本发明属于湿法冶金技术领域，涉及一种难渗透风化壳淋积型稀土矿快速浸出方法。
背景技术：
风化壳淋积型稀土矿是一种富含中重稀土元素的重要矿产资源，广泛分布于我国江西、福建、广东、湖南、云南、广西和浙江等南方七省。风化壳淋积型稀土矿是由含有稀土的原岩经生物、化学和物理作用风化而成的。稀土元素以稀土水合离子或羟基水合离子的形式吸附在黏土矿物上。工业上通常采用溶液浸出的方式，通过离子交换法将稀土离子置换于稀土浸取剂溶液中，得到稀土浸出液，再从稀土浸出液中提取稀土。
稀土浸取剂在矿床中的渗透规律和渗流速度决定了溶液浸出回收稀土的浸取效率，然而部分风化壳淋积型稀土矿由于风化程度等原因，对稀土浸取剂渗透性很差，浸取剂渗流速度非常慢，使得稀土矿提取效率低，开发周期长，经济效益不高。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种难渗透风化壳淋积型稀土矿快速浸出方法，采用该方法稀土浸出液浸出速度成倍加快，稀土浸出效率高，可有效解决实际生产中难渗透风化壳淋积型稀土矿提取周期长、生产效率低的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
提供一种难渗透风化壳淋积型稀土矿快速浸出方法，其包括以下步骤：
1)对于渗透系数为1.0-4.0×10-5cm/s的难渗透稀土矿，在堆浸过程中通过注液管向难渗透稀土矿中直接注入水；
2)30min后向难渗透稀土矿中注入浸取剂溶液，保持水与浸取剂溶液的液位压差为5-30cm；
3)收集稀土浸出液，再从稀土浸出液中提取稀土。
按上述方案，步骤1)所述难渗透稀土矿的稀土品位为0.08-0.18％。
按上述方案，步骤1)所述水与难渗透稀土矿质量比为0.05-0.2:1。
按上述方案，步骤2)所述浸取剂溶液为硫酸铵溶液，其浓度为0.1-0.15mol/L。
按上述方案，步骤2)所述浸取剂溶液与难渗透稀土矿质量比为2：1。
按上述方案，步骤3)所述稀土浸出液的稀土提取率为85-98％。
按上述方案，难渗透风化壳淋积型稀土矿的浸取剂渗流速率为0.5-2.0×10-3cm/min，相对于没有预先注水的传统浸出工艺提高了2-8倍。
本发明的有益效果在于：本发明针对难渗透稀土矿提出了一种新的注液工艺，第一步先注加自来水，再注入浸取剂，降低了浸取成本，与传统稀土注液工艺相比，通过增加风化壳淋积型稀土矿的初始含水率，降低矿堆形成稳定流畅的时间，提高了浸取剂的渗透速度，可有效缩短浸出稀土生产周期，提高了稀土浸取剂溶液浸出速率(提高2-8倍)，并且提高了稀土提取率(提取率达85-98％)。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细描述。
对比例1
传统风化壳淋积型稀土矿浸出方法，针对广东某难渗透风化壳淋积型稀土矿，稀土平均品位为0.16％，以硫酸铵作为浸取剂，采用柱浸模拟实际生产对稀土进行提取，其浸出包括以下步骤：
在柱浸风化壳淋积型稀土矿模拟实际生产条件下，按硫酸铵溶液(浓度0.1mol/L)与稀土矿的质量比为2：1的比例，向稀土矿中注入硫酸铵溶液，保持液位差5cm，浸出得到稀土浸出液。
浸取剂在矿堆中的渗透系数为1.12×10-5cm/s，浸取剂渗流速率为0.26×10-3cm/min，浸取时间达到32h，稀土的提取率为85％。
实施例1
一种难渗透风化壳淋积型稀土矿快速浸出方法，针对广东某难渗透风化壳淋积型稀土矿，稀土平均品位为0.16％，以硫酸铵作为浸取剂，采用柱浸模拟实际生产对稀土进行提取，其快速浸出方法包括以下步骤：
在柱浸风化壳淋积型稀土矿模拟实际生产条件下，按清水与稀土矿的质量比为0.05：1的比例，向稀土矿中注入清水，其中清水为自来水；待清水完全渗流进稀土矿中之后，再向稀土矿中注入硫酸铵溶液，其中硫酸铵溶液的摩尔浓度为0.1mol/L，硫酸铵溶液与稀土矿质量比为2:1，保持液位差5cm，浸出得到稀土浸出液。
