溶浸采矿技术
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一种煤下铝土矿原位高效溶浸置换开采的方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:煤下铝土矿是一种重要的铝资源,但传统的采矿方法存在着破坏环境、浪费资源等问题。
研究人员提出了一种原位高效溶浸置换开采方法,旨在提高矿石的开采效率,降低环境污染,保护资源。
这种方法的核心是利用化学溶解的原理,将矿石中的有用金属溶解出来,然后进行置换反应,生成相对更容易提取金属的物质。
具体步骤为:首先将矿石进行碾磨,使矿石颗粒大小均匀;然后将矿石放入溶剂中,经过一段时间的反应,金属会被溶解出来;接着,加入一种置换剂,与溶解出来的金属进行反应,生成相对稳定的金属产物;通过过滤等方法将金属产物提取出来。
这种方法相比传统的采矿方法具有以下优势:可以高效地溶解金属,使得金属的提取率大幅提高。
由于置换反应相对较快,而且产物比较稳定,因此可以大大缩短提取金属的时间。
这种方法不会产生大量的废矿渣,从而减少对环境的污染。
传统的采矿方法常常伴随着大量的废弃物的产生,给周围的生态环境带来巨大的负担。
而原位高效溶浸置换开采方法则可以有效避免这一问题。
这种方法可以有效保护资源。
煤下铝土矿是一种宝贵的资源,传统的采矿方法往往会造成资源的浪费。
而原位高效溶浸置换开采方法可以更加充分地利用矿石中的金属,避免资源的浪费。
一种煤下铝土矿原位高效溶浸置换开采的方法不仅可以提高开采效率,降低环境污染,还能有效保护资源。
相信随着这种方法的不断完善和推广,将会为煤下铝土矿的开采带来革命性的改变。
第二篇示例:在过去的几十年里,人们对于煤下铝土矿资源的开采一直困扰着矿业工作者。
传统的开采方法存在着环境污染严重、效率低下等问题,因此迫切需要一种新的、高效的开采方法来解决这些问题。
近年来,随着科技的发展和矿产资源的日益紧缺,原位高效溶浸置换开采技术逐渐受到人们的关注。
原位高效溶浸置换开采技术是指将溶解剂直接注入矿石层,使矿石中的有用金属溶解在溶解剂中,然后通过置换反应将有用金属从溶液中沉淀出来,实现矿石的高效开采。
溶浸采铀(矿)技术教案第四章浸出液中金属的提取在溶浸采矿中,经过浸出,矿石中的有用组分进入浸出液中,有用组分的含量均较低。
通常,铀的含量为每升十到几百毫克,高的也不过几克;铜的含量为每升几克到十几克,高的也只有几十克,而杂质的含量却较高,如游离的硫酸及铁、磷、、铝、锰、钒、钙、镁、硅、钼等。
此外,还有泥质,羟类有机质等。
浸出液中有用组分的提取,其实质是创造条件使溶液中各种离子不稳定,通过一定的工艺手段,使有用组分和混在一起的有害杂质分开,并予以清除。
这些手段包括加人某种试剂,铁、锌等置换,离子交换树脂吸附,活性炭吸附,溶剂萃取或者对电极施加电压通以电流等。
这些手段随浸出液的性质不同而分别采用,现分述之。
1 铀的提取从铀的浸出液中提取铀的方法有化学沉淀法、离子交换法和有机溶剂萃取法。
化学沉淀法存在生产工序多,工艺复杂,生产效率低,化学试剂和材料消耗量大,回收率低及化学浓缩物中铀含量不高(一般20%~40%)等缺点,目前除处理碱浸液尚有应用外,工业生产中已被离子交换法和有机溶剂萃取法所代替,这两种方法技术是经济而有效的,并成为标准工艺。
离子交换法,又称树脂吸附法。
它是浸出液中某种离子与固体离子交换剂(树脂)的可交换离子之间的化学置换过程。
它的优点是:①选择性好。
能获得纯度较高的铀化学浓缩物;②既能从清液中提取铀,也可从矿浆中提取铀,这很适用于溶浸采铀法的吸附;③离子交换树脂能反复使用;④化学试剂和材料消耗量少;⑤吸附尾液可返回使用。
