CN113930614B - 一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于稀土冶金技术领域,涉及一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法。所述的提取方法包括如下步骤:(1)铺设衬垫设施;(2)筑一级堆体;(3)设置注液系统和收集系统;(4)筑二级堆体;(5)筑三级堆体;(6)筑其它各级堆体;(7)筑客土保护层并完成提取。利用本发明的离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法,能够在进行离子吸附型稀土矿提取的同时进行生态修复,从而同时具有较高的经济效益和环境效益。
Description
技术领域
本发明属于稀土冶金技术领域,涉及一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法。
背景技术
离子吸附型稀土矿床是含稀土矿物的原岩(花岗岩、酸性火山岩、超基性岩和碳酸盐岩)在温暖湿润的气候下风化淋积而成,属次生矿种。此类稀土矿床品位普遍较低,同时具有厚度小、分布广且不均匀的特点,且用重选、磁选、浮选等常规物理选矿方法无法将其富集回收。目前离子吸附型稀土矿床主要采用原地浸矿工艺提取,通常以硫酸铵为浸取剂,浸出其中的离子相稀土,再采用碳酸氢铵沉淀得到碳酸稀土精矿,或再经灼烧得到氧化物稀土精矿。
原地浸矿技术根据设计在地表掘进的注液(孔)井,在合适地点掘进收液巷道或集液沟或钻集液孔,之后,通过注液(孔)井自流注液,自然渗浸渗流至集液系统,经中转池泵送至水冶车间处理;闭矿时,回填注液井和集液沟,封闭集液巷道。该技术可在不破坏植被的情况下,将粘土层所吸附的大部分稀土置换出来,对于矿体矿床底部为未风化的花岗岩或其他不透水岩体,推广原地浸出工艺,只要合理注液,能起到很好的回收稀土的作用。但该技术对矿山的基岩条件有较高的要求,对于矿体底板无起到阻流作用的不透水岩层或者不透水岩层远离矿体底部时,原地浸矿工艺往往造成浸出液的泄漏,污染地下水系和地表水体;常常也因注液不当导致山体滑坡,毁坏农田,直接影响矿山经济效益和环保效益。因此,考虑到稀土资源的稀缺性、战略价值以及稀土开采可能对环境的污染等因素,现阶段对于诸如底板发育不完全、地板渗透系数大、“鸡窝状”以及表露式稀土矿床,建议不要采用原地浸矿工艺,应结合生态修复推广堆浸工艺。
传统的“先开采、后复垦”堆浸开采模式不能及时恢复开采矿区生态和植被,造成土地恢复率低、复垦时间长;且易出现浸矿液自边坡外溢,渗流污染环境地表水,渗流经过堆体造成土壤养分大量流失;残留的浸矿剂也造成生态修复难、植被覆盖率低、修复成本高等现实问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法,以能够在进行离子吸附型稀土矿提取的同时进行生态修复,从而同时具有较高的经济效益和环境效益。
为实现此目的,在基础的实施方案中,本发明提供一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法,所述的提取方法包括如下步骤:
(1)铺设衬垫设施:在平整场地上铺设具有包括防渗、屏障、导排在内的功能的衬垫设施;
(2)筑一级堆体:在所述的衬垫设施上方筑由已开采的离子吸附型稀土原矿土构成的一级堆体,然后连接一级堆体顶部上方延展铺设注液池,并连接注液池顶部上方平行铺设客土层,注液池内铺设注液过滤层;
(3)设置注液系统和收集系统:在所述的客土层上方设置用于向注液池中先后注入浸矿液和顶水的注液系统,在一级堆体的底部设置收集浸矿液和顶水渗至底部形成浸出母液的收集系统,用于将浸出母液收集后引至水冶车间,通过调质除杂、沉淀工艺分离稀土;
(4)筑二级堆体:在由注液系统向注液池注液,从而向一级堆体注液的同时,连接一级堆体侧面外围、注液池下方、衬垫设施上方筑由已开采的离子吸附型稀土原矿土构成的二级堆体,并在二级堆体的底部设置收集浸矿液和顶水渗至底部形成浸出母液的收集系统,用于将浸出母液收集后引至水冶车间,通过调质除杂、沉淀工艺分离稀土;
