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离子型稀土矿高效提取技术研究进展 目 录 1 稀土概述 离子型稀土概况 4 离子型稀土提取工艺 稀土矿山生态修复 2 3 稀土：是稀土元素的简称，以前人们把不溶于土的固体氧化物称为土，而稀土的量又特别少，因此取名稀土。国际纯粹和应用化学联合会对稀土的定义是指：元素周期表中原子序数为57 到71 的15种镧系元素氧化物，以及与镧系元素化学性质相似的钪（Sc） 和钇（Y）共17 种元素的氧化物。 稀土矿概述 稀土因其独特的理化性质，在各个领域中得到广泛应用，赢得了广泛“工业维生素”的称号。 1）在石油化工方面。用稀土制成的催化剂 稀土的主要应用 离子型稀土矿概述 离子型稀土，又称风化壳淋积型稀土矿，它是指含有稀土的花岗岩或火山岩经过多年风化析出黏土矿物，稀土元素经化学作用和生物作用解离为稀土离子后又以羟基水合阳离子吸附于黏土矿物上。 离子型稀土矿多在丘陵地带，为松散的沙黏土，颜色有白色、灰色、红色、黄色。 我国离子型稀土矿的特点 （1）稀土储量丰富，分布广但储量低。离子型稀土广泛分布于我国南岭地区，现已 探明储量1000万吨，远景储量为5000万吨。但其稀土品位普遍偏低，原矿中稀土含 量（REO）通常在0.03%-0.3%左右 （2）稀土配分齐全。我国离子型稀土矿配分十分齐全，主要以中、重稀土元素为主。 （3）矿床矿石渗透性差。离子型稀土矿一般富含大量粘土矿物，稀土元素主要分布 在细粒级矿物中，约50%离子相稀土吸附在-0.078mm粒级中。当粘土矿物含量 高时，其渗透性较差，浸取过程离子交换所需的时间就越长，浸取效果就越差。 注： 轻稀土包括：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。 重稀土包括：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。 离子型稀土矿中稀土元素的赋存状态 1）水溶相稀土。是指由于风化作用等原因形成的水合或羟基水合稀土离子但 却未被吸附的游离态稀土，这些稀土离子在矿石中随淋滤水而迁移，在矿石 中的含量极低（分布比例低于 0.01%），基本没有回收价值。 2）胶态沉积相稀土。是指稀土元素以水不溶性的氧化物或氢氧化物胶体沉 积在矿物上或与某种氧化物成键的稀土矿物。这种赋存状态的稀土在矿石中 的含量也较低（分布比例约为 3%~10%），用一般的物理选矿方法及离子 交换法均不能将其提取，回收困难，故目前的生产工艺也未考虑对其加以回 收。 3）矿物相稀土。是指稀土以离子化合物形式参与矿物晶格，构成矿物晶体不 可缺少的部分。这种赋存状态的稀土结合能较高，提取难度较大，且在矿石 中的含量较少（分布比例约为 3%~15%），故目前也无相应的选矿工艺对其 加以回收。 4）离子相稀土。是指稀土以水合阳离子或羟基水合阳离子的形式吸附在矿石 中的黏土矿物（如蒙脱石、埃洛石、伊利石、高岭石等）上。这种相态的稀 土离子化学性质较稳定，不溶于水，在离子型稀土矿物中的含量相对较高（ 约占稀土总量的 60%~90% ），是目前离子型稀土矿中唯一有回收价值的 稀土元素。 离子型稀土矿浸出工艺 （一）、氯化钠浸出工艺 离子型稀土矿在幵采初期是采用齒水作为浸取剂进行地浸，浸出液用草酸进行沉淀，将草酸稀土沉淀物进行灼烧从而得到稀土氧化物的稀土回收工艺。但此工艺存在着三个缺点： ①由于卤水的引用带入了钠离子，在草酸沉淀稀土的过程中易发生草酸钠与稀土离子生成难溶复盐与草酸稀土共沉淀，影响灼烧产物中稀土的品位； ②在浸出过程中的浓度一般比较高，致使废水中含量较高。它的外流对环保和农作物生长造成不良影响，易使土壤盐化和板结、农作物减产甚至枯死； ③此方法需要将稀土矿体表面土剥离后再开采稀土矿石，会产生大量的尾砂和剥离物，严重破坏生态环境而且资源利用率低，达不到综合利用的目的。 离子型稀土浸出液的除杂工艺 不管采用哪种浸出工艺，浸出过程中都有相当数量的杂质被浸出，特别是大量铝离子 离子型稀土浸出液的沉淀工艺 离子型稀土矿的生态修复