有机溶剂萃取法,简称萃取法。
它是用一种与水不相混溶的有机溶剂与含铀的浸出液相互接触,将浸出液中的铀提取到有机溶剂中,与浸出液中的杂质分开,以达到提取和纯化铀的目的。
萃取法与离子交换法一样,对铀的选择性能好,同时对铀的萃取速度,容量和纯度(一定条件下)方面超过树脂吸附法,但只适用于清液、富液和杂质含量低的浸出液。
两种提取方法的选择原则是:一是浸出液中铀浓度的高低;二是浸出液的性质,即是清液还是矿浆。
溶浸采矿方法溶浸采矿方法1 定义溶浸采矿是根据某些矿物的物理化学特性,将工作剂注入矿层(堆),通过化学浸出、质量传递、热力和水动力等作用,将地下矿床或地表矿石中某些有用矿物,从固态转化为液态或气态,然后回收,以达到以低成本开采矿床的目的。
2 种类溶浸采矿方法包括地表堆浸法、原地浸出法和细菌化学采矿法等。
溶浸采矿彻底改革了传统的采矿工艺,特别是地下溶浸采矿,少需或无需传统的采矿工程(如开拓、剥离、采掘、搬运等),使复杂的选冶工艺更趋简单。
溶浸采矿可处理的金属矿物有:铜、铀、金、银、离子型稀土、锰、铂、铅、锌、镍、铬、钴、铁、汞、砷、铱等20多种。
但应用得多的是铜、铀、金、银、离子型稀土。
2.1 地表堆浸法堆浸法是指将溶浸液喷淋在矿石或边界品位以下的含矿岩石(废石)堆上,在其渗滤过程中,有选择的溶解和浸出矿石或废石堆中的有用成分,使之转入产品溶液(称浸出富液)中,以便进一步提取或回收的一种方法。
按浸出地点和方式的不同,堆浸可分为露天堆浸和地下堆浸两类,前者用于处理已采至地面的低品位矿石、废石和其它废料;后者用于处理地下残留矿石或矿体,如果这些矿体或矿柱未采动,为提高堆浸效果,需预先进行松动爆破。
1)适用范围堆浸法的适用范围是:(1)处于工业品位或边界品位以下,但其所含金属量仍有回收价值的贫矿与废石。
根据国内外堆浸经验,含铜0.12%以上的贫铜矿石(或废石)、含金0.7g·t以上的贫金矿石(或废石)、含铀0.05%以上的贫铀矿石(或废石),可以采用堆浸法处理。
(2)边界品位以上但氧化程度较深的难处理矿石。
(3)化学成分复杂,并含有有害伴生矿物的低品位金属矿和非金属矿。
(4)被遗弃在地下,暂时无法开采的采空区矿柱、充填区或崩落区的残矿、露天矿坑底或边坡下的分枝矿段及其它孤立的小矿体。
(5)金属含量仍有利用价值的选厂尾矿、冶炼加工过程中的残渣与其它废料。
2)地表堆浸地表堆浸法是将溶浸液喷淋在破碎而又有孔隙的废石(围岩废石与低品位矿石的混合物)或矿石堆上,溶浸液在往下渗滤的过程中,有选择性溶解和浸出其中的有用成份,然后从浸出堆底部流出并汇集起来的浸出液中提取并回收金属的方法。
溶浸采矿方法1 定义溶浸采矿是根据某些矿物的物理化学特性,将工作剂注入矿层(堆),通过化学浸出、质量传递、热力和水动力等作用,将地下矿床或地表矿石中某些有用矿物,从固态转化为液态或气态,然后回收,以达到以低成本开采矿床的目的。
2 种类溶浸采矿方法包括地表堆浸法、原地浸出法和细菌化学采矿法等。
溶浸采矿彻底改革了传统的采矿工艺,特别是地下溶浸采矿,少需或无需传统的采矿工程(如开拓、剥离、采掘、搬运等),使复杂的选冶工艺更趋简单。
溶浸采矿可处理的金属矿物有:铜、铀、金、银、离子型稀土、锰、铂、铅、锌、镍、铬、钴、铁、汞、砷、铱等20多种。
但应用得多的是铜、铀、金、银、离子型稀土。
2.1 地表堆浸法堆浸法是指将溶浸液喷淋在矿石或边界品位以下的含矿岩石(废石)堆上,在其渗滤过程中,有选择的溶解和浸出矿石或废石堆中的有用成分,使之转入产品溶液(称浸出富液)中,以便进一步提取或回收的一种方法。
按浸出地点和方式的不同,堆浸可分为露天堆浸和地下堆浸两类,前者用于处理已采至地面的低品位矿石、废石和其它废料;后者用于处理地下残留矿石或矿体,如果这些矿体或矿柱未采动,为提高堆浸效果,需预先进行松动爆破。