(5)筑三级堆体:在由注液系统向注液池注液,从而向二级堆体注液的同时,连接二级堆体侧面外围、注液池下方、衬垫设施上方筑由已开采的离子吸附型稀土原矿土构成的三级堆体,并在三级堆体的底部设置收集浸矿液和顶水渗至底部形成浸出母液的收集系统,用于将浸出母液收集后引至水冶车间,通过调质除杂、沉淀工艺分离稀土;
(6)筑其它各级堆体:如有需要,按与步骤(4)、步骤(5)同理的方法,在向上一级堆体注液的同时,在三级堆体外部依次筑其它各级由已开采的离子吸附型稀土原矿土构成的堆体,并依次在各级堆体的底部设置同样的收集浸矿液和顶水渗至底部形成浸出母液的收集系统;
(7)筑客土保护层并完成提取:最后一级堆体侧面外围筑客土保护层,并在最后一级堆体注液和浸出母液的收集完成后完成离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取。
在一种优选的实施方案中,本发明提供一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法,其中各级堆体纵截面外围为等腰梯形,横截面外围为圆形。
在一种优选的实施方案中,本发明提供一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法,其中步骤(1)中,所述的平整场地自中心位置向四周放坡,坡度为1-5°。
在一种优选的实施方案中,本发明提供一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法,其中步骤(1)中,
所述的衬垫设施自下而上包括下防渗屏障层、防渗层、浸出液导排层、上防渗屏障层;
所述的下防渗屏障层和所述的上防渗屏障层选自粘土、细沙、土工布、膨润土防渗毯中的一种或多种,其厚度各自独立的为0.5-10cm;
所述的防渗层的材质为高密度聚乙烯或可生物降解膜材料,厚度为 0.5-1.0mm;
所述的浸出液导排层为细度模数为2.3-3.7的中砂或粗砂或塑料网格,厚度为0.5-5cm。
在一种优选的实施方案中,本发明提供一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法,其中步骤(2)中,
所述的一级堆体堆高度为0.5-20m,底面直径为2-50m,纵截面外围的等腰梯形底角为40-60°,轴线位置位于所述的平整场地的最高点;
所述的注液池的纵截面为梯形,横截面为圆形,过轴线纵截面面积为 0.5-2m2;
所述的注液池以矿土堆砌或以木板条作为池壁,池壁高3-20cm;
所述的注液过滤层为蕨草类或毛草类植物,或透水性能良好的细度模数为2.3-3.7的中砂或粗砂,厚度与所述的池壁高度相同;
所述的客土层取自剥离矿山时的表土腐殖层,铺设厚度为5-20cm。
在一种优选的实施方案中,本发明提供一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法,其中步骤(3)中,
所述的注液系统由一根注液主管和多根注液支管组成,各所述的注液支管分别连接所述的注液主管和各级堆体紧上方;
连接所述的注液主管和所述的一级堆体紧上方的注液支管自所述的注液主管垂直向下贯穿所述的一级堆体的纵截面的中心,为直径2-10cm的中心导流圆管。
在一种优选的实施方案中,本发明提供一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法,其中各级堆体的所述的收集系统为在各级堆体纵截面底部外侧设置的集液沟,集液沟宽度和深度各自独立的为10-30cm。
在一种优选的实施方案中,本发明提供一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法,其中:
所述的浸矿液为含浸矿剂的水溶液,所述的浸矿剂为铵、钠、钾、钙、镁、铝的盐酸盐或硫酸盐中的一种或多种的混合物;
各级堆体的浸出母液中稀土含量低于0.1g/L时停止该级堆体的注液;
各级堆体筑堆前需将前一级堆体对应的收集系统修筑保护工程,以防止收集系统堵塞。
在一种优选的实施方案中,本发明提供一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法,其中除一级堆体外的各级堆体的堆高度、纵截面外围的等腰梯形底角度数、轴线位置与所述的一级堆体相同,除一级堆体外的各级堆体横截面的圆环宽度各自独立的为2-30m。
