 应 后 ( 交换 解 吸 速 度 较 快 , 矿 体 中 稀 土 阳 离子 遇到 溶浸 液 中更活 跃 的 N H 阳离 子 时立 即就
被交 换 ) , 浸 出液沿 基岩 底板 进 入 集 液 系统 ( 集 液 横 巷 和集液 平巷 ) , 经 过集 液管 网输送 至 集液池 内。
后. 由于矿 土对氨 氮的置换 和吸 附及硫 酸 铵 浸 渗 液 的渗 漏 , 会 对浸 渗 区( 或开采区) 及 其 周边 一 定 范 围 内的 区域造 成氨 氮超 标 , 特 别是 浸渗 区 内, 氨 氮 超标 严 重 。 为 了保 护 水土 , 在 采 用原 地 浸矿 采
矿 法 开采 离子 吸 附型稀 土矿 同时 , 采取 自然分解 、 清 洗采场 、 设 置过 渡 带、 加 强集液 效果 及监 测监控
S e r i a l N o . 5 5 6
现代矿业 总 第5 5 6 期 2 0 1 5 年 8月 第 8期
M 0DERN MI NI NG
原地 浸矿 采矿 法氨氮对环境影 响及控 制措施
郑伟 强
( 广 东省 冶金 建 筑设计研 究院 ) 摘 要 原地 浸矿 采矿 法 一般 采 用 的浸矿 液 为浓度 1 %~ 2 % 的硫 酸 铵 溶液 , 浸 矿 液 注入 矿 体

离子型稀土矿山开采的安全风险及预防措施

离子型稀土矿山开采的安全风险及预防措施

离子型稀土矿山开采的安全风险及预防措施摘要:近几年来,随着科学技术的不断进步和发展,人们对稀土的需求量与日俱增。

而在矿山开采方面,国家在法律法规方面也在逐步健全,企业在技术装备方面也在逐步提高,从一开始的事故频发,到现在的事故量有了很大幅度地下降,矿山安全管理也在不断地提高和完善。

然而,在离子型稀土的开采过程中,还存在着许多的安全问题。

本文从离子型稀土开采过程中常见的安全隐患及在施工过程中采取的防范措施两个方面,简单地探讨了离子型稀土开采的安全风险及防控策略。

关键词:稀土矿开发;安全隐患;预防对策引言稀土是一种以离子形态与矿物结合而形成的离子型稀土,如高岭石和蒙脱石,大部分与黏土相似,品位在0.3%-0.05%之间,可从矿石溶液中浸出。

稀土在钢铁,玻璃,陶瓷,电子,石油等行业有着“工业味精”的称号,是先进武器装备的重要基础材料。

一、稀土矿床的开发其基本原理是:以栅格形式布置注液井,并将事先配制好的浸矿液注入其中,再经过渗流,进入到天然埋藏条件下的风化矿层中。

在静压渗浸和重力的影响下,浸矿液渗入到渗流场中,使矿体的含水状态从非饱和状态向饱和状态转变,渗流场由不稳定状态向稳定状态转变,从而在矿体内部形成了稳定的流动。

在复杂的采矿过程中,存在着许多安全、环境方面的缺陷,远远达不到我国采矿安全、环境保护的要求,还出现了重大的安全、环境保护事故。

二、稀土原地浸矿工艺(一)地浸法的基础理论我国南部离子型 REE矿区地形多为低矮丘陵区, REE以离子态吸附于山地中的黏土矿物上,其相对高差多为50-100 m。

该技术的基本原理是:将浸出液(硫酸铵,浓度20 g/L)经充液孔注入至矿体内部,使浸出液穿过风化矿物的孔隙,使其与矿石中的稀土离子进行交换脱附,使其与矿石中的稀土离子相结合,使其成为稀土母液,并沿着山脚的天然隔水层,流入集液巷或沟槽,最后将其运至水冶厂,经除杂、澄清后,加入碳酸氢铵进行沉淀,经压滤脱水,即可获得稀土碳酸盐类。