1)适用范围堆浸法的适用范围是:(1)处于工业品位或边界品位以下,但其所含金属量仍有回收价值的贫矿与废石。
根据国内外堆浸经验,含铜0.12%以上的贫铜矿石(或废石)、含金0.7g·t以上的贫金矿石(或废石)、含铀0.05%以上的贫铀矿石(或废石),可以采用堆浸法处理。
(2)边界品位以上但氧化程度较深的难处理矿石。
(3)化学成分复杂,并含有有害伴生矿物的低品位金属矿和非金属矿。
(4)被遗弃在地下,暂时无法开采的采空区矿柱、充填区或崩落区的残矿、露天矿坑底或边坡下的分枝矿段及其它孤立的小矿体。
(5)金属含量仍有利用价值的选厂尾矿、冶炼加工过程中的残渣与其它废料。
2)地表堆浸地表堆浸法是将溶浸液喷淋在破碎而又有孔隙的废石(围岩废石与低品位矿石的混合物)或矿石堆上,溶浸液在往下渗滤的过程中,有选择性溶解和浸出其中的有用成份,然后从浸出堆底部流出并汇集起来的浸出液中提取并回收金属的方法。
溶解采矿技术及应用王海峰(核工业第六研究所,湖南衡阳 421001)摘要:溶解采矿方法主要应用于盐矿的开采,其工艺的物理过程和化学过程与地浸采矿方法多有类似,文章介绍了溶解采矿的历史、物理化学原理、工艺过程以及应用实例。
关键词:溶解采矿;盐矿;注水;井1 溶解采矿发展史地浸采铀技术已成熟,并广泛应用到各国,可地浸技术用来开采铀矿物仅是60年代之后的事,而地浸采铀技术的鼻祖----溶解采矿的立式却源远流长。
溶解采矿是从采盐发展起来的。
我国1757年在运城盐湖以大口井采盐。
井深13.3~16.7m,底部为盐湖承压水。
这可利用承压水溶解地下石盐矿层,生成卤水,再嗮干而取之。
1880~1881年,溶解釆盐已由单井作业发展成几个井的井组作业。
在运城盐湖至少有两个井构成一组,井距为数十米,开采时从一井注入洗水溶解地下岩层,从另一井将生成的卤水提至地表嗮盐,类似我们的两孔法地浸采铀试验。
有时凿一组井,从中心注入洗水,从周边井提取卤水,我们目前应用的地浸采铀法正是继承了此法的衣钵,这是我国乃至世界应用溶解技术采矿的最早实例。
后来随着钻井技术的发明与应用极大地推动了地浸釆盐技术,在1835年我国已钻出深达1001.42m的井,这是19世纪中叶世界钻井深度的最高纪录。
从此,我国便开始了钻井溶解釆盐的历史。
目前测定地下水流向与速度的示踪法也是公元1894年在溶解法釆盐时发明的。
进入20世纪,国内外溶解采矿已十分普及,而且开采的矿物不仅限于岩盐,已发展到钾、硫、芒硝等。
就溶解技术本身来说,也在应用中得到不断发展。
如今两井联通开采、压裂技术、油水护顶技术等已得到广泛运用。
2 溶解采矿的物理---化学原理我们知道,溶解采矿是溶剂与矿物的物理反应过程。
那么,矿物是如何溶解在溶剂中的呢?从化学作用的观点看,矿物溶于液体的过程是发生在固-液两交界处的一种多相反应。
溶解的多相反应包括溶剂接触被溶物质表面的过程,溶剂与被溶物质相互作用的过程和已溶物质离开被溶物表面的过程。
当代化工研究Modern Chemical Research6行业动态2020・20溶浸采矿技术的应用及其发展*张富强(山西地宝能源有限公司山西030045)摘耍:本文主要分析了溶浸采矿技术餉应用情况和发展概况,重点介绍了不同餉溶浸采矿技术餉应用情况和发展现状等内容,其可以有效提升矿产资源的回收利用效率,提高资源利用程度,减少资源浪费,并提高资源开采率.通过分析溶浸釆矿技术的应用及其发展情况,不断推进采矿技术丝进步和创新,进而提高资源开采率和开采质量.