赣南离子吸附型稀土矿床成矿特征概述_张恋
- 格式:pdf
- 大小:455.91 KB
- 文档页数:8
100绿色矿山G reen mines离子吸附型稀土矿绿色提取技术研究进展钟云辉江西省地质局有色地质大队,江西 赣州 341000摘 要:近年来,随着科技的不断发展和环保意识的不断提高,绿色提取技术逐渐成为了离子吸附型稀土矿提取过程中的热点和难点。
其中,吸附剂的选择和优化、萃取工艺的优化以及回收技术的开发等方面都取得了一定的进展。
本文将对离子吸附型稀土矿绿色提取技术的研究进展进行总结和分析,以期为离子吸附型稀土矿绿色提取技术的开发提供参考。
关键词:赣南地区;离子吸附型稀土;提取技术中图分类号:TD955 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2024)01-0100-3Research progress on green extraction technology of ion adsorption rare earth mineralsZHONG Yun-huiJiangxi Bureau of Geology Non-ferrous Geological Brigade, Ganzhou, 341000, ChinaAbstract: In recent years, with the continuous development of technology and the continuous improvement of environmental awareness, green extraction technology has gradually become a hot and difficult point in the extraction process of ion adsorption rare earth minerals. Among them, progress has been made in the selection and optimization of adsorbents, optimization of extraction processes, and development of recovery technologies. This article will summarize and analyze the research progress of green extraction technology for ion adsorption rare earth minerals, in order to provide reference for the development of green extraction technology for ion adsorption rare earth minerals.Keywords: gannan region; ion adsorption rare earth; extraction technology收稿日期:2023-11作者简介:钟云辉,男,生于1993年,汉族,江西赣州人,本科,助理工程师,研究方向:地质实验测试。
赣南地区稀土开发引起的环境问题现状与未来背景赣南地区稀土资源丰富,是我国稀土的重要产区。
我国离子型稀土资源占世界同类资源的90%, 而江西赣南就占有全国同类资源的2/3, 素有“稀土王国”的美誉。
历年来,赣南稀土产销量均占全国同类矿产品的70% 以上, 在全国乃至世界都有举足轻重的地位。
但是, 长期以来, 赣南离子型稀土矿无序开采, 稀土产业经营方式粗放, 乱挖滥采现象严重, 生产工艺落后, 造成了大范围的环境污染和生态破坏, 并浪费了大量的资源, 制约了赣南地区的可持续发展。
一、赣南稀土矿产资源开发现状及产生的环境问题1、稀土资源的开采现状20 世纪80 年代中末期,江西赣南在“大矿大开、小矿放开,有水快流”的错误思想引导下,开始大规模开采离子吸附型稀土矿,由于没有明确的条例规范,且监管措施不到位,稀土资源陷入乱采滥挖、无序竞争的混乱局面,不仅浪费了资源,还对当地生态环境造成极大破坏。
离子吸附型稀土矿是指含稀土花岗岩或火山岩经多年风化形成的黏土矿物,解离出的稀土离子以水合离子或羟基水合离子状态吸附在黏土矿物上。
吸附在黏土矿物上的稀土离子在水中不溶解也不水解,但遵循离子交换规律,故只能采用化学方法进行提取。
近年来,我国对稀土的开采实行了严格地管制,一家矿业公司如果想开采稀土,必须取得国家管理部门(通常是矿产管理局)颁发的采矿证。
目前,赣南地区具有稀土矿开采权公司不足10家,规模最大的是赣州稀土矿业公司,稀土冶炼分离企业由以前的100多家缩减为20家左右,拥有稀土出口权企业由2006年的46家减至22家。
