离子吸附型稀土矿(精品).doc

离子吸附型稀土矿离子吸附型稀土矿ion adsorption type rare earth ore1 121 xifuxing xitukuang 离子吸附型稀土矿(ion adsorption type rare earth ore)稀土元素以离子状态吸附于矿石中 的粘土类矿物表面的矿床中国于1991年将其命名为 风化壳淋积型稀土矿床此种矿床分布在中国南部的 花岗岩及其他岩类的风化壳矿床中，具有重要的工业 价值20世纪70年代首先于中国赣南地区发现，80年 代在广东、福建、广西等省又相继发现，至今未见其他 国家有这类矿床的报道 此类矿床是含稀土的花岗岩类、火山岩类在湿热 气候和低山丘陵的地貌条件下，经强烈的风化淋滤作 用而形成的按稀土配分特征可分为富忆重稀土型、中 忆重稀土型、富馆低忆轻稀土型、富斓富馆轻稀土型、 中忆低铺轻稀土型等离子吸附型稀土矿含REZ认 05%~0.3%，一般约为1写，稀土总量中离子吸 附相占有率一般为75%~96%，其余为单矿物相及类 质同象 这类矿床常呈面型分布，具有明显的分带性自上 而下依次为残坡积层、全风化层、半风化层和基岩其 中全风化层厚度大、稀土品位高，是主要工业矿层。

全 风化层中原岩矿物已基本解离，主要由石英、高岭石、 埃洛石、云母及水云母等矿物组成稀土元素主要呈离 子相吸附在粘土类矿物晶粒表面及晶层间在此类矿 床的水平方向上稀土配分值较稳定，而垂直方向上则 存在明显的差异如斓和钱在全风化层中最高，往上或 向下均变贫，’饰则与此相反;忆自上而下变富在全风 化层中饰含量低于翎是其特点之一 离子吸附型稀土矿规模大、易开采、放射性低、提 取工艺简单，是中国目前生产忆族稀土及馆的主要原 料在开发利用这类矿床时要加强环境保护用此类稀 土矿经富集后的混合稀土氧化物中的主要稀土组分列举于表 从离子吸附型稀土矿提取混合稀土氧化物的主要组分(质量分数/%) 【中文名】离子吸附型稀土矿【英文名】ion-absorbing type rare earths ore【CAS号】【分子式】【分子量】【密度】2.0～2.5【熔点】【沸点】【闪点】【粘度】【蒸气压】 【折射率】【毒性LD50】【性状】为白色、灰色、红色、黄色的松散沙粘土溶解情况】【用途】用于提取稀土制备或来源】采矿是露天人工开采，不需粉碎，直接用小推车送进浸取池化学处理提取稀土备注】离子吸附型稀土矿又称风化壳淋积型稀土矿，是仅我国才工业利用的新稀土矿物。