关键词:溶浸采矿技术;应用;发展中图分类号:T文献标识码:AApplication and Development of Leaching Mining TechnologyZhang Fuqiang(Shanxi Dibao Energy Co.,Ltd.,Shanxi,030045)Abstracts This paper mainly analyzes the application and development of leaching mining technology,focusing on the application and development status of different leaching mining technologies,which can effectively improve the recycling^iciency of mineral resources,improve the utilization of resources,reduce resource waste and improve resource recovery rate.By analyzing the application and development of leaching mining technology,the p rogress and innovation of m ining technology are continuously p romoted,and then the mining rate and quality of r esources are improved.Key words:leaching mining technology^application;development随着科技的发展,溶浸采矿技术也在实际应用过程中进行了改进,其技术手段和应用形式也在持续发生着变化,并逐步呈现出应用范围广、浸出效果好、回收利用率高的优点,改变了传统溶浸采矿技术存在的不足,溶浸效果也得到加强。
一、名词解释1、溶浸液——由溶浸剂+氧化剂+水(或尾液)按一定比例配制而成的溶液,用于注入矿层,溶解矿物的液体。
2、溶浸剂——用于溶解矿物的化学试剂。
3、氧化剂——氧化还原反应里得到电子或有电子对偏向的物质。
4、浸出液——溶浸液与矿物充分接触、反应后,将矿物由固相转变为液相进入溶液。
5、孔隙度——孔隙体积占原矿岩体积的百分比。
6、自然安息角——矿石在崩落过程中形成自然矿堆,自然坡面与水平面的夹角称为自然安息角。
7、松散矿岩的块度——组成松散体的固体矿石块的尺寸、形状和它各级矿石块所组成的百分比称为松散介质的块度。
8、扩散——具有浓度梯度的溶液中,发生物质由高浓度向低浓度转移,并达到逐步均匀的现象叫扩散。
9、比表面积——体系内矿岩块表面积之和与体系外表面积之比值。
10、溶浸角——用溶浸液向矿堆淋浸过程中,溶浸液所能湿润和到达矿石堆范围的边界线,该线与水平面的夹角称溶浸角。
11、液固比——矿浆中水溶液质量与固体物料质量的比值。
12、渣计浸出率如果浸出前后原矿样和渣重量变化不大时,式中:P——渣计浸出率(%);tC——原矿铀品位(%);1C——浸出渣铀品位(%)。
2如果浸出前后的重量变化较大时,式中:Q——原矿样干重量();1——浸渣干重量()。
Q213、液计浸出率式中:——液计浸出率(%);n——浸出级数;——第n级浸出合格液铀浓度(g/L);——第n级浸出合格液的体积(L);——原矿石铀品位(%);——原矿石干重量()。
14、堆置浸矿——对不在原地的矿石或废石堆直接布液进行浸出,并通过一定方式将合格浸出液提取成产品(对铀提取铀化学浓缩物),这就是堆置浸出。
15、制粒堆浸——往粉矿中加入适宜的粘结剂,使其形成较大颗粒,然后喷淋溶浸液进行浸出。