但是,赣南稀土开采却还是面临私挖滥采的问题,即没有获得采矿证的公司或个人私自采矿,是一种非法行为。
私挖滥采的既有外来的私营矿主,也有当地农民。
由于近年来稀土价格的一路飘升,私挖现象更是泛滥。
数据显示,具有开采证的赣州稀土矿业公司的稀土生产量只占全国的一半,剩下的一半多数是无证开采的。
这说明了私挖滥采的严重程度。
世界有色金属 2023年 7月下86矿产资源M ineral resources江西省安远县古田矿床地质特征及成因李 韬(江西省地质局第七地质大队,江西 赣州 341000)摘 要:安远县古田矿区位于安远县县城约1°方位,直距约3公里处,为花岗岩风化壳离子吸附型轻稀土矿床。
稀土矿为我国的重要战略性矿产资源,对于稀土的重要性,有一个常用比喻:石油是工业的血液,稀土是工业的维生素。
稀土资源具有重要的应用价值,在工业、军事、医疗、能源、环境等领域都有广泛的用。
本文描述了古田矿区的区域地质构造、地质特征、成矿成因、矿体地质特征四个方面,希望能为今后稀土矿找矿研究提供参考。
关键词:矿床地质;地质特征;地质成因;能源发展;环境因素中图分类号:P619.225 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)14-0086-3Geological characteristics and genesis of the Gutian deposit in Anyuan County, Jiangxi ProvinceLI Tao(The Seventh Geological Brigade of Jiangxi Bureau of Geology,Ganzhou 341000,China)Abstract: The Gutian mining area in Anyuan County is located approximately 1°away from the county seat, approximately 3kilometers away, and is a light rare earth deposit of granite weathering crust ion adsorption type. Rare earth minerals are important strategic mineral resources in China. There is a common metaphor for the importance of rare earth minerals: oil is the blood of industry, and rare earth minerals are the vitamins of industry. Rare earth resources have important application value and are widely used in industries, military, medical, energy, environmental and other fields. This article describes the regional geological structure, geological characteristics, mineralization genesis, and geological characteristics of the Gutian mining area, hoping to provide reference for future research on rare earth ore exploration.Keywords: deposit geology; Geological characteristics; Geological origin; Energy development; environmental factor收稿日期:2023-05作者简介:李韬,女,生于1990年,汉族,江西赣州人,本科,地质矿产工程师,研究方向,地质调查与矿产勘查。
仁差盆地凝灰岩风化壳离子吸附型稀土矿成矿特征黄文生(广东省核工业地质局二九二大队,广东 河源 517001)摘 要:笔者通过仁差盆地凝灰岩风化壳离子吸附型稀土的地质调查、钻探施工等工作,对该区的稀土矿成矿地质背景、矿床地质特征进行研究,重点探讨凝灰岩型稀土矿的成矿特征及控矿因素。
依据凝灰岩风化壳离子吸附型稀土矿的地质特征、控矿因素、富集规律等,认为矿体主要赋存于近地表处的凝灰岩全风化层及半风化层的上部,产于凝灰岩风化壳中;并对稀土元素在风化壳垂直剖面的分布特点和富集规律进行了总结。