离子型稀土矿浸出渗流规律与调控方法研究

离子型稀土矿浸出渗流规律与调控方法研究

离子型稀土矿浸出渗流规律与调控方法研究近年来,常见的离子型稀土矿(包括重金属)浸出渗流规律及调控方法研究受到国内外研究人员的广泛关注。

离子型稀土矿浸出渗流作为矿物浸出渗流的一种类型,其特殊的主要质土元素及离子性质、复杂的水相系统,以及高示踪剂的离子平衡模式,影响了渗流结果。

本文通过对离子型稀土矿浸出渗流规律的探讨,重点介绍了离子型稀土矿浸出渗流规律及调控方法,旨在为矿山工程实践提供理论指导。

一、离子型稀土矿浸出渗流规律1、离子型稀土矿浸出特性离子型稀土矿包括重金属,具有特殊的质土元素及离子性质,如钙、镁、铝等,并且其酸溶性矿物高度分解会产生较多的H+和 OH-,存在大量溶解度较低的离子对,如Na+、Mg2+、Ca2+等,有利于溶解管理。

2、离子型稀土矿的高示踪剂的离子平衡模式离子型稀土矿的高示踪剂的离子平衡模式是指矿物浸出过程中溶解离子的平衡关系。

当离子型稀土矿的溶解强度增加时,溶解的离子会先从矿物表面溶解出来,经反复搅拌,可以形成多种稳定的离子对,从而达到离子平衡。

3、离子型稀土矿浸出渗流规律离子型稀土矿浸出渗流规律是指渗透液与渗透溶液之间的变化规律。

渗透液受到矿物浸出的影响,离子的结合作用会影响渗透液的性质,从而影响渗流速率,增加对渗透液中土壤有机质与重金属离子的结合作用。

因此,渗流过程中渗透液与渗透溶液之间物质迁移关系将会产生变化,从而影响渗流规律。

二、离子型稀土矿浸出渗流调控方法1、防止矿物浸出防止矿物浸出是有效调控离子型稀土矿浸出渗流的重要方法,可以通过对矿物表面涂覆表面处理剂来防止溶解离子的脱落,以阻止矿物的溶解,从而抑制离子型稀土矿的浸出渗流。

2、改变渗透液的性质在改变渗透液的性质中,增加渗透液的酸碱度可以减轻离子型稀土矿浸出渗流的影响。

常用的方法有:(1)采用酸性溶液作为渗透液,以调节渗透液中溶解离子的平衡,有限度地减少离子型稀土矿浸出渗流;(2)采用离子交换法,通过向渗透液中添加电解质或吸附剂,改变渗透液中溶解离子的平衡,减轻离子型稀土矿浸出渗流的影响。

