稀土礦山綠色開采技術發(fā)展趨勢

李菲陽 董忠發(fā)

摘 要：稀土礦山開采中會對環(huán)境造成影響，為了保證開采的環(huán)保性，應結合實際情況選擇適合的技術。本文分析了稀土礦開采面臨的問題 ，分析了稀土礦山綠色開采技術的應用，通過合理應用綠色開采技術，能夠保證開采的效果，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞。

關鍵詞：稀土礦山;綠色開采技術;發(fā)展趨勢

引 言

我國當前存在著資源分布不均勻的情況，由于生態(tài)環(huán)境逐漸惡化，在進行稀土礦山開采的時候，會導致地質(zhì)破壞及環(huán)境污染問題，對生態(tài)資源的發(fā)展造成不良的影響。應將綠色開采技術作為采礦工程的重要內(nèi)容，合理應用開采技術，使開采作業(yè)對環(huán)境的影響減少，能夠使資源得到合理的利用，還能夠實現(xiàn)對環(huán)境的保護。因此，應對稀土礦山綠色開采技術進行深入分析。

1稀土礦開采面臨的問題

1.1資源利用率問題。稀土礦開發(fā)利用作為采礦作業(yè)中的重要內(nèi)容，對資源的開采利用有著重要的意義。在采礦過程中，其中離子型稀土礦開采和提取的難度比較大，采用重選法、磁選法等方式難以達到有效富集，而使用鹽類浸礦劑對離子型稀土進行溶浸，達到對資源的回收目的。需要使用機械開挖轉移到浸礦地，這對植被產(chǎn)生了影響。機械開挖的成本較高，需要對開采便利的礦體進行溶浸，而將難以開采的放棄，這使資源產(chǎn)生了浪費，大部分難以進行開采的礦體沒有開發(fā)，稀土的資源的利用率比較低。同時，由于地質(zhì)條件不同，生產(chǎn)技術的難度較高，在地質(zhì)結構復雜的礦體中，天然無底板的稀土礦山浸出液泄露問題較顯著，母液回收難度大，導致資源利用效果不理想，還會使稀土行業(yè)的發(fā)展受到影響。

1.2生態(tài)破壞問題。在開采中，池浸需要開挖礦體，導致植被受破壞，在溶浸之后還會產(chǎn)生尾礦，對生態(tài)環(huán)境的影響比較大。一般原地浸礦工藝是開采中較為環(huán)保的方式，不需要移動山體，避免了對礦區(qū)地形的破壞，原地浸礦仍然存在著影響生態(tài)環(huán)境的問題。在浸礦的時候需要設置注液井網(wǎng)以及收液溝渠，需要少量地開挖山體，因此會對表面植被產(chǎn)生影響，同時，使用硫酸銨進行浸泡會在滲透作用下造成地表植物的破壞。在產(chǎn)生的尾礦中包含有銨根離子等，會隨著水流而污染周圍環(huán)境的土壤，造成金屬離子超標的問題，不利于生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展。另外，溶浸會使土質(zhì)的抗剪強度減弱，導致上坡表面產(chǎn)生裂縫，在降雨的作用下可能會導致泥石流災害等問題。

2稀土礦山綠色開采技術的應用

2.1廢水銨氮回收與去除技術。稀土礦山開采會產(chǎn)生較多的含銨廢水，對周圍的環(huán)境產(chǎn)生了較大的影響，可通過在碳酸鹽沉淀上使用鈉鹽沉淀劑進程處理，在稀土礦山開采作業(yè)中，產(chǎn)生的廢水有萃取廢水、碳沉廢水以及草沉廢水，其中都包含著銨元素。由于產(chǎn)生的廢水排放會導致環(huán)境污染，對于含量較高的含銨廢水，需要進行綜合利用，利用有效的除銨技術進行處理。可采用增濃循環(huán)技術來進行碳沉廢水處理，使母液的氯銨能夠濃度能夠得到提升，使廢水排放量減少，還可使增濃成本降低。在處理草沉廢水的時候，需要使用含浸礦劑硫銨以及氯銨，處理中主要結合循環(huán)浸礦的要求見，可使用石灰乳-碳銨中和處理的方式，將草酸根含量控制在較低的水平，核實稀土的浸出率提升，加強產(chǎn)品的純度。處理萃取廢水的時候，可將稀土回收及脫銨技術結合起來，加強處理的效果，通過對廢水中共存組分對銨氮脫除率的影響的分析，使用適合的工藝，將脫銨技術與石灰中和加熱蒸氨技術結合起來，實現(xiàn)脫氨的目的。

