????贛州龍南稀土工業(yè)公司臨塘稀土礦是贛州稀土工業(yè)公司最大的礦山之一,于1986年正式投產(chǎn),1986年~1995開采方式為露采池浸。1995年以后,采用原地浸礦工藝生產(chǎn)至今。推廣原地浸礦技術(shù)后雖然保護(hù)了植被,但長期的開采,產(chǎn)生了水污染和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。與稀土共生的有用礦物—高嶺土也大量流失,造成資源的極大浪費。為了實現(xiàn)礦產(chǎn)資源綜合利用、加強環(huán)境整治和生態(tài)保護(hù),中國高嶺土公司和贛州稀土公司對臨塘稀土尾砂采集試驗礦樣并進(jìn)行深入細(xì)致的系統(tǒng)性研究,研究結(jié)果表明,龍南稀土尾砂具有一定開發(fā)利用價值。
1. 礦區(qū)地質(zhì)概況本區(qū)處于三南東西構(gòu)造帶北側(cè)中段,于山北北東構(gòu)造帶西側(cè)南段以及粵北山字型東翼反射弧西段的內(nèi)側(cè)。區(qū)內(nèi)地層有寒武系、泥盆系、石炭系、二迭系、三迭系、侏羅系、白堊系和第四系;本區(qū)巖漿巖廣泛分布,主要為印支期及燕山期花崗巖。圖1 礦區(qū)地形地質(zhì)圖區(qū)內(nèi)以斷裂構(gòu)造為主,北北東向扭壓斷裂和東西向擠壓斷裂發(fā)育,往往平行斜列組成斷裂帶。東西向擠壓斷裂大多斷續(xù)分布,橫貫全區(qū)。 龍南縣臨塘稀土礦位于足洞稀土礦的西側(cè),區(qū)內(nèi)出露大面積的與稀土礦化、高嶺土化有關(guān)的燕山早期第二階段中粒白(黑)云母花崗巖和呈巖滴狀侵入的燕山早期第三階段細(xì)?;◢弾r,為足洞重稀土礦的成礦母巖。 2. 礦床地質(zhì)2.1 礦體形態(tài)及礦體厚度本區(qū)花崗巖全風(fēng)化層全部是高嶺土礦化帶,而且大體連續(xù)成片,具有面型風(fēng)化殼特征。礦體呈似層狀沿花崗巖風(fēng)化層分布,其形態(tài)和產(chǎn)狀與地形變化基本一致。 高嶺土礦體與稀土礦體產(chǎn)于同一花崗巖體內(nèi),根據(jù)現(xiàn)場踏勘及采樣分析結(jié)果來看,在花崗巖半風(fēng)化層中高嶺土礦體礦石品位與全風(fēng)化層中礦石品位并無明顯差異。因此將高嶺土礦體厚度從風(fēng)化層延至半風(fēng)化層。本區(qū)高嶺土礦體厚度一般為20~30米,最大厚度可達(dá)50米以上。稀土礦體垂向上厚度多為4-6米,最小厚度為1.8米,最厚達(dá)11.00米。礦體平均厚度為4.46米。 2.2 礦石礦物成分及礦石類型本礦床由花崗巖風(fēng)化而成。高嶺土原巖主要為中細(xì)粒黑云母花崗巖或細(xì)粒二云母花崗巖。其礦物組成主要是高嶺礦物和原巖風(fēng)化殘留的原生的長石、石英、細(xì)粒級云母,以及離子吸附型稀土礦物。 稀土礦石主要由全風(fēng)化層和部分殘坡積層組成:其中殘坡積層平均品位為0.063%;全風(fēng)化層稀土品位最高,平均品位為0.0827%,為稀土的主要賦存部位。 礦區(qū)高嶺土礦石類型屬風(fēng)化殘余型,稀土礦石類型主要為離子吸附型。 2.3 礦石物質(zhì)組分1)高嶺土礦石物質(zhì)組分高嶺土礦石是以砂質(zhì)高嶺土為主,有用礦物以高嶺石為主,次為埃洛石。其它礦物有石英、長石、白云母、褐鐵礦等。本礦床高嶺土主要由小于2μm的破管狀和大于2μm的管狀高嶺石族礦物晶體組成。 (見下圖2)2)稀土礦石物質(zhì)組分礦石重稀土占稀土總量的74.82%~88.45%,輕稀土只占11.55%~25.18%。重稀土中的釔含量較高,一般均占稀土總量的50%以上。礦區(qū)稀土元素主要呈離子狀態(tài)吸附于粘土礦物表面,占稀土總量的84.48%;部分呈獨立礦物,如磷釔礦、獨居石等,占稀土總量的6.83%。
3)礦樣化學(xué)成分礦樣中Al2O3一般大于14%,平均品位都達(dá)到砂性高嶺土露采礦山工業(yè)指標(biāo)要求。各礦樣的化學(xué)成分分析結(jié)果見下表: 礦石工藝性試驗研究對臨塘里陂稀土尾砂等五個礦點采集試驗礦樣并進(jìn)行選礦工藝性試驗研究。試驗結(jié)果表明龍南縣臨塘稀土原礦和稀土尾礦砂經(jīng)分散、制漿、除雜、分選、提純等工藝技術(shù)處理后獲得的高嶺土成品可達(dá)到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。研究還表明可以從稀土尾礦砂再回收部分殘留的稀土,再處理后的稀土尾礦進(jìn)入高嶺土選礦工藝流程,仍然獲得可達(dá)到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的高嶺土成品。 