矿业工程论文_离子型稀土矿粒度、粘土矿物、盐
文章摘要:离子型稀土矿自发现以来，由于其稀土配分元素以中重稀土为主、提取工艺简单而在世界上占据重要地位。本文系统总结了近年来离子型稀土矿粒度分布特征、粘土矿物类型及转化、盐基离子迁移及重金属在表生地球化学作用、原地浸矿及模拟浸矿等不同条件下的释放规律等。结果表明：化学蚀变指数（CIA）、酸雨淋溶、地形地貌及母岩岩性控制了稀土矿粒径的空间分布。X射线衍射（XRD）分析显示离子型稀土矿中粘土矿物主要类型有高岭石、埃洛石等，不同母岩风化形成的粘土矿物在扫描电镜（SEM）图像中呈现较大差异；透射电镜（TEM）扫描表明，粘土矿物出现堆垛晶格条纹、裂隙等，揭示原地浸矿及模拟浸矿作用下粘土矿物发生了含量及类型转化。稀土矿表层土壤中盐基离子含量受风化程度及母岩岩性双重控制，弱酸环境（pH=4.6-5.8）更有利于盐基离子淋溶。原地浸矿促进土壤酸化的加剧，不同层位稀土矿中盐基离子含量呈K+＞Na+＞Mg2+＞Ca2+，且在浸矿初期各离子含量大量淋失；模拟浸矿盐基离子的淋溶量随浸矿液pH的降低而增加，随浸矿液浓度的增加而增加，但注液强度降低盐基淋溶量越大，盐基的淋溶呈现一定的滞后效应。区域稀土矿调查及资料分析表明，稀土矿区表土层具重金属高背景值的特点，其来源与母岩风化密切相关。原地浸矿及模拟浸矿均表明，弱酸可溶态及可氧化态重金属随浸矿的持续发生迁移及释放，其迁移能力表现为Pb﹥Zn﹥Cu；重金属的迁移释放不是简单的扩散过程，而是由多个扩散机制控制及反应较为复杂的过程。在上述研究的基础上，对未来离子型稀土矿勘查标准、新型可控的池浸工艺及多孔介质稀土矿渗流模型等研究进行了展望，本文研究为稀土矿山可持续开发及矿山地质环境保护提供参考依据。
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