2.2浸萃一體化技術。在稀土礦的提取中，有原位溶浸及分離萃取兩部分，原地浸礦富集過程會產(chǎn)生氨氮廢水，在酸溶渣中還有放射性核素，需要建立含放射性廢渣專用庫，避免廢渣問題造成不良的影響。可結合離子交換理論以及萃取熱力學等理論開發(fā)新的原礦浸萃一體化技術，鎂鹽復合體系浸取技術是一種綠色化開采技術，通過建立浸取雙電層模型，依靠不同浸取劑的浸取規(guī)律，在離子交換作用下使稀土離子置換能力加強。結合土壤理論的內(nèi)容，鎂與鈣是植物生長的重要元素，可結合礦區(qū)的土壤成分，調(diào)配硫酸鎂、氯化鈣復合浸取劑成分，將土壤交換鈣鎂質(zhì)量比控制在合理范圍之內(nèi)，避免造成氨氮污染等問題，還能夠降低浸出液中鋁雜質(zhì)的含量。

2.3礦山開采修復技術。在開采稀土礦山的時候，尾礦治理是其中的重點內(nèi)容，在當前應采用綠色化技術進行治理。其中微生物修復法是采用原生或者馴化是微生物，在適合的條件下，經(jīng)過吸附及氧化還原重金屬減少土中的有害污染物活性，將土中離子態(tài)重金屬離子轉變?yōu)楣虘B(tài)礦物，利用該技術能夠實現(xiàn)綠色化開采目標，減少對環(huán)境的污染，使重金屬離子的濃度控制在合理的范圍之內(nèi)。也可使用生物炭來對稀土尾礦生態(tài)進行修復，使稀土尾砂地基質(zhì)得到改善。

3稀土礦山綠色開采技術的未來發(fā)展態(tài)勢

生態(tài)環(huán)境保護受到了社會的關注，綠色開采技術應用對我國的采礦行業(yè)發(fā)展有著重要的意義，在科學技術的快速發(fā)展下，在今后的開采中會引進更為先進的技術及設備，使采礦的效率提升。煤礦開采技術的應用能夠使資源的利用率提升，減少資源浪費問題，節(jié)省了人力及物力等支出，還能夠使煤礦開采業(yè)的經(jīng)濟效益水平提升。因此，礦山綠色開采技術的發(fā)展態(tài)勢是趨于良好的，能夠促進經(jīng)濟的增長，同時能夠滿足生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的需求，為礦山開采行業(yè)的發(fā)展帶來了保障。

結 語

稀土礦作為一種開采的重要資源，為了保證開采的效果，需要根據(jù)其特點選擇適合的技術，當前開采的環(huán)保性要求逐漸提高，應借助綠色開采技術進行開采，使稀土礦山開采能夠具有更好的效果。可通過對技術的有效控制來減少開采技術對環(huán)境的影響，使開采能夠發(fā)揮出有效的作用，實現(xiàn)環(huán)境資源的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1] 陳宏，張樹德，楊文杰，吳聲東. 稀土開采水環(huán)境問題分析及尾水處理技術進展[C]. 中國稀土學會、廣東省稀土行業(yè)協(xié)會、廣東省稀土產(chǎn)業(yè)集團.稀土元素鑭鈰釔應用研究研討會暨廣東省稀土產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟成立大會摘要集.中國稀土學會、廣東省稀土行業(yè)協(xié)會、廣東省稀土產(chǎn)業(yè)集團：中國稀土學會，2019：61.

[2] 施展華，朱健玲，程哲，彭海英，徐鵬.離子型稀土開采提取技術的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].世界有色金屬，2018（17）：48+50.

[3] 王志高，王金榮，彭文博，楊積衡.膜分離技術處理離子型稀土礦稀土開采廢水[J].稀土，2017，38（01）：102-107.

[4] 高巖.稀土開采現(xiàn)狀及對策探討[J].中外企業(yè)家，2016（06）：208.

作者簡介：李菲陽（1991—），性別：男，民族：漢，籍貫：廣東河源縣，學歷：本科，單位：中鋁廣西有色稀土開發(fā)有限公司，職稱：機械電子工程助理工程師，主要從事工作：稀土資源獲取規(guī)劃和管理。