16、就地破碎浸矿——利用露天或井下碎胀补偿空间,通过爆破或地压手段将矿石就地进行破碎,然后进行淋浸,并通过集液系统将浸出液送往提取车间,制成合格产品。
17、原地浸出——矿石处于天然埋藏条件,没有经过任何位移,而是通过注液钻孔将配制好的溶浸液注入含矿层中,溶浸液与铀矿物充分接触,发生氧化、溶解作用,从而将固相铀转变为液相铀汇入含矿含水层液体中,经抽液钻孔抽至地表,进水冶厂处理成所需铀产品。
溶浸采矿方法1 定义溶浸采矿是根据某些矿物的物理化学特性,将工作剂注入矿层(堆),通过化学浸出、质量传递、热力和水动力等作用,将地下矿床或地表矿石中某些有用矿物,从固态转化为液态或气态,然后回收,以达到以低成本开采矿床的目的。
2 种类溶浸采矿方法包括地表堆浸法、原地浸出法和细菌化学采矿法等。
溶浸采矿彻底改革了传统的采矿工艺,特别是地下溶浸采矿,少需或无需传统的采矿工程(如开拓、剥离、采掘、搬运等),使复杂的选冶工艺更趋简单。
溶浸采矿可处理的金属矿物有:铜、铀、金、银、离子型稀土、锰、铂、铅、锌、镍、铬、钴、铁、汞、砷、铱等20多种。
但应用得多的是铜、铀、金、银、离子型稀土。
2.1 地表堆浸法堆浸法是指将溶浸液喷淋在矿石或边界品位以下的含矿岩石(废石)堆上,在其渗滤过程中,有选择的溶解和浸出矿石或废石堆中的有用成分,使之转入产品溶液(称浸出富液)中,以便进一步提取或回收的一种方法。
按浸出地点和方式的不同,堆浸可分为露天堆浸和地下堆浸两类,前者用于处理已采至地面的低品位矿石、废石和其它废料;后者用于处理地下残留矿石或矿体,如果这些矿体或矿柱未采动,为提高堆浸效果,需预先进行松动爆破。
1)适用范围堆浸法的适用范围是:(1)处于工业品位或边界品位以下,但其所含金属量仍有回收价值的贫矿与废石。
根据国内外堆浸经验,含铜0.12%以上的贫铜矿石(或废石)、含金0.7g·t以上的贫金矿石(或废石)、含铀0.05%以上的贫铀矿石(或废石),可以采用堆浸法处理。
(2)边界品位以上但氧化程度较深的难处理矿石。
(3)化学成分复杂,并含有有害伴生矿物的低品位金属矿和非金属矿。
(4)被遗弃在地下,暂时无法开采的采空区矿柱、充填区或崩落区的残矿、露天矿坑底或边坡下的分枝矿段及其它孤立的小矿体。
(5)金属含量仍有利用价值的选厂尾矿、冶炼加工过程中的残渣与其它废料。
2)地表堆浸地表堆浸法是将溶浸液喷淋在破碎而又有孔隙的废石(围岩废石与低品位矿石的混合物)或矿石堆上,溶浸液在往下渗滤的过程中,有选择性溶解和浸出其中的有用成份,然后从浸出堆底部流出并汇集起来的浸出液中提取并回收金属的方法。
溶浸采矿技术现状与发展趋势姓名:汪惊奇学号:115514006 专业:采矿工程摘要:阐述了我国金属矿产资源的三大特点:品位低、复杂难处理、中小型矿多,认为溶浸采矿技术能有效处理二次资源,提高资源综合利用率,缓解我国矿产资源紧缺的局面。
主要介绍了废石堆浸、矿石堆浸、地下浸出三类溶浸采矿技术特点,并综述了溶浸技术在国内外铜、金、铀等矿山的应用情况,总结了强化溶浸过程的主要技术措施:浸矿微生物选育、强制通风、物理手段、表面活性剂、金属离子催化等,分析了目前溶浸采矿面临的四大技术问题:矿堆渗透性差、堆内溶液分布不均、堆内氧气浓度低、温度分布不均,并指出了溶浸技术在我国应用趋势及理论研究展望。
关键词:溶浸采矿;应用现状;强化技术;技术问题;发展趋势我国矿产资源总量丰富,矿种较为齐全,但人均占有矿产资源量相对不足,铜、铁、铝等主要金属资源探明储量严重不足或短缺,我国矿产资源的显著特点是:(1)品位低。