在一种优选的实施方案中,本发明提供一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法,其中步骤(7)中,所述的客土保护层为取自剥离矿山时的表土腐殖层,修筑客土保护层时不增加最外侧堆体过轴线纵截面上底面半径。
本发明的有益效果在于,利用本发明的离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法,能够在进行离子吸附型稀土矿提取的同时进行生态修复,从而同时具有较高的经济效益和环境效益。
本发明可解决传统堆浸工艺存在的易于污染地表水以及难于进行生态修复和植被恢复等问题,其有益效果具体体现在:
(1)注液过滤层位置位于表层客土下方,避免表层土壤因浸矿剂浸取导致的植被和生态恢复难题;
(2)采用“边浸取、边筑堆”的可生长式堆浸方法,可避免浸矿剂边坡侧溢以及雨水冲刷造成对周围地表水的污染。
在传统的离子吸附型稀土矿堆浸开采工程中,注液方式通常为在堆体顶部布液,浸矿液由矿体顶部自上而下渗流浸取矿土中的稀土。但浸矿结束后,表层矿土中不仅含有较大量的铵等浸矿剂,而且其中的有机质和养分等也严重流失,恢复开采矿区生态和植被极为困难。而如在堆体表面铺设一定厚度不含稀土资源的腐殖质客土,并在设置在客土和矿土之间的注液过滤层中布液,则可使表土中始终无浸矿剂渗流,后期即可快速恢复矿区生态和植被。另外,对于传统的堆浸工艺,矿堆底部防渗工程可避免浸矿剂下渗污染地下水,但浸矿液自矿堆边坡侧渗常污染地表水,雨季时雨水冲刷和地表径流致使浸矿剂流失尤为严重。本发明采用可生长式圆台型堆体结构,边注液边筑堆,浸矿液仅接触堆体内部矿土,可杜绝浸矿剂自边坡的侧渗流失和对地表水的污染。
附图说明
图1为示例性的本发明的离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法的原理图。
具体实施方式
示例性的本发明的离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法的原理如图1所示,该提取方法包括如下步骤:
(1)铺设衬垫设施12:在平整场地上铺设具有包括防渗、屏障、导排在内的功能的衬垫设施12。其中平整场地自中心位置向四周放坡,坡度为1-5°;衬垫设施12自下而上包括下防渗屏障层、防渗层、浸出液导排层、上防渗屏障层。下防渗屏障层和上防渗屏障层选自粘土、细沙、土工布、膨润土防渗毯中的一种或多种,其厚度各自独立的为0.5-10cm。防渗层的材质为高密度聚乙烯或可生物降解膜材料,厚度为0.5-1.0mm。浸出液导排层为细度模数为2.3-3.7的中砂或粗砂或塑料网格,厚度为0.5-5cm。
(2)筑一级堆体2:在衬垫设施12上方筑由已开采的离子吸附型稀土原矿土构成的一级堆体2,然后连接一级堆体2顶部上方延展铺设注液池13,并连接注液池13顶部上方平行铺设客土层6,注液池13内铺设注液过滤层5。其中一级堆体2堆高度为0.5-10m,底面直径为2-50m,纵截面外围的等腰梯形底角为40-60°,轴线位置位于平整场地的最高点;注液池13的纵截面为梯形,横截面为圆形,过轴线纵截面面积为0.5-2m2;注液池13以矿土堆砌或以木板条作为池壁7,池壁7高3-20cm;注液过滤层5为蕨草类或毛草类植物,或透水性能良好的细度模数为2.3-3.7的中砂或粗砂,厚度与池壁7高度相同;客土层6取自剥离矿山时的表土腐殖层,铺设厚度为5-20cm。
(3)设置注液系统和收集系统:在客土层6上方设置用于向注液池 13中先后注入浸矿液和顶水的注液系统,在一级堆体2的底部设置收集浸矿液和顶水渗至底部形成浸出母液的收集系统,用于将浸出母液收集后引至水冶车间,通过调质除杂、沉淀工艺分离稀土。
(4)筑二级堆体3:在由注液系统向注液池13注液,从而向一级堆体2注液的同时,连接一级堆体2侧面外围、注液池13下方、衬垫设施 12上方筑由已开采的离子吸附型稀土原矿土构成的二级堆体3,并在二级堆体3的底部设置收集浸矿液和顶水渗至底部形成浸出母液的收集系统,用于将浸出母液收集后引至水冶车间,通过调质除杂、沉淀工艺分离稀土。
