礦山環(huán)境問題越來越受到國家社會的關(guān)注,離子型稀土礦開采存在著硫酸銨用量過大,氨氮污染嚴重等問題。離子型稀土原地浸礦工藝是銨根離子交換稀土離子以及銨根離子和稀土離子在礦體中運移的過程,因此有必要對浸礦過程中離子交換和運移規(guī)律進行研究,以減少稀土開采對周邊環(huán)境的影響。本文根據(jù)小尺度柱浸試驗結(jié)果,提出了小尺度柱浸過程穿透曲線的計算方法,在此基礎(chǔ)上,基于塔板理論和CDE方程兩種理論,分別計算了大尺度柱浸過程的穿透曲線,并與室內(nèi)大尺度柱浸試驗穿透曲線進行對比分析,確定了描述大尺度柱浸過程穿透曲線的最優(yōu)模型。研究內(nèi)容和結(jié)果如下:（1）進行柱高分別為2.5 cm、5.0 cm、7.5 cm、10.0 cm的小尺度柱浸試驗,在試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上提出采用經(jīng)驗?zāi)Ｐ挺?exp（a-b/t~2）描述浸取率與時間關(guān)系的穿透曲線。將土柱視為一個單元體,采用連續(xù)杯浸的思想建立參數(shù)a的計算方法。采用量綱分析法建立參數(shù)b與土性參數(shù)的關(guān)系。同時考慮浸取率與浸礦周期,采用所建立的模型優(yōu)化注液濃度。研究結(jié)果表明,稀土品位與最優(yōu)的硫酸銨濃度的關(guān)系式為:C_op=7.36ε+0.2。（2）進行柱高為50.0 c... 

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及問題
        1.2.1 原地浸礦工藝及特點
        1.2.2 滲流和溶質(zhì)運移
        1.2.3 離子交換與硫酸銨濃度的優(yōu)化
    1.3 研究主要內(nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
第二章 小尺度柱浸過程穿透曲線的計算
    2.1 試驗方案
        2.1.1 試驗儀器與試劑
        2.1.2 礦樣粒度分析
        2.1.3 稀土離子濃度的化驗方法
        2.1.4 杯浸試驗
        2.1.5 柱浸試驗
    2.2 柱浸試驗穿透曲線模型的計算
        2.2.1 試驗結(jié)果與穿透曲線模型的計算
        2.2.2 參數(shù)a的計算
        2.2.3 參數(shù)b的計算
    2.3 浸礦周期的計算與硫酸銨濃度的優(yōu)化
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于塔板理論計算大尺度柱浸過程的穿透曲線
    3.1 塔板理論基礎(chǔ)知識
    3.2 試驗方案與結(jié)果
        3.2.1 試驗方案
        3.2.2 試驗結(jié)果
    3.3 運用塔板理論思想計算稀土離子穿透曲線
        3.3.1 同一種管徑下稀土離子曲線方程的建立
        3.3.2 孔徑分布范圍的確定
        3.3.3 考慮管徑分布計算稀土離子的穿透曲線
    3.4 本章小結(jié)
第四章 運用CDE方程計算大尺度柱浸過程的穿透曲線
    4.1 試驗方案與結(jié)果
        4.1.1 礦樣粒度分布曲線的測試
        4.1.2 柱浸試驗
        4.1.3 杯浸試驗
    4.2 CDE方程中參數(shù)的計算
        4.2.1 CDE方程介紹
        4.2.2 CDE方程中參數(shù)的計算
    4.3 運用考慮源匯相的CDE方程計算柱浸過程穿透曲線
    4.4 CDE方程與塔板理論方法對比分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝??
攻讀學(xué)位期間的研究成果??


【參考文獻】：
期刊論文
[1]離子吸附型稀土原地浸礦溶質(zhì)運移基礎(chǔ)研究[J]. 郭鐘群,趙奎,金解放,張春華,劉凌峰.  有色金屬工程. 2019(02)
[2]離子型稀土原地浸礦過程溶質(zhì)運移機制研究[J]. 郭鐘群,趙奎,金解放,朱志成,李剛.  中國稀土學(xué)報. 2019(01)
[3]礦山開采對地下水污染風(fēng)險評價研究[J]. 陳京鵬,夏影,籍偉濤.  世界有色金屬. 2018(12)
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[6]離子型稀土礦體中溶液非均勻性滲透對浸取率的影響[J]. 羅嗣海,羅濤,王觀石,劉劍,胡世麗,朱冬梅.  土壤. 2018(02)
[7]贛南信豐風(fēng)化殼淋積型稀土礦的吸附特性[J]. 胡世麗,黃穎,王觀石,羅嗣海,龍平,朱冬梅.  中國稀土學(xué)報. 2017(06)
[8]離子交換樹脂在地質(zhì)樣品Sr-Nd同位素測定中的應(yīng)用[J]. 劉文剛,劉卉,李國占,周紅英,肖志斌,涂家潤,李惠民.  地質(zhì)學(xué)報. 2017(11)
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[10]裸腳式稀土礦山原地浸礦的邊坡穩(wěn)定性分析[J]. 胡世麗,洪本根,羅嗣海,王觀石,王小玲.  工程地質(zhì)學(xué)報. 2017(01)

博士論文
[1]風(fēng)化殼淋積型稀土礦浸取動力學(xué)與傳質(zhì)研究[D]. 田君.中南大學(xué) 2010

碩士論文
[1]浸礦對離子型稀土礦體結(jié)構(gòu)影響的試驗研究及其應(yīng)用[D]. 王小玲.江西理工大學(xué) 2015
[2]土壤中重金屬與銨態(tài)氮的共運移模擬及模型參數(shù)分析[D]. 孫瑩瑩.青島大學(xué) 2013
[3]風(fēng)化殼淋積型稀土礦淋浸工藝及分離研究[D]. 張麗麗.武漢工程大學(xué) 2012
[4]一種MEMS微型氣相色譜分離柱的性能優(yōu)化[D]. 王力.電子科技大學(xué) 2012



本文編號：3687321