【摘 要】
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我国是世界上稀土资源最丰富的国家,其中离子型稀土矿是特有的、稀缺的、且有限而不可再生的战略资源。目前,离子型稀土矿开采常采用原地浸矿工艺,即使用硫酸铵作为浸矿剂,NH4+与稀土离子发生阳离子交换的同时,在原地浸矿过程中,浸出液的pH值比较低,也会使矿体中伴生的重金属解吸,从而导致包气带重金属污染。本文以典型的重金属铅作为污染物,通过室内实验研究了硫酸铵对离子型稀土矿中铅的解吸动力学,浸矿后铅的变化
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我国是世界上稀土资源最丰富的国家,其中离子型稀土矿是特有的、稀缺的、且有限而不可再生的战略资源。目前,离子型稀土矿开采常采用原地浸矿工艺,即使用硫酸铵作为浸矿剂,NH4+与稀土离子发生阳离子交换的同时,在原地浸矿过程中,浸出液的pH值比较低,也会使矿体中伴生的重金属解吸,从而导致包气带重金属污染。本文以典型的重金属铅作为污染物,通过室内实验研究了硫酸铵对离子型稀土矿中铅的解吸动力学,浸矿后铅的变化规律及其形态变化及其pH值的影响作用,并进行了机理探讨,取得主要成果如下:（1）按照改进的BCR连续提取法,离子型稀土矿中铅的形态有酸可溶态、可还原态、可氧化态和残渣态,其中以酸可溶态和可还原态为主;硫酸铵对离子型稀土矿中铅的解吸动力学过程符合Elovich模型,分为快速反应和慢速反应两个阶段。（2）离子型稀土矿原地浸矿过程模拟实验结果表明,当浸矿液中铅和镧的浓度达到峰值时,pH值降低到最小值3.7左右;开采完成后,包气带中可还原态和酸可溶态铅受pH值的影响大,而可氧化态和残渣态铅受pH值的影响小,酸可溶态铅浸出率约86%,可还原态铅的含量沿着浸矿液的方向呈现一定的富集,这在酸雨的淋溶下,容易再次造成环境污染。（3）离子型稀土矿中铅的解吸主要受NH4+和H+共同作用控制,且H+浓度越高,越利于铅的解吸;其中,酸可溶态在pH值降到3时,其释放率达到96%,可还原态随pH值的降低先增加（pH＞4）后减少（pH＜4）。（4）当溶液中只有H+存在时,镧优先于铅解吸,当溶液中有NH4+和H+存在时,NH4+先与离子型稀土矿中铅和镧发生阳离子交换,且NH4+的存在会加快H+对土壤的缓冲性能的破坏,同时促进H+对土壤中铅的解吸。
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