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进行防渗处理 ,防止浸矿液腐蚀池壁和池底。据调 查 ,绝大多数采用原地浸矿采矿的矿山没有采用人 工防渗假底措施。
23 三 级监控 收 液 系统 .
但是 ,大部分原地浸矿采场收液系统不完善 ,
未采取综合收液系统 ,如有 的原地浸矿采场基本采 用山脚收液沟进行收集 ,母液收集率不高 ,浸矿液 流失 较严 重 ,原地 浸矿 采场 下游 溪 流水 中稀 土 含量 较高 ,氨氮含量较高 ,溪 流水 中稀土含量可达 到 0 2 L左 右 ,流 域 溪 流 水 中 氨 氮 浓 度 10 m / . 0 0 gL 左右 。浸矿母液流失不仅造成稀土资源流失 ,而且 浸矿母液通过地下水进入地表水体 ,造成地下水和 地表水氨氮超标 ,造成水体污染 。 原地浸矿有利于生态保护与恢复 ,但其对地下 水和地表水的潜在污染是一个迫切需要解决 的环境 问题 ,因此 ,本文从清污分流 、人工假底防渗 、三 级监 控收 液 系统 、溪 流水 回收 、应 急 防控措 施 、生 态恢复、地下水监控等方面提出原地浸矿工艺污染
z U ii , HOU L a b 。I Qig H Y bn Z in i n L ( e i n r l sac n t ueo nn n tl ry e i 0 0 0 hn ) B in Ge ea e rh I si t fMiig a d Meal g ,B in 1 0 7 ,C ia jg Re t u jg
作者简介 :祝怡斌 (99 )男 , 16一 , 安徽岳西人 , , 博士 高级工程师 , 主要从事环境影响评价、 土地复垦 、 重金属污染控制等矿业环境工程方面的研究 。
2 1 年第 6 01 期
祝怡斌等 :离子型稀土原地浸矿水污染控制措施
・ 7・ 4
车间处理 ,不需开挖山体 、仅打少量注液孔 、收液
化原 地浸 矿采 场注 液孔 的布 设外 ,关 键 是做 好 收液 工程 。原 地浸 矿采 场 的浸矿 时 间不 长 ,一般 一 年左
采用水泥浆构筑人工水泥底板 防渗 ,母液收集率可 达到 8 %以上 。对收 液巷道 母液 氨氮 和总稀 土进 行 5 长期监控 ,如达到可 回收利用 的指标 ,则进行长期
收液 系统 。 第 一 级为 收液巷 道母 液 监控 收液 系统 ,第 二级
为水平孔监控收液系统 ,第三级为垂直孔监控收液 系统。第一级收液巷道母液监控收液系统是原地浸
矿采 场最 主要 、最重 要 的收集 工程 ,收液巷 道底 板
2 水 污 染控 制 措 施
离子型稀土矿体一般赋存于山包 、山脊及山坳 处 ,埋藏深度一般在 1 0 m范围内近地表部分。原 地浸矿采矿除根据试验情况 ,结合矿体赋存特点优
控制 措施 。
据 调查 ,原 地浸 矿采 矿母 液 收集采 用 的或者 是 集 液 沟收集 ,或 者是 收液 巷道 收集 ,或 者是 收液 孔
收集 ,对母液基本未进行动态监控 ,母液的收集率 般 8%左 右 ,2 %左 右 的母 液流失 进入 土壤 、地 0 0