关键词:凝灰岩风化壳;离子吸附型稀土矿;矿体特征;富集规律;仁差盆地中图分类号:P618.79 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)08-0167-4Metallogenic characteristics of ion adsorption rare earth ore in tuff weathering crust in rendifferential BasinHUANG Wen-sheng(292 brigade, Geological Bureau of Guangdong Nuclear Industry,Heyuan 517001,China)Abstract: Based on the geological survey and drilling work of ion adsorption rare earth in tuff weathering crust of Rencha basin, the author studied the geological background and geological characteristics of rare earth deposits in this area, focusing on the metallogenic characteristics and ore controlling factors of tuff type rare earth deposits. According to the geological characteristics, ore controlling factors and enrichment law of ion adsorption rare earth ore in tuff weathering crust, it is considered that the ore body mainly occurs in the upper part of tuff completely weathered layer and semi weathered layer near the surface, and occurs in tuff weathering crust; The distribution and enrichment of rare earth elements in the vertical section of weathering crust are summarized.Keywords: Tuff weathering crust; Ion adsorption type rare earth ore; Ore body characteristics; Enrichment rule; Rencha Basin前人对花岗岩离子吸附型稀土矿在风化壳中的存在、迁移形式、富集进行了大量的研究[1],但对火山岩风化壳中的稀土元素的富集、配分形式及控矿因素研究较少。
离子吸附型稀土矿床的诱导成矿学研究李宁波;王焰;朱建喜;杨武斌【期刊名称】《大地构造与成矿学》【年(卷),期】2024(48)2【摘要】诱导成矿学的核心理念是针对低品位矿石、尾矿和具有成矿潜力岩石中的关键金属资源,通过人工干预手段诱导目标金属元素活化和富集,在有限的时间尺度内形成具有经济价值的可利用资源。
离子吸附型稀土矿床是全球稀土资源的主要来源之一,近年来为全球提供了80%以上的中、重稀土资源供给。
该类矿床的形成主要受控于内生稀土初始富集和表生风化淋积成矿两个过程,而后者对于成矿极为关键。
由于我国华南地区具有适宜形成离子吸附型稀土矿床的气候条件、大量出露的花岗质岩石及风化壳,因此对该地区开展人工诱导成矿技术研发将具有重要应用前景。
通过分析离子吸附型稀土矿床形成的控制因素,预计可选择具有成矿潜力的花岗岩、含稀土风化壳和低品位矿床作为主要诱导成矿对象。
通过调控地形地貌、生态、水文和风化壳物理化学条件等加速风化进程,促进稀土元素释放,引导稀土元素定向迁移,并在指定位置进行沉淀成矿,形成具有经济价值的富集稀土的矿体。
特别是在该过程中可控制轻重稀土元素的分异,促使其形成富集重稀土的矿体,为解决全球重稀土资源紧缺和保障重稀土资源持续供给提供有效实施方案。
因此,对离子吸附型矿床开展诱导成矿学研究具有重要的理论意义和应用价值,可作为诱导成矿学的重点研究方向之一。