浸取剂在矿堆中的渗透系数为1.25×10-5cm/s，浸取剂渗流速率为0.56×10-3cm/min，浸取时间达到14.9h，稀土浸出液的浸出速率较传统浸出工艺提高2.15倍，稀土提取率为95％。
实施例2
一种难渗透风化壳淋积型稀土矿快速浸出方法，针对广东某难渗透风化壳淋积型稀土矿，稀土平均品位为0.16％，以硫酸铵作为浸取剂，采用柱浸模拟实际生产对稀土进行提取，其快速浸出方法包括以下步骤：
在柱浸风化壳淋积型稀土矿模拟实际生产条件下，按清水与稀土矿的质量比为0.05：1的比例，向稀土矿中注入清水，其中清水为自来水；待清水完全渗流进稀土矿中之后，再向稀土矿中注入硫酸铵溶液，其中硫酸铵溶液的摩尔浓度为0.1mol/L，硫酸铵溶液与稀土矿质量比为2:1，保持液位差15cm，浸出得到稀土浸出液。
浸取剂在矿堆中的渗透系数为1.25×10-5cm/s，浸取剂渗流速率为0.63×10-3cm/min，浸取时间达到13.2h，稀土浸出液的浸出速率较传统浸出工艺提高2.42倍，稀土提取率为92％。
实施例3
一种难渗透风化壳淋积型稀土矿快速浸出方法，针对广东某难渗透风化壳淋积型稀土矿，稀土平均品位为0.16％，以硫酸铵作为浸取剂，采用柱浸模拟实际生产对稀土进行提取，其快速浸出方法包括以下步骤：
在柱浸风化壳淋积型稀土矿模拟实际生产条件下，按清水与稀土矿的质量比为0.1：1的比例，向稀土矿中注入清水，其中清水为自来水；待清水完全渗流进稀土矿中之后，再向稀土矿中注入硫酸铵溶液，其中硫酸铵溶液的摩尔浓度为0.1mol/L，硫酸铵溶液与稀土矿质量比为2:1，保持液位差5cm，浸出得到稀土浸出液。
浸取剂在矿堆中的渗透系数为2.61×10-5cm/s，浸取剂渗流速率为0.59×10-3cm/min，浸取时间达到14.1h，稀土浸出液的浸出速率较传统浸出工艺提高2.27倍，稀土提取率为96％。
实施例4
一种难渗透风化壳淋积型稀土矿快速浸出方法，针对广东某难渗透风化壳淋积型稀土矿，稀土平均品位为0.16％，以硫酸铵作为浸取剂，采用柱浸模拟实际生产对稀土进行提取，其快速浸出方法包括以下步骤：
在柱浸风化壳淋积型稀土矿模拟实际生产条件下，按清水与稀土矿的质量比为0.1：1的比例，向稀土矿中注入清水，其中清水为自来水；待清水完全渗流进稀土矿中之后，再向稀土矿中注入硫酸铵溶液，其中硫酸铵溶液的摩尔浓度为0.1mol/L，硫酸铵溶液与稀土矿质量比为2:1，保持液位差20cm，浸出得到稀土浸出液。
浸取剂在矿堆中的渗透系数为2.61×10-5cm/s，浸取剂渗流速率为1.01×10-3cm/min，浸取时间达到8.24h，稀土浸出液的浸出速率较传统浸出工艺提高3.88倍，稀土提取率为91％。
实施例5
一种难渗透风化壳淋积型稀土矿快速浸出方法，针对广东某难渗透风化壳淋积型稀土矿，稀土平均品位为0.16％，以硫酸铵作为浸取剂，采用柱浸模拟实际生产对稀土进行提取，其快速浸出方法包括以下步骤：
在柱浸风化壳淋积型稀土矿模拟实际生产条件下，按清水与稀土矿的质量比为0.15：1的比例，向稀土矿中注入清水，其中清水为自来水；待清水完全渗流进稀土矿中之后，再向稀土矿中注入硫酸铵溶液，其中硫酸铵溶液的摩尔浓度为0.1mol/L，硫酸铵溶液与稀土矿质量比为2:1，保持液位差5cm，浸出得到稀土浸出液。
浸取剂在矿堆中的渗透系数为2.69×10-5cm/s，浸取剂渗流速率为0.69×10-3cm/min，浸取时间达到12.1h，稀土浸出液的浸出速率较传统浸出工艺提高2.65倍，稀土提取率为96％。
实施例6
一种难渗透风化壳淋积型稀土矿快速浸出方法，针对广东某难渗透风化壳淋积型稀土矿，稀土平均品位为0.16％，以硫酸铵作为浸取剂，采用柱浸模拟实际生产对稀土进行提取，其快速浸出方法包括以下步骤：