我国铁矿平均品位为33.5%,比世界平均品位低10%以上,澳大利亚、巴西等国一般在65%以上;锰矿平均品位22%,世界平均品位为48%;在全国已探明的铜资源中,平均地质品位只有0.87%,远低于智利等主要产铜国,其中品位大于2%的铜矿仅占总储量的6.4%,品位大于1%的铜矿占总储量的35.9%。
(2)复杂难处理。
我国80%的有色矿床中都有共伴生元素,尤以铝、铜、铅、锌矿产为多。
铜矿床中综合型共伴生矿占了72.8%,我国西部地区赋存丰富的复杂难选铜矿和含砷铜矿,铜金属量在几百万吨以上;金矿总储量中伴生金占28%;银总储量中伴生矿占60%;共伴生的汞、锑、钼则分别占到各自总储量的20%~33%,共生伴生矿因矿石组份复杂,造成选冶难度增加,加大建设投资和生产经营成本。
(3)中小型矿居多。
超大型矿床少,中小型矿床多,利用成本高。
迄今发现的铜矿900个矿产地,大型矿床占2.7%,中型矿床占8.9%,小型矿床多达到88.4%。
溶浸采矿技术
摘要:随着科技的不断革新,采矿技术也在不断发展各种矿床开采技术层出不穷。
溶浸采矿技术就是其中一种先进的矿床开采方法,溶浸采矿是根据某些矿物的物理化学特性,将工作剂注入矿层(堆),通过化学浸出、质量传递、热力和水动力等作用,将地下矿床或地表矿石中某些有用矿物,从固态转化为液态或气态,然后回收,以达到以低成本开采矿床的目的。
经我在图书馆和网上查阅相关关于溶浸采矿的相关资料得知,溶浸采矿方法包括地表堆浸法、原地浸出法和细菌化学采矿法等。
溶浸采矿彻底改革了传统的采矿工艺,特别是地下溶浸采矿,少需或无需传统的采矿工程(如开拓、剥离、采掘、搬运等),使复杂的选冶工艺更趋简单。
溶浸采矿可处理的金属矿物有:铜、铀、金、银、离子型稀土、锰、铂、铅、锌、镍、铬、钴、铁、汞、砷、铱等20多种。
但应用得多的是铜、铀、金、银、离子型稀土。
地表堆浸法
堆浸法是指将溶浸液喷淋在矿石或边界品位以下的含矿岩石(废石)堆上,在其渗滤过程中,有选择的溶解和浸出矿石或废石堆中的有用成分,使之转入产品溶液(称浸出富液)中,以便进一步提取或回收的一种方法。
按浸出地点和方式的不同,堆浸可分为露天堆浸和地下堆浸两类,前者用于处理已采至地面的低品位矿石、废石和其它废料;后者用于处理地下残留矿石或矿体,如果这些矿体或矿柱未采动,为提高堆浸效果,需预先进行松动爆破。
原地浸出法
原地浸出法,又称地下浸出法,包括地下就地破碎浸出和地下原地钻孔浸出。
1)地下就地破碎浸出
地下就地破碎浸出法开采金属矿床,是利用爆破法就地将矿体中的矿石破碎到预定的合理块度,使之就地产生微细裂隙发育、块度均匀、级配合理、渗透性能良好的矿堆,然后从矿堆上部布洒溶浸液,有选择性地浸出矿石中的有价金属,浸出的溶液收集后转输地面加工回收金属,浸后尾矿留采场就地封存处置。
溶浸矿山比常规矿山基建投资少,建设周期短,生产成本低,有利于实现矿山机械化与自动化,有利于矿区环境保护,因此,该法很有应用发展前景,目前在国外已得到广泛应用,我国也在铀、铜等金属矿床试验研究或推广应用,取得了良好效果。
2)原地钻孔溶浸采矿方法
其特征是矿石处于天然赋存状态下,未经任何位移,通过钻孔工程往矿层注入溶浸液,使之与非均质矿石中的有用成份接触,进行化学反应。
反应生成的可溶性化合物通过扩散和对流作用离开化学反应区,进入沿矿层渗透的液流,汇集成含有一定浓度的有用成份的浸出液(母液),并向一定方向运动,再经抽液钻孔将其抽至地面水冶车间加工处理,提取浸出金属。
细菌化学采矿法
某些微生物及其代谢产物,能对金属矿物产生氧化、还原、溶解、吸附、吸收等作用,使矿石中的不溶性金属矿物变为可溶性盐类,转入水溶液中,为进一步提取这些金属创造条件。
利用微生物的这一生物化学特性进行溶浸采矿,是近几十年迅速发展起来的一种新的采矿方法。
目前世界各国微生物浸矿成功地应用于工业化生产的主要是铀、铜和金、银等金属矿物。