【总页数】9页(P293-301)【作者】李宁波;王焰;朱建喜;杨武斌【作者单位】中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室/广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室;中国科学院深地科学卓越创新中心;中国科学院大学【正文语种】中文【中图分类】P612;P611【相关文献】1.赣南离子吸附型稀土矿床成矿特征研究2.皖南地区离子吸附型稀土矿床成矿条件及成矿特征3.南岭离子吸附型稀土矿床成矿规律研究新进展4.云南中基性火山岩风化壳离子吸附稀土成矿作用分析——以腾冲龙井山安山岩风化壳型稀土矿床为例5.富稀土副矿物的风化特征及其对稀土成矿过程的影响--以广东仁居离子吸附型稀土矿床为例因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
离子吸附型稀土矿镁盐体系绿色高效浸取技术研究离子吸附型稀土矿是一种新型外生稀土矿物,于1969年首次在我国江西省赣州市被发现。
此类矿物广泛分布于我国南方的江西、广东、广西等省份,其稀土配分齐全,放射性低,且富含中重稀土元素,是我国宝贵的战略矿产资源。
离子吸附型稀土矿是世界中重稀土的主要来源,它的开发利用可以解决独居石、氟碳铈矿、混合型稀土矿等几乎只产轻稀土而缺乏中重稀土的问题。
目前工业生产普遍采用铵盐原地浸取工艺回收稀土,即采用硫酸铵作为浸取剂原地浸出离子吸附型稀土矿中的稀土,然后采用碳酸氢铵对浸出液进行除杂、沉淀富集稀土,最后焙烧获得离子型稀土精矿。
虽然上述工艺已广泛应用于离子矿工业开采,但仍存在以下问题:(1)硫酸铵浸取剂消耗高,带来严重的氨氮污染:对于花岗岩离子吸附型稀土矿,每生产1吨离子型稀土精矿需消耗7-9吨铵盐(以(NH4)2SO4计,下同),而对于广西地区广泛存在的火山岩离子吸附型稀土矿,由于渗透性较差,导致浸出效果不佳,每生产1吨离子型稀土精矿则需要消耗12吨以上铵盐。
据统计,我国每年生产离子型稀土精矿6万吨左右,而离子吸附型稀土矿开采过程中会有大量的氨氮进入土壤和地下水,对环境造成严重污染。
同时,浸取尾液含大量氨氮,难以处理达标;(2)硫酸铵浸取过程中原矿土壤中的钙、镁等营养元素被浸出进入浸出液中而流失,造成土壤养分比值失调,尾矿修复困难;(3)硫酸铵浸取选择性较差,浸出液铝含量高,而且硫酸铵只浸取大部分离子相稀土,不能浸取胶态相及矿物相中的稀土。
为此,本论文以广西崇左六汤稀土矿区典型的火山岩离子吸附型稀土矿为研究对象,在对稀土在粘土矿物中的吸附和迁移机理研究以及离子吸附型稀土矿浸取过程研究基础上,创新性的系统研究了镁/钙等复合浸取剂对稀土浸取过程和环境的影响,开发了离子吸附型稀土矿镁盐体系绿色高效浸取技术,有望实现离子型稀土矿的高效生态友好浸取。
主要研究内容和结果如下:1、通过对稀土离子在粘土矿物中的吸附和迁移研究,表明高岭土吸附镧、钕、钇、镁元素符合Langmuir型单分子层吸附模型,其吸附吉布斯自由能分别为-32.69 kJ/mol、-32.05 kJ/mol、-31.44 kJ/mol、-28.97 kJ/mol,从热力学角度证明了粘土矿物对不同稀土与非稀土离子的吸附存在微弱的差异,从而解释了稀土矿成矿特性及分馏效应的形成。
矿产安全M ineral safety赣南的稀土成矿母岩包括岩浆岩、火山岩及近年新发现的浅变质岩,赣南岩浆活动频繁,富含稀土的成矿岩体广布,成岩时代有加里东期、印支期、燕山期[1-4]。
其中以燕山期为成矿母岩的主要时代,而关于加里东期成矿母岩的研究较少。
本次研究的垇子下(阳埠)岩体为赣南最早发现含稀土的岩体之一,岩体形成时代为加里东晚期[5]。
岩体内稀土民采历史悠久,可追溯至上世纪80年代,目前,岩体内有稀土采矿权1宗,2012年中央基金在岩体内设立谢公坑稀土普查矿区,2014年相关部委在此设立了赣南(南)国家中稀土规划区,对区内稀土矿产资源进行了普查评价。
本文在上述野外工作的基础之上,对成矿机理和矿床成因进行总结分析,提出一些认识与看法,为今后寻找同类型稀土矿床提供借鉴。
1 区域地质概况垇子下岩体大地构造位置位于南岭纬向构造带东段,与武夷山NE-NNE构造带南段的复合部位。
区域出露地层有震旦系、寒武系、泥盆系、白垩系和第四系。
区内主要以NE 向构造带为主,与区域岩浆活动及内生成矿关系极为密切,主要为燕山期形成的区域性断裂、断陷盆地及其伴生配套与低序次派生断裂所组成,具有连续成带、等距出现、东强西弱的特点。
区内岩浆活动较频繁,岩体一般都富含稀土元素,加之赣南的温暖湿润亚热带气候,对形成风化壳离子吸附型稀土矿床十分有利。
2 成矿母岩地质特征垇子下岩体平面形态呈东西向长条状,岩株状产出,出露面积约25 km2。
岩体侵入震旦系老虎塘组和坝里组中,岩体的锆石U-Pb同位素测年数据显示,成岩年龄为461.1±1.3 Ma,时代归属于中奥陶世[5]。