下水和地表水环境 ,对土壤和水体造成污染 。为了 最大限度收集母液 ,减少对原地浸矿采场周边土壤 和水体造成污染 ,本文提 出母液收集采用三级监控
质量好 ,矿床类型独特,如 内蒙古 白云鄂博沉积变 质一 热液交代型铌一稀土矿床和南岭地区的风化壳 型矿床 ,在世界上均居独特地位 l。全 国探 明储量 2 ]
的矿 区有 6 O多处 ,分 布 于 1 省 ( ,以赣 州 6个 区)
池浸 工艺 、堆 浸工艺 和原地浸 矿 工艺 。池 浸 和堆 浸工 艺相 差不 大 ,工艺基 本 是表 土剥 离一 开 挖含 矿
mo io i g n a k i g me g nc n trn a d t c ln e r e y
1 问题 的提 出
中 国是世 界 上 稀 土 资 源 最 丰 富 的 国 家 ,素 有 “ 土王 国”之 称 ,南 以重 稀 土 为 主 ,北 以轻稀 土 稀 为 主 … 。我 国稀 土矿 产 不 仅储 量 大 ,而且 品种 多 、
su c o r e, r c c i g, mo io i g n t c lng me g n y, sx e y ln n trn a d a k i e r e c i pol i n o to me s r s r p o s d n hi l o c n r l ut a u e a e r po e i t s
p p r a wa tw tr n ce r wae e aain, ma u l ae s s ae a d la tr s p rt e o n a waep o f fle otm , 3一e e mo i rn n tr ro as b t o lv l nt ig a d o
Ke o d y w r s: i- i e c nn ;wae ro as otm;la hn ou in mo i r g a d c l cig n s u la h mii g t tr o ffle b t p o e c ig sl t nt i n ol t ; o on e n
in- b o b d a e e rh o a s r e r r - a t mi e a , t e e c i g ou i n e me t g n e g o n i c e s s h a n r l h la h n s l t p r ai u d r r u d n r a e t e mmo i m o n nu c n e t t n i o n wae n o l t s t r n i n n a e n t ep l t n c n r l h l s p yo o t l n o c n r i g u d t r d p l e e v r me t B s d o h ol i o to p i o h f n r l g a o nr a u wa e o u o o c o i
绝大部分以阳离子状态存在 ,而被吸附在某些矿物 载体上,如 吸附在高岭石 、白云母等铝硅酸盐矿物
或氟 碳 酸盐矿 物上 f。离子 吸附 型稀土 矿是 由 “ 4 ] 离 子 吸附型稀 土 矿物 ”构成 的矿体 ,南 方稀 土矿 基 本 属离 子 吸附 型稀土矿 。
南 方离 子 型 稀 土开 采 工 艺先 后 经 历 三个 阶段 ,
山体 、搬运矿石一浸矿池/ 堆浸场一注液浸矿一 母 液收集 母液车间处理。池浸 和堆浸工艺对生态环 境破坏严重 ,开挖含矿山体 、浸矿池 ( 、尾砂 场) 排放等作业形成 大量 的露天采场 、浸矿池 ( 、 场) 尾砂场 ,水土流失严重 ,生态恢复困难。原地浸矿 工艺是原地打注液孔一注液浸矿一母液收集一母液
c l c i g y t m , s e m w tr e y l g mo i r g n t c l g me g n y e o o i a r so a in n o l t s se e n t a r a e r c c i , n n t i a d a k i e r e c , c lg c l e t r t a d o n n o r un wae l n t r g o d t r o g— e m mo io i g, wh c c n e v a r f r n e o mi e e i n, p o ci n n trn ih a s r e s ee e c f r n d sg r du to ma g me t na e n a d rs ac o k n ee rh w r .
关键 词 :原地浸矿 ;防渗假底 ;监控 收液 ;监控应急
中图分类号 :D 5 ;D 2. T 94T 96 5
文献标识码 : A
文章编号 :6 199(0 10—0 60 17— 42 21)6 04— 4
W a e lu i n Pr v n i n M e ho o n S t a h M i i g o o - s r d Ra e Ea t t r Pol to e e to t d f r I - iu Le c n n fI n Ab o be r - r h M ie a nrl
摘 要 :离子型稀土原地浸矿采用硫酸铵作浸矿液 ,浸矿 液渗入地下引起地下水氨氮 等浓 度增加 ,造成水 体污染。
根据 源头控制 、回收利用 、 控应急 的污染 控制思路 ,提 出了清污分流 、人工防渗假底 、三级 监控收液 、溪流水 回收 、 监 监控应急 、生态恢复 、地下水长期监控等 6 项污染控制措施 ,供矿 山设计 、生产管理、研究人员参考 。
21 清 污分 流 .
渗漏的母液。水平监控孔孔径 、孔深和孔间距根据 原地浸矿采场现场情况确定 ,坡度约 1 %,倾 向孔 口, 水平收集孔底部用水泥进行人工假底防渗。 第三级垂直孔监控收液系统是在原地浸矿采场 坡 脚处 水平 地带 打垂 直监 控孔 ,对 垂直 监控 孔 中地 下水进行氨氮、总氮和总稀土等监控 ,如达到可回 收利用的指标 , 则形成第三级收液系统 ,收集渗漏 的母液 。垂 直监 控孑 孔径 、孔 深和孔 间距 根 据现 场 L
Ab t a t Wh n a sr c : e mmo im up ae s e c ig sl t n i a p id i te n- i la h nu s l h t a la hn ou i s p l n h i st e c miig o o e u nn f
为最 ,稀土储量产量均 占全 国的 5 %以上 ,湖北 、 0 贵州 、江西 、广东等省次之 _ 。离子吸附型稀土矿 3 _
物是 以 “ 离子相 ”矿物形态存在 ,被 吸附于 “ 载 体 ”矿物表面上的稀土矿物。稀土矿物中的稀土 ,
基金项 目:环保公益性行业科研专项 (0 9 3 ) 2 10 0 4 1 收稿 日期 :2 1- 9 0 0 10 — 2
收集 。 ຫໍສະໝຸດ 第二级水平孔监控收液系统是在收液巷道底板
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