(5)筑三级堆体4:在由注液系统向注液池13注液,从而向二级堆体3注液的同时(一级堆体2停止收集浸出母液后,开始二级堆体3注液,同时拆除或关闭一级堆体2注液系统,并进行一级堆体2表土的生态修复),连接二级堆体3侧面外围、注液池13下方、衬垫设施12上方筑由已开采的离子吸附型稀土原矿土构成的三级堆体4,并在三级堆体4的底部设置收集浸矿液和顶水渗至底部形成浸出母液的收集系统,用于将浸出母液收集后引至水冶车间,通过调质除杂、沉淀工艺分离稀土。
(6)筑客土保护层8并完成提取:三级堆体4侧面外围筑客土保护层 8,然后在三级堆体4注液完成,二级堆体3、三级堆体4停止收集浸出母液(二级堆体3停止收集浸出母液后,开始三级堆体4注液,同时拆除或关闭二级堆体3注液系统,并进行二级堆体3表土的生态修复;三级堆体 4停止收集浸出母液后,拆除或关闭三级堆体4注液系统,并进行三级堆体4表土的生态修复,完成全部堆浸工程任务)后完成离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取。其中客土保护层8为取自剥离矿山时的表土腐殖层,修筑客土保护层8时不增加最外侧堆体过轴线纵截面上底面半径。
上述一级堆体2、二级堆体3、三级堆体4纵截面外围为等腰梯形,横截面外围为圆形。
上述注液系统由一根注液主管9和多根注液支管10组成,各注液支管 10分别连接注液主管9和各级堆体紧上方(到达注液过滤层5内下部);注液主管9为的PVC管;注液支管10为的PVC管;连接注液主管9和一级堆体2紧上方的注液支管10自注液主管9垂直向下贯穿一级堆体2的纵截面的中心,为直径2-10cm的中心导流圆管1。
上述一级堆体2、二级堆体3、三级堆体4的收集系统为在各自纵截面底部外侧设置的集液沟11,集液沟11底部防渗、上部有封顶且可过滤浸出母液,集液沟11宽度和深度各自独立的为10-30cm。过滤后的浸出母液可直接返回下一级堆体做顶水,或添加浸矿剂配制浸矿液循环使用。
上述浸矿液为含浸矿剂的水溶液,浸矿剂为铵、钠、钾、钙、镁、铝的盐酸盐或硫酸盐中的一种或多种的混合物。
上述二级堆体3、三级堆体4筑堆前需将前一级堆体对应的收集系统修筑保护工程,以防止收集系统堵塞。
上述二级堆体3、三级堆体4的堆高度、纵截面外围的等腰梯形底角度数、轴线位置与一级堆体2相同,二级堆体3、三级堆体4的横截面的圆环宽度各自独立的为2-30m。
上述示例性的本发明的离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法的应用举例如下:
实施例1:
收集某离子吸附型稀土矿山原地浸矿开采工程剥离的稀土矿土约 40m3,经取样检测,其中稀土品位为0.0604%,拟采用可生长式堆浸工艺回收其中的稀土资源。
在适宜场地上进行场地底部平整,且修筑成自中心位置向四周按约1°坡度放坡,之后用0.5cm土工布+0.5mm可降解防渗膜+0.5cm塑料网格导排层+0.5cm土工布复合结构铺设在堆场底部及四周作为防渗层,再将需堆浸的矿土运至堆浸场进行一次筑堆,堆形为圆台形,矿土堆高为0.5m,底面直径为2m,圆台底部坡角为60°。在圆台中心垂直埋设一根贯穿圆台的壁上打孔、直径为2cm的圆管。在矿土堆上修筑面积为0.5m2的注液池,池壁高3cm,再在注液池中铺设一层蕨草作为注液过滤层,最后在圆台顶部铺设一层5cm厚的腐殖层客土。筑堆完成后,在堆体顶部布设的PVC注液主网管,再在每个注液池的中心位置布设穿透客土层、连通注液层的的PVC注液支管;在圆台堆坡底沿底边设置集液沟,集液沟宽度和深度均为10cm。
自注液管道灌输含硫酸铵浓度为2%(m/m)的浸矿液,浸析原矿土中的稀土并形成浸析液,之后加注顶水,加注浸矿液和顶水体积分别均为矿土体积的1/2和2/3,稀土母液中稀土含量小于0.1g/L时停止注入顶水。在矿堆表面源源不断的浸矿液和顶水压力下,稀土母液渗出堆土场,进入设置在下方的集液管道,再经管道流入集液池。
一级堆浸操作的同时,在外围水平方向继续进行二级筑堆,堆形均保持圆台形。一级堆浸结束后开始二级堆的浸取,同时开始筑三级堆,后两级堆底面半径均向外延展2m。第三级矿土筑堆后,再以腐殖层客土在侧面修筑保护层,修筑保护层后坡角为50°,不增加圆台顶面半径。分别重复以上硫酸铵浸出和母液收集过程。将每次浸出收集到的稀土母液净化、除杂后,用碳酸氢铵作为沉淀剂进行稀土沉淀,再经压滤包装得到稀土碳酸盐产品。沉淀上清液回收处理后,作为下次堆浸浸出使用的顶水或添加浸矿剂配制浸矿液,再返回堆土场循环使用。