在柱浸风化壳淋积型稀土矿模拟实际生产条件下，按清水与稀土矿的质量比为0.15：1的比例，向稀土矿中注入清水，其中清水为自来水；待清水完全渗流进稀土矿中之后，再向稀土矿中注入硫酸铵溶液，其中硫酸铵溶液的摩尔浓度为0.1mol/L，硫酸铵溶液与稀土矿质量比为2:1，保持液位差15cm，浸出得到稀土浸出液。
浸取剂在矿堆中的渗透系数为2.69×10-5cm/s，浸取剂渗流速率为0.98×10-3cm/min，浸取时间达到8.5h，稀土浸出液的浸出速率较传统浸出工艺提高3.77倍，稀土提取率为94％。
实施例7
一种难渗透风化壳淋积型稀土矿快速浸出方法，针对广东某难渗透风化壳淋积型稀土矿，稀土平均品位为0.16％，以硫酸铵作为浸取剂，采用柱浸模拟实际生产对稀土进行提取，其快速浸出方法包括以下步骤：
在柱浸风化壳淋积型稀土矿模拟实际生产条件下，按清水与稀土矿的质量比为0.15：1的比例，向稀土矿中注入清水，其中清水为自来水；待清水完全渗流进稀土矿中之后，再向稀土矿中注入硫酸铵溶液，其中硫酸铵溶液的摩尔浓度为0.1mol/L，硫酸铵溶液与稀土矿质量比为2:1，保持液位差30cm，浸出得到稀土浸出液。
浸取剂在矿堆中的渗透系数为2.69×10-5cm/s，浸取剂渗流速率为1.31×10-3cm/min，浸取时间达到6.3h，稀土浸出液的浸出速率较传统浸出工艺提高5.04倍，稀土提取率为92％。
实施例8
一种难渗透风化壳淋积型稀土矿快速浸出方法，针对广东某难渗透风化壳淋积型稀土矿，稀土平均品位为0.16％，以硫酸铵作为浸取剂，采用柱浸模拟实际生产对稀土进行提取，其快速浸出方法包括以下步骤：
在柱浸风化壳淋积型稀土矿模拟实际生产条件下，按清水与稀土矿的质量比为0.2：1的比例，向稀土矿中注入清水，其中清水为自来水；待清水完全渗流进稀土矿中之后，再向稀土矿中注入硫酸铵溶液，其中硫酸铵溶液的摩尔浓度为0.1mol/L，硫酸铵溶液与稀土矿质量比为2:1，保持液位差5cm，浸出得到稀土浸出液。
浸取剂在矿堆中的渗透系数为3.08×10-5cm/s，浸取剂渗流速率为1.23×10-3cm/min，浸取时间达到6.7h，稀土浸出液的浸出速率较传统浸出工艺提高4.73倍，稀土提取率为95％。
实施例9
一种难渗透风化壳淋积型稀土矿快速浸出方法，针对广东某难渗透风化壳淋积型稀土矿，稀土平均品位为0.16％，以硫酸铵作为浸取剂，采用柱浸模拟实际生产对稀土进行提取，其快速浸出方法包括以下步骤：
在柱浸风化壳淋积型稀土矿模拟实际生产条件下，按清水与稀土矿的质量比为0.2：1的比例，向稀土矿中注入清水，其中清水为自来水；待清水完全渗流进稀土矿中之后，再向稀土矿中注入硫酸铵溶液，其中硫酸铵溶液的摩尔浓度为0.1mol/L，硫酸铵溶液与稀土矿质量比为2:1，保持液位差10cm，浸出得到稀土浸出液。
浸取剂在矿堆中的渗透系数为3.08×10-5cm/s，浸取剂渗流速率为1.40×10-3cm/min，浸取时间达到5.9h，稀土浸出液的浸出速率较传统浸出工艺提高5.38倍，稀土提取率为96％。
实施例10
一种难渗透风化壳淋积型稀土矿快速浸出方法，针对广东某难渗透风化壳淋积型稀土矿，稀土平均品位为0.16％，以硫酸铵作为浸取剂，采用柱浸模拟实际生产对稀土进行提取，其快速浸出方法包括以下步骤：
在柱浸风化壳淋积型稀土矿模拟实际生产条件下，按清水与稀土矿的质量比为0.2：1的比例，向稀土矿中注入清水，其中清水为自来水；待清水完全渗流进稀土矿中之后，再向稀土矿中注入硫酸铵溶液，其中硫酸铵溶液的摩尔浓度为0.1mol/L，硫酸铵溶液与稀土矿质量比为2:1，保持液位差30cm，浸出得到稀土浸出液。
浸取剂在矿堆中的渗透系数为3.08×10-5cm/s，浸取剂渗流速率为1.96×10-3cm/min，浸取时间达到4.2h，稀土浸出液的浸出速率较传统浸出工艺提高7.54倍，稀土提取率为97％。
以上实施例为本发明的较佳实施方式，但是，本发明的实施方式并不局限于此，但凡对本发明的各种等价形式的修改替换，均应在本发明的保护范围之内。