離子型稀土礦體中溶液非均勻滲透規(guī)律及對浸取率的影響.pdf

1、目前，離子型稀土礦均采取原地浸礦技術(shù)回收離子型稀土資源，原地浸礦法以其稀土浸出率高、不污染礦區(qū)環(huán)境、節(jié)約成本等優(yōu)點，被廣泛使用。但由于稀土礦體與其它土壤一樣，受物理、化學(xué)風(fēng)化等地質(zhì)作用，稀土礦體內(nèi)形成具有空間變異性的孔隙結(jié)構(gòu)，直接影響礦體滲透系數(shù)和離子型稀土元素品位的空間分布規(guī)律，故研究離子型稀土礦體中浸取劑溶液的滲流規(guī)律以及其對浸取率和浸取深度的影響，對離子型稀土開采技術(shù)的優(yōu)化具有指導(dǎo)性作用。
　　本文通過三個現(xiàn)場試驗來分析離子

2、型稀土礦中溶液的非均勻性滲透及其對浸取率和浸取深度的影響。第一個為在離子型稀土礦山開展了注液坑亮藍(lán)染色示蹤入滲試驗，用于研究水溶液在礦體中的滲透過程。第二個為在離子型稀土礦山開展了亮藍(lán)和硫酸銨混合溶液的注液坑入滲試驗，用于研究在發(fā)生離子交換時浸取劑溶液在礦體中的滲透過程，其中亮藍(lán)用于示蹤溶液滲透過程，硫酸銨用于反映滲透過程的離子交換，獲取礦體中溶液的非均勻滲透過程，運用形態(tài)學(xué)圖像處理技術(shù)，計算染色剖面染色圖像指數(shù)和多重分形譜譜寬，分析非

3、均勻滲透過程對稀土離子浸取深度的影響。第三個為在離子型稀土礦山開展了注液孔亮藍(lán)染色示蹤試驗，用于研究在原地浸礦時注液孔中溶液在礦體中的滲透過程。通過上述研究分析，獲得以下研究結(jié)論：
　?。?）江西安遠(yuǎn)離子型稀土礦體非均勻性參數(shù)變異系數(shù)都屬于中等變異性，礦體剖面染色圖像指數(shù)的變異系數(shù)存在著較大差異，其中優(yōu)先流比的變異系數(shù)最大，其次是基質(zhì)流深度和染色深度，染色面積比的變異系數(shù)最小。
　?。?）浸取劑溶液在江西安遠(yuǎn)稀土礦體的滲透過

4、程具有多重分形性質(zhì)，非均勻滲透現(xiàn)象越突出，多重分形譜譜寬越大，多重分形譜寬與優(yōu)先流比成正相關(guān)關(guān)系，且比剖面染色圖像指數(shù)更靈敏。
　?。?）通過線性擬合浸取率與深度的變化規(guī)律，設(shè)浸取率為80%對應(yīng)的深度為浸取有效浸取深度，試驗結(jié)果表明，隨優(yōu)先流比增加，浸取率越低，浸取深度越小。
　?。?）在江西安遠(yuǎn)稀土礦體中，注液孔的垂直剖面染色面積比變異系數(shù)屬于中等變異性，且隨著注液孔中注液深度的增加染色面積比變異系數(shù)減小，優(yōu)先流程度降低。