沉渣溶液淋洗离子型稀土尾矿残留浸矿剂的研究

作     者：卢加程 龙平 王观石 罗嗣海 

作者机构：江西理工大学土木与测绘工程学院 江西理工大学资源与环境工程学院 

出 版 物：《稀土》 (Chinese Rare Earths)

年 卷 期：2023年

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081902[工学-矿物加工工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划(2019YFC0605001 2019YFC1805101) 江西省自然科学基金项目(20212BAB211012) 江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ200870) 江西理工大学高层次人才科研启动项目(205200100526) 

主　　题：离子型稀土矿 尾矿淋洗 沉渣 浸矿剂残留 

摘      要：以硫酸铵为浸矿剂的离子型稀土尾矿残留大量水溶态和可交换态的铵离子,严重威胁周边流域的水资源安全。本文以稀土开采产生的沉渣作为淋洗剂淋洗尾矿,建立了沉渣阳离子解吸铵离子的数学模型,探讨了淋洗效率随沉渣溶液用量的变化关系,分析了石灰水的护尾效果。结果表明,可以采用Langmuir方程量化沉渣阳离子解吸铵离子的过程,在此基础上,确定PN和XW尾矿的合理淋洗剂浓度分别为8.27 mmol/L和12.64 mmol/L;淋洗效率随着沉渣溶液用量的增加而增加,当沉渣溶液用量大于2.5倍孔隙体积时,水溶态和可交换态铵离子的总淋洗效率大于95.0%;淋洗结束后,采用石灰水护尾,PN和XW尾矿柱内吸附态无机羟基铝分别占80.6%和85.1%,绝大部分铝离子被石灰水固定。由此可见,沉渣溶液能高效去除离子型稀土矿残留的浸矿剂,且避免产生二次污染,该方案也能用于硫酸镁等其他残留浸矿剂的淋洗,为离子型稀土绿色矿山的建设提供技术支持。