浸矿后矿土取样测试稀土残余含量平均为0.0035%,计算稀土浸出率为94.2%;共注入浸矿液体积12.1m3,顶水23.5m3,回收浸出液共计33.4m3,收液率为93.8%。
实施例2:
某大型离子吸附型稀土矿山,地质勘查显示矿山底板深潜,不适于原地浸矿工艺开采稀土,设计采用可生长式堆浸工艺。剥离的稀土矿土经取样检测,其中平均稀土品位为0.0883%。
选取大于200m×200m的场地上进行场地底部平整,且修筑成自中心位置向四周按约3°坡度放坡,之后用10cm细沙+1.0mm可降解防渗膜+5cm 粗砂导排层+10cm土工布复合结构铺设在堆场底部及四周作为防渗层,再将需堆浸的矿土运至堆浸场进行一级筑堆,堆形为圆台形,堆高为20m,底面直径为50m,圆台底部坡角为40°,并在圆台中心垂直埋设一根贯穿圆台的壁上打孔、直径为10cm的圆管。在矿土堆上修筑面积为2m2的注液池,池壁高20cm,再在注液池中铺设一层毛草类植物作为注液层,最后在圆台顶部铺设一层20cm厚的腐殖层客土。在堆体顶部布设的 PVC注液主网管,再在每个注液池的中心位置布设穿透客土层、连通注液层的的PVC注液支管;在圆台堆坡底沿底边设置集液沟,集液沟宽度和深度均为30cm。
自注液管道灌输含硫酸铵浓度为2%(m/m)的浸矿液,浸析原矿土中的稀土并形成浸析液,之后加注顶水,加注浸矿液和顶水体积分别为矿土体积的1/3和2/3,稀土母液中稀土含量小于0.1g/L时停止注入顶水。稀土母液渗出堆土场,进入设置在下方的集液管道,再经管道流入集液池。
一级堆浸操作的同时,在外围水平方向继续进行二级筑堆,堆形均保持圆台形。一级堆浸结束后开始二级堆的浸取,同时开始筑三级堆,后两级堆底面半径均向外延展30m。第三级矿土筑堆后,再以腐殖层客土在侧面修筑保护层,修筑保护层后坡角为30°,不增加圆台顶面半径。分别重复以上硫酸铵浸出和母液收集过程。将每次浸出收集到的稀土母液净化、除杂后,用碳酸氢铵作为沉淀剂进行稀土沉淀,再经压滤包装得到稀土碳酸盐产品。沉淀上清液回收处理后,作为下次堆浸浸出使用的顶水或添加浸矿剂配制浸矿液,再返回堆土场循环使用。
浸矿后矿土取样测试稀土残余含量平均为0.0055%,计算稀土浸出率为93.8%;共注入浸矿液体积115200m3,顶水237800m3,回收浸出液共计 335867m3,收液率为95.1%。
上述实施例提供的离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法与现有技术相比:
1、采用表层客土下布液的方式,浸取过程中表土不与浸矿剂接触,易于后期植被的快速恢复;
2、采用可生长式堆浸方式,边注液、边筑堆,浸矿液不接触外层矿土,避免浸矿液边坡侧渗以及雨水冲刷导致的浸矿剂对地表水的污染。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。上述实施例或实施方式只是对本发明的举例说明,本发明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式实施,而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此,描述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明的范围应由附加的权利要求说明,任何与权利要求的意图和范围等效的变化也应包含在本发明的范围内。
Claims (9)
1.一种离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取方法,其特征在于,所述的提取方法包括如下步骤:
(1)铺设衬垫设施:在平整场地上铺设具有包括防渗、屏障、导排在内的功能的衬垫设施;
(2)筑一级堆体:在所述的衬垫设施上方筑由已开采的离子吸附型稀土原矿土构成的一级堆体,然后连接一级堆体顶部上方延展铺设注液池,并连接注液池顶部上方平行铺设客土层,注液池内铺设注液过滤层;
