风化壳淋积型稀土矿原地浸出微观渗流机制

刘德峰^1,2,3，张臻悦^1,3，池汝安^1,3

1. 武汉工程大学资源与安全工程学院2. 湖北省化学工业研究设计院3. 武汉工程大学绿色化工教育部重点实验室

摘 要：为了揭示风化壳淋积型稀土矿原地浸出微观渗流机制,通过扫描电镜实验和图像处理技术,定量分析浸矿后四种稀土矿样的上、中、下部的微观孔隙结构特征（孔隙尺度、孔隙分布、孔隙形状）的变化规律,探讨宏观渗透系数与其的关系。研究结果表明,矿石颗粒的孔隙率由大、超大孔隙比例和与总孔隙数共同决定,随矿样深度增加而减小;下部矿样的孔隙尺度均匀程度最高,而中部矿样的最低;随着矿样深度增加,孔隙分布越来越分散,平均孔隙形状系数逐渐增大,孔隙形状特征变得越来越复杂;浸矿中-0.075 mm粒径矿石颗粒迁移导致微观孔隙结构特征和有效颗粒粒径改变,这是影响稀土矿石渗透性能变化的主要因素。研究成果有望为实现高效回收中重稀土资源提供理论依据。

关键词：稀土矿;原地浸出;微观孔隙结构;渗透系数;