由于含中度稀土高，冶炼方便，具有很强的国际市场竞争力它是由富含稀土矿物和烯土副矿物的花岗岩和火山岩风化后，形成粘土矿物，解离出的稀土离子以水合离子或羟基水合离子吸附在粘土矿物上吸附在粘土矿物上的稀土离子在水中不溶解也不水解，但遵循离子交换规律，可用化学法提取稀土矿石为松散的沙粘土包装及贮运】【生产单位】【类别】一种从离子吸附型稀土矿中同步回收高岭土和稀土的方法一种从离子吸附型稀土矿中同步回收高岭土和稀土的方法将离子吸附型稀土原矿和水加入捣浆池中进行捣浆，捣浆的同时加入稀土浸出药剂，在捣浆过程中使离子吸附型稀土原矿中存在的稀土离子与稀土浸出药剂发生离子交换反应后进入矿浆中对捣浆形成的矿浆进行高岭土湿法选矿工艺操作，得到的中矿和精矿经过过滤，得到的滤饼干燥后即得高岭土，滤液加入稀土沉淀剂产生的沉淀经过滤干燥后即得稀土本发明对原矿进行捣浆处理，使稀土浸出药剂能够充分与原矿中的离子型稀土发生离子交换反应，使得稀土回收率比现有的方法高 一种从离子吸附型稀土矿中同步回收高岭土和稀土的方法一种从离子吸附型稀土矿中同步回收高岭土和稀土的方法，其特征在于：由下列步骤依次组成：　　　　（１）捣浆　　　　将离子吸附型稀土原矿和水混合进行捣浆，形成４０％～５０％质量百分浓度的矿浆，捣浆同时或者捣浆之前加入硫酸、硫酸氢氨或者硫铵作为稀土浸出药剂，捣浆过程使离子吸附型稀土原矿中存在的稀土离子与稀土浸出药剂充分发生离子交换反应生成稀土盐，该稀土盐溶于水中，其中，稀土浸出药剂与离子吸附型稀土原矿的质量比例为１∶３０～４０；　　　　（２）湿法选矿　　　　对捣浆形成的矿浆进行湿法选矿，具体工艺为：矿浆经过螺旋分级机分级处理，处理后的溢流经过Φ１５０第一水力旋流器进行第一次粗选，第一次粗选后的溢流再经过Φ１５０第二水力旋流器进行第二次粗选；第一次粗选和第二次粗选的底流经过Φ１５０第三水力旋流器进行扫选，扫选的溢流返回到捣浆；第二次粗选的溢流经过Φ７５水力旋流器、Φ２５水力旋流器和Φ１０水力旋流器进行第一次精选、第二次精选和第三次精选；其中，第一次精选的底流返回到第二次粗选，第三次精选的底流返回到第一次精选，第二次精选的底流作为中矿备用，第三次精选的溢流作为精矿备用；　　　　（３）过滤及后处理　　　　将湿法选矿得到的中矿和精矿分别经过过滤得到含高岭土的滤饼和含稀土的滤液；对含高岭土的滤饼进行干燥后得到高岭土；对含稀土的滤液进行稀土分离，具体为：将含稀土的滤液加入草酸、氨水或者碳酸氢氨作为稀土沉淀剂，其中，稀土与稀土沉淀剂的质量比例为１∶３．５～４．５，稀土与稀土沉淀剂反应产生沉淀，该沉淀经脱水处理后得到稀土。

我国离子型稀土发现、命名与提取工艺发明大解密 2007-8-3 9:46 [关键词] 稀土 离子稀土 发现 命名 提取 中华商务网讯: 饶振华 来源：江西省有色金属行业管理办公室 导语：稀土是稀土族元素的简称，人们往往将17种元素划归于稀土大家族我国是稀土资源最丰富的国家，储量和产量均居世界首位离子型稀土是我国特有的一种新型的稀土矿产资源以其配分齐全、高附加值元素含量高、放射性比度低、高科技应用元素多、综合利用价值大“五大”突出优点，异军崛起，独占鳌头，并从某种意义上改变、促进和加速了世界高科技的进程离子型稀土第二代提取工艺——“原地浸矿工艺”，于1996年荣获“八五”国家科技攻关重大成果奖，是国家“八五”科技攻关中“十大世界领先技术成果”之一，1997年荣获国家发明奖该项研究成果1996年被中央电视台在新闻联播节目中予以报道，这是我国特有的离子型稀土自1970年发现、命名和二代提取工艺发明以来，在经历25年保密管理之后，首次向国内外的正式公开“亮相” 赣州有色冶金研究所是我国离子吸附型稀土矿的发现、命名和二代稀土提取工艺科技成果的主要享有单位。

时任赣州有色冶金研究所分管科研副所长、后任所长的丁嘉榆同志，作为离子型稀土矿第二代提取工艺的发明及应用的主要参与者、领导者，对这一事件的历史发展进程有着刻骨铭心的记忆应本报记者之约，丁嘉榆同志对这一历史事件进行了全面地、系统地回顾和总结，多次接受本报记者的采访 这篇文章涉及到的离子型稀土的技术是我国完全拥有的自主知识产权 让我们沿着赣州有色冶金研究所等单位的科技工作者的足迹，去领略这些我国在离子型稀土资源开发利用、洗提工艺发明等方面具有里程碑式的重大事件吧！ 一、离子型稀土矿的发现 时至 1970 年，在过去长达 175 年的稀土矿产资源开发利用史中，人们发现自然界中含稀土元素及其化合物的矿物多达 200 种但真正实际有工业利用价值的稀土矿物原料却为数不多，数量约十种左右主要有独居石、铈硅石、氟碳铈矿、硅铍钇矿、磷钇矿、褐帘石、铌钇矿、黑稀金矿但这些矿物中却大部份含有一定数量的铀或钍，而且稀土矿物均以固态、矿物相矿物性态存在，它们往往是与放射性元素共生或伴生 20世纪后期，随着世界范围内高科技及其工业化进程突飞猛进的发展，尤其是自20世纪80年代以来，全球范围内对中、重稀土元素的使用量激增，其中又特别是对钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、钇等稀土元素的需求量剧烈地增长。