(3)设置注液系统和收集系统:在所述的客土层上方设置用于向注液池中先后注入浸矿液和顶水的注液系统,在一级堆体的底部设置收集浸矿液和顶水渗至底部形成浸出母液的收集系统,用于将浸出母液收集后引至水冶车间,通过调质除杂、沉淀工艺分离稀土;
(4)筑二级堆体:在由注液系统向注液池注液,从而向一级堆体注液的同时,连接一级堆体侧面外围、注液池下方、衬垫设施上方筑由已开采的离子吸附型稀土原矿土构成的二级堆体,并在二级堆体的底部设置收集浸矿液和顶水渗至底部形成浸出母液的收集系统,用于将浸出母液收集后引至水冶车间,通过调质除杂、沉淀工艺分离稀土;
(5)筑三级堆体:在由注液系统向注液池注液,从而向二级堆体注液的同时,连接二级堆体侧面外围、注液池下方、衬垫设施上方筑由已开采的离子吸附型稀土原矿土构成的三级堆体,并在三级堆体的底部设置收集浸矿液和顶水渗至底部形成浸出母液的收集系统,用于将浸出母液收集后引至水冶车间,通过调质除杂、沉淀工艺分离稀土;
(6)筑其它各级堆体:如有需要,按与步骤(4)、步骤(5)同理的方法,在向上一级堆体注液的同时,在三级堆体外部依次筑其它各级由已开采的离子吸附型稀土原矿土构成的堆体,并依次在各级堆体的底部设置同样的收集浸矿液和顶水渗至底部形成浸出母液的收集系统;
(7)筑客土保护层并完成提取:最后一级堆体侧面外围筑客土保护层,并在最后一级堆体注液和浸出母液的收集完成后完成离子吸附型稀土矿可生长式堆浸提取;
各级堆体纵截面外围为等腰梯形,横截面外围为圆形;
所述的客土层取自剥离矿山时的表土腐殖层,铺设厚度为5-20cm。
2.根据权利要求1所述的提取方法,其特征在于:步骤(1)中,所述的平整场地自中心位置向四周放坡,坡度为1-5°。
3.根据权利要求1所述的提取方法,其特征在于:步骤(1)中,
所述的衬垫设施自下而上包括下防渗屏障层、防渗层、浸出液导排层、上防渗屏障层;
所述的下防渗屏障层和所述的上防渗屏障层选自粘土、细沙、土工布、膨润土防渗毯中的一种或多种,其厚度各自独立的为0.5-10cm;
所述的防渗层的材质为高密度聚乙烯或可生物降解膜材料,厚度为0.5-1.0mm;
所述的浸出液导排层为细度模数为2.3-3.7的中砂或粗砂或塑料网格,厚度为0.5-5cm。
4.根据权利要求1所述的提取方法,其特征在于:步骤(2)中,
所述的一级堆体堆高度为0.5-20m,底面直径为2-50m,纵截面外围的等腰梯形底角为40-60°,轴线位置位于所述的平整场地的最高点;
所述的注液池的纵截面为梯形,横截面为圆形,过轴线纵截面面积为0.5-2m2;
所述的注液池以矿土堆砌或以木板条作为池壁,池壁高3-20cm;
所述的注液过滤层为蕨草类或毛草类植物,或透水性能良好的细度模数为2.3-3.7的中砂或粗砂,厚度与所述的池壁高度相同。
5.根据权利要求1所述的提取方法,其特征在于:步骤(3)中,
所述的注液系统由一根注液主管和多根注液支管组成,各所述的注液支管分别连接所述的注液主管和各级堆体紧上方;
所述的注液主管为φ20-50mm的PVC管;
各所述的注液支管为φ10-30mm的PVC管;
连接所述的注液主管和所述的一级堆体紧上方的注液支管自所述的注液主管垂直向下贯穿所述的一级堆体的纵截面的中心,为直径2-10cm的中心导流圆管。
6.根据权利要求1所述的提取方法,其特征在于:各级堆体的所述的收集系统为在各级堆体纵截面底部外侧设置的集液沟,集液沟宽度和深度各自独立的为10-30cm。
7.根据权利要求1所述的提取方法,其特征在于:
所述的浸矿液为含浸矿剂的水溶液,所述的浸矿剂为铵、钠、钾、钙、镁、铝的盐酸盐或硫酸盐中的一种或多种的混合物;
各级堆体的浸出母液中稀土含量低于0.1g/L时停止该级堆体的注液;
各级堆体筑堆前需将前一级堆体对应的收集系统修筑保护工程,以防止收集系统堵塞。
8.根据权利要求1所述的提取方法,其特征在于:除一级堆体外的各级堆体的堆高度、纵截面外围的等腰梯形底角度数、轴线位置与所述的一级堆体相同,除一级堆体外的各级堆体横截面的圆环宽度各自独立的为2-30m。
9.根据权利要求1所述的提取方法,其特征在于:步骤(7)中,所述的客土保护层为取自剥离矿山时的表土腐殖层,修筑客土保护层时不增加最外侧堆体过轴线纵截面上底面半径。
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