各礦點樣品高嶺土選礦試驗成品化學(xué)分析成果匯總表樣品 經(jīng)過幾種選礦試驗以及各種礦物鑒定、物理、化學(xué)測試對比,得出的數(shù)據(jù)結(jié)果表明龍南縣臨塘稀土礦區(qū)的風(fēng)化殘余型砂性高嶺土礦石是可選的。從臨塘稀土尾礦砂中獲得的高嶺土經(jīng)選礦后的精礦可達(dá)到橡膠、陶瓷等行業(yè)產(chǎn)品的國家標(biāo)準(zhǔn),提純的高嶺土滿足工業(yè)技術(shù)指標(biāo)。 4. 礦產(chǎn)資源綜合開發(fā)利用本礦床礦體系由中細(xì)粒黑云母花崗巖或細(xì)粒二云母花崗巖風(fēng)化殘積形成的,埋藏淺。礦區(qū)地形平緩,上覆蓋層平均厚度僅約2.5米,適合露天機械分區(qū)挖掘開采。剝離部分的表土富含植物生長的各種營養(yǎng)物質(zhì),是良好的地質(zhì)環(huán)境治理、復(fù)墾造田的最重要材料,可設(shè)立專門堆場進(jìn)行存放,以備土地復(fù)墾時使用。采出的礦石送選礦廠分選稀土與高嶺土。 中國高嶺土公司和贛州稀土礦業(yè)有限公司共同研究開發(fā)的一步法稀土尾砂處理回收工藝,其核心技術(shù)是在稀土尾砂制漿過程中,使高嶺土有用礦物組分和石英砂等雜質(zhì)得到分離、稀土礦物元素轉(zhuǎn)化成離子態(tài),然后根據(jù)共伴生礦物的物理化學(xué)性質(zhì)的差異性分別回收高嶺土、稀土和石英砂。稀土尾砂進(jìn)入掏漿機以后,在掏漿機的機械力和水的作用下高嶺土、白云母和石英等礦物得到充分解離分散。然后在按一定比例配置的電解質(zhì)溶液的作用下, "離子相"稀土從含礦載體礦物中交換出來,成為新狀態(tài)稀土;回收高嶺土、石英砂工藝過程的回水就獲含稀土母液;母液經(jīng)管道或輸液溝流入稀土集液池。池中上清液經(jīng)處理后進(jìn)入回籠水池,供制漿工藝使用,從而使選礦污水得到循環(huán)利用,水污染得到有效控制。 稀土尾砂中石英砂含量較高,粗尾礦可通過螺旋分級機向外排出。排出的石英砂含硅量高,粒級分配均勻,是很好的建筑砌塊配料。部分也可用作土地復(fù)墾的材料。 稀土與高嶺土為共伴生礦產(chǎn),其賦存有一個顯著的特點:在全風(fēng)化層中高嶺土品位越高,其對稀土陽離子的吸附能力也較大,稀土含量也相對越高,而原地浸礦稀土的萃取率也越低。這主要是由于品位越高的高嶺土其滲透系數(shù)越低。采用原地浸礦開采方式需多次打鉆注液,既破壞山體又開采不盡,采用露采池浸以及一步法稀土尾砂處理回收工藝較好地解決了這一難題。 露采后的礦區(qū)進(jìn)行土地復(fù)墾后可以發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)及果園,減少了泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,形成礦山環(huán)境治理恢復(fù)的良性循環(huán)。 5. 結(jié)論江西省贛州市龍南稀土礦區(qū)不僅是個優(yōu)質(zhì)的重稀土富礦區(qū),也是一個儲量巨大、品位較好且有一定找礦遠(yuǎn)景的高嶺土礦區(qū)。贛州稀土與高嶺土共伴生礦是一種全新的非傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源。通過采用露采池浸的開采方式以及一步法稀土尾砂處理回收工藝,在處理稀土尾礦得到稀土、高嶺土和建筑石英砂的同時也做到了無尾礦生產(chǎn),使礦產(chǎn)資源得到綜合利用,同時保護(hù)了土地環(huán)境、有效減少水污染和泥石流等礦山地質(zhì)災(zāi)害,實現(xiàn)了經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益的相互協(xié)調(diào)。參考文獻(xiàn)[1] 劉愛華,李夕兵,趙國彥等.特殊礦產(chǎn)資源開采方法與技術(shù)[M]中南大學(xué)出版社.2009[2] 黃桂文.我國稀土萃取分離技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[M]中國科教期刊學(xué)會.
[3] 張忠飛,陳麗昆,楊圣軍等.一種從離子吸附型稀土礦中同步回收高嶺土和稀土的方法[P] ZL200810019986.1.中國高嶺土公司研究所.2008
愛華網(wǎng)本文地址 » http://www.klfzs.com/a/9101032201/69673.html
愛華網(wǎng)