2.1 岩石学特征垇子下岩体有三个岩性段,岩性包括中粒含斑黑云母花岗闪长岩、中粒少斑黑云母二长花岗岩和中细粒斑状黑云母二长花岗岩。
似斑状花岗结构,矿物粒径0.6~5mm,中粒-中细粒结构,斑晶含量3%~10%,斑晶成分:斜长石和钾长石,斑晶大小5~15mm,钾长石均具较明显的卡氏双晶、格子状双晶以及条纹构造。
试论离子吸附型稀土矿原地浸析采矿法作者:彭伟来源:《中国科技纵横》2018年第03期摘要:离子吸附型稀土矿是我国极为珍贵的一种稀土资源,而传统的露采池浸采矿法不仅能源利用率极低,而且对环境也造成了严重破坏,因而如何有效提升这一稀土资源的采矿效率就成了采矿行业所面临的重点问题。
因此,本文基于离子吸附型稀土矿的概况,重点分析了原地浸析采矿法的应用原理和流程,以供参考。
关键词:离子吸附型稀土矿;原地浸析;采矿法中图分类号:TD865 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)03-0167-02离子吸附型稀土矿最早于上个世纪70年代在我国南方地区被发现,其是一种在世界范围内都极为稀少的稀土资源,但传统的露采池浸采矿法不仅造成了严重的环境污染问题,而且矿产利用率极低,而原地浸析采矿法则可有效解决上述问题。
因此,本课题对离子吸附型稀土矿原地浸析采矿法的研究具有现实意义。
1 离子吸附型稀土矿的概述1.1 成矿特性所谓的离子吸附型稀土矿,就是指在化学风化作用下,稀土丰度含量较高的花岗斑岩或者花岗岩等母岩分解成稀土离子并融入水溶液,水溶液的稀土离子沿着孔隙往下渗透时被黏土矿物吸附而生成的稀土矿物[1]。
由此可见,稀土离子的关键载体就是水溶液,因而离子吸附型稀土矿的成矿特性与矿区水资源的运动规律有着内在联系,即离子吸附型稀土矿的成矿特性为:稀土矿的底部是一个隔水层,因而可构成一个较为稳定的地下水溶液停滞层,离子吸附型稀土矿通常都富集于矿区的侵蚀基准面上方或者风化层的中上部、中部以及中下部,也就是地下水的变动层之中。
1.2 传统采矿法传统的离子吸附型稀土矿采矿法为露采池浸采矿法,其开采流程为:首先,清除矿产富集区上方的各类植被和表层土壤,其后,开采矿石,将矿石运输至浸析池并完成稀土的浸析作业,再次,清除浸析池中的尾砂,并对其进行集中堆弃。
但在实际的应用过程中,露采池浸采矿法却存在着诸多问题:(1)对矿区生态环境造成了严重污染与破坏,根据相关资料显示,每吨稀土资源需清除1500-2000m3的表层土壤、破坏150-200m2的草本植被以及占用150-200m2的土地,而这就极大破坏了矿区环境,造成了严重的水土流失。
离子吸附型稀土矿找矿勘查中的工作方法应用摘要:离子吸附型稀土矿床富含中稀土和重稀土元素,在铕、铽、镝等其它方面难以获得,具有附加值高、开采成本低、矿山生产周期短的特点。
它们是各类稀土矿床中最早发现的矿床。
作为我国特有的珍贵资源,该类稀土矿床一直被认为是分类矿产。
国外在了解我国矿产资源的基本特征和寻找类似矿床方面做了大量的工作,但目前还没有人能与之相比。
40多年来,科学家和技术人员在遗传机制、采矿技术、采矿环境等方面做了大量的研究,但也存在着地质勘探规范与现行提取技术脱节等问题。
关键词:工作方法;离子吸附型稀土矿勘查;根据离子吸附型稀土矿的成矿特点,提出了离子吸附型稀土矿的勘查方法。
其勘探过程与其他多金属矿产相似,但具有一定的独特性。
该类型稀土矿床作为中国独具特色的珍贵资源,一直是按照涉密矿种来对待的。
国外千方百计想了解中国离子吸附型稀土矿产资源的基本特征,也试图寻找类似矿床,但目前为止尚未找到可匹敌者。
一、存在的问题近年来对于离子吸附型稀土矿产资源开采开发过程中存在的问题,公众的关注度非常高,但无外乎私挖乱采、越界开采、环境污染、超指标开采、走私严重等表面现象。
实际上,对于离子吸附型稀土矿产,存在的问题还不只是矿政管理和环境污染的问题,还包括资源储量不明、产能膨胀、地方保护主义、国际政治深度介入等多方面的问题。
以资源储量不明为例,中国在上世纪七八十年代探明了一批矿产地,随后由于市场不景气等原因而长期停止了地质勘查工作,使得探明资源储量消耗过快,新增资源量不能满足现有产能的增长,尤其是稀土矿产品的大涨价导致稀土采矿呈遍地开花之势;另一方面,南方各省的私挖乱采现象也证明了稀土资源的确普遍存在。
但是,离子吸附型稀土资源究竟分布在什么地方,究竟有多大的资源量,究竟有哪些已经被盗采开采或者哪些有可能被私挖乱采,则还是一个未知数。
这需要开展地质工作才能查明资源储量,才能有的放矢地加强监管,才能通过合理地设置矿业权和统筹分配开采总量控制指标来抢救性地开发利用稀土资源,才能主动地保护资源、保护环境。