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离子型稀土是我国的战略型资源,但其开采过程也带来了较为严重的氨氮和重金属污染问题。针对氨氮污染的问题,目前的研究致力于开发新型无铵浸矿剂,然而新型浸矿剂对离子型稀土矿中重金属的释放影响研究尚未报道,因此在对环境产生的影响也是未知的。在本项研究中,以硫酸镁、钙镁铵复合浸矿剂和硫酸铝等新型浸矿剂为研究对象,通过批实验与柱实验结合的方式来模拟原位浸矿工艺,研究了新型浸出剂以及不同价态阳离子对铅的浸出行为和形态分布变化。该研究为使用了新型浸矿剂的离子型稀土矿区重金属污染的防治提供了理论依据,也为进一步改善原地浸矿工艺和开发环保浸矿剂提供理论基础。主要得到以下结论:(1)铅的浸出量遵循:复合浸矿剂(60%CaCl2+25%NH4Cl+15%MgSO4)>(NH4)2SO4>MgSO4的顺序。铅浸出过程符合一级动力学,可以分为加速和减速两个阶段。浸矿剂中Cl-的存在使得复合浸矿剂对Pb的浸出量最大,这主要是Cl-会与Pb2+络合,可以增大Pb的溶解度。(2)土壤重金属形态测试结果表明,三种浸矿剂均主要浸出酸可溶态的铅,而复合浸矿剂浸出最大量的酸可溶态铅,这主要是由于NH4Cl的存在。SO42-的存在使可还原态铅在浸矿液的迁移方向上富集。(3)几种典型浸矿剂离子交换稀土离子和Pb的能力为:硫酸铝>硫酸铵>硫酸镁,并且酸可溶态铅的浸出由阳离子控制,而可还原态铅的浸出由体系pH控制。(4)硫酸铵和硫酸镁浸出酸可溶态铅的能力强于硫酸铝,这是因为NH4+和Mg2+水合离子半径小于Al3+;但硫酸铝除酸可溶态之外,还可浸出更多可还原态的铅。原因是铝离子具有较强的维持酸性pH的能力。