鉴于下述原因：一是在传统的稀土矿产资源中，上述大多数稀土元素的含量有限，获取稀土精矿较为困难；二是由于生产工艺的繁锁，流程很长，成本较高，价格昂贵，若得工业化应用，难度很大，产量也难以满足要求；三是根据传统稀土矿床资源赋存的特点，若希望在某一矿山，同时获得上述目标的元素，难能凑效，必然要开采多个、多种不同配分的稀土矿山，才有可能同时满足上述需求显而易见，仅仅依靠对传统稀土资源的开发，势必难于满足现代高科技高速发展态势，对有关稀土元素的需求因此，这种局势必然导致人们对稀土新资源的追求和探索，期望着能够获得高科技所需稀土资源的可靠保障 其实早在20世纪60年代，我国就从战略的高度，认识到中、重稀土，尤其是重稀土资源在国防建设和国民经济建设中的重要作用20世纪60年代中叶，原冶金工业部根据国家军工计划任务的安排，组织了南方重稀土资源科研大会战旨在针对南方某矿围岩中，通过科技攻关，获得代号为“6号产品”的重稀土产品经参战单位的协同攻关，已打通工艺流程，并拿出“6号产品”样品但成本很高，工业化实施存在困难然而接踵而至的“文革”，会战只好暂时中断 “701矿区”特殊的稀土矿物，揭开南方“离子型”重稀土的“露头” 1969年底、1970年初，原江西省地质局908队根据群众报矿的线索，在江西省龙南县一个以后命名为“701矿区”的矿化区域内，发现了一种特殊的“不成矿”的稀土矿物。

于此，908队在701矿区开始做普查工作时，尽管发现此区域含有一定品位的稀土，但因矿物相稀土矿物仅有8.4克/吨，导致评价工作无法深入下去，几乎将其判为没有工业利用价值 于是，1970年10月，908队将此矿样委托给赣州有色冶金研究所（原江西有色冶金研究所）进行研究 始于1970年10月的新类型稀土资源的科技攻关，开始逐步揭开“离子吸附型稀土矿”的序幕 该所以杨悦、雷捷、陈启仁等同志为代表、908队以胡淙声同志为代表的多学科、多专业科技人员，以严谨的科学态度，在几经周折，使用传统试验研究方法均遭失败的情况下，依然不惧艰难，百折不挠，坚持探索，努力攻关经过艰苦的工作，抛弃了以往研究花岗岩风化壳稀土矿床的传统做法，创造性地采用稀土可溶性分析和矿浆树脂吸附等多种综合技术手段，精诚所至，金石为开，终于逐步地揭开了这种“不成矿”的“离子吸附型稀土矿”的奥秘 “八大研究发现”，揭示其内在奥秘 首先，在利用多种传统的选矿方法，不能有效地富集稀土矿物的过程中，存在着一种奇怪的现象，即入选物料与选出物料金属不平衡，选矿过程中出现金属流失的现象那么，它流往何处？怎么流的？第二，继之，跟踪追击，发现这种奇怪的稀土矿物，它不是以传统的“矿物相”矿物而存在的“矿物”，而是以一种“不成矿”的、非常特殊的性态存在，即以一种新型的“离子相”矿物性态存在。

亦即稀土矿物中的稀土，绝大部份以阳离子状态存在，而被吸附在某些矿物载体上，例如，主 要被吸附在高岭石、白云母等铝硅酸盐矿物或氟碳酸盐矿物上第三，进而，科技人员依据这些特征，将这种新型的“不成矿”的稀土矿物，命名为“离子吸附型稀土矿物”亦即，“离子吸附型稀土矿物”是以“离子相”矿物性态存在，被吸附于“载体”矿物表面上的稀土矿物；而由这种“离子吸附型稀土矿物”构成的矿体，则命名为“离子吸附型稀土矿”。