江西龙南乡标稀土矿石干筛法和水洗筛分法颗粒粒度分析

颗粒粒度分布是土壤最重要的物理性质之一,对土壤水分运动和溶质迁移,以及水土流失有重要影响,同样对离子型稀土矿石的渗透性能和水力学特性有着重要影响。通过江西龙南乡标稀土矿石干筛法和水洗筛分法颗粒粒度分析结果比较研究发现,干筛法粒度分析结果反映的是团粒的颗粒粒度分布特征,而水洗筛分法粒度分析结果可基本反映单颗粒粒度分布特征。因此,在研究离子型稀土矿石或原地浸矿边坡土体颗粒粒度分布时,应考虑不同水动力条件下团聚体的稳定性,合理选择粒度分析方法。     

《风化壳淋积型稀土矿化工冶金》评介

池汝安博士和田君研究员合著的《风化壳淋积型稀土矿化工冶金》一书、已由科学出版社于2006年9月出版。该书由上、下两篇共12章组成。上篇重点论述风化壳淋积型稀土矿的成因、稀土矿石性质、稀土在矿石中的赋存状态、稀土与黏土矿物的关系、稀土在风化壳中的迁移富集与分馏及稀     

离子型稀土矿粒度、粘土矿物、盐基离子迁移及重金属释放研究及展望

离子型稀土矿自发现以来,由于其稀土配分元素以中重稀土为主、提取工艺简单而在世界上占据重要地位.系统总结了近年来离子型稀土矿粒度分布特征、粘土矿物类型及转化、盐基离子迁移及重金属在表生地球化学作用、原地浸矿及模拟浸矿等不同条件下的释放规律等.结果表明:化学蚀变指数(CIA)、酸雨淋溶、地形地貌及母岩岩性控制了稀土矿粒径的...     

赣南离子吸附型稀土矿床成矿特征概述

赣南是我国离子型稀土资源的主产区之一,其成矿母岩分布广,成矿条件优越,稀土配分类型多样。本文从成矿背景和矿床分布规律,成矿母岩和矿体赋存特征,以及矿石中稀土的赋存状态和配分类型等方面较为详细地总结了赣南稀土矿床成矿地质特征。     

云南临沧花岗岩带中段离子吸附型稀土矿成矿主控因素与成矿模式

云南临沧一带离子吸附型稀土矿的发现将滇西离子吸附型稀土矿的分布范围向北推移了100 km,矿体主体分布海拔推高至1800 m以上。研究区离子吸附型稀土矿赋矿岩性为黑云二长花岗岩,该岩体为分异程度较高的同碰撞成因过铝质钙碱性岩,成岩年龄为(213±2) Ma,侵位于晚三叠世。矿体主要分布于全风化层中,在平面上呈沿地形变化的面状,在剖面上呈扁豆状,蚀变主要表现为高岭土化、黏土化,离子相态率平均为53%,轻稀土平均占比为74%,为轻稀土离子吸附型稀土矿。通过对基岩性质、地形地貌、风化蚀变、气候和植被条件与稀土元素富集关系的研究,确定了临沧花岗岩风化离子吸附型稀土矿的主控因素,建立了该类矿种的找矿标志和成矿模式,发展了花岗岩风化离子吸附型稀土矿的成矿理论,以期为相似地区同类矿种的找矿工作提供参考。     

风化壳淋积型稀土矿开发的现状及展望

风化壳淋积型稀土矿是中重稀土的主要来源,它的开发一直受到稀土工业的极大关注。评述了风化壳淋积型稀土矿的成矿原因、矿床特征、稀土矿物在矿体垂直剖面中的组成和分布,以及矿石含水的多样性、酸碱缓冲性、吸附离子的稳定性和吸附离子的可交换性等理化性质。阐述了稀土离子在风化体系中的迁移富集规律和所形成的稀土配分特征。介绍了池浸、堆浸和原地浸出三代浸取工艺演化过程的科技进步,探讨了稀土浸出机制及浸出过程的强化,比较了几种浸取剂的浸取效果,简述了前两代工艺留下的采矿区和堆场区的植被恢复与土壤修复。结合原地浸出工艺的生产实际,提出了今后开发风化壳淋积型稀土矿的发展方向。     

响应曲面法优化MgO沉淀离子型稀土矿浸出液工艺

为了对离子型稀土矿的浸出液进行探究,使用MgO作为稀土沉淀剂,在单因素试验的基础上采用响应曲面分析法及Box-Behnken的设计原理,在三因素三水平上建立了MgO沉淀离子型稀土矿浸出液的二次多项数学模型,并以反应生成的沉淀物中RE(OH)_3含量和RE沉淀率作响应值,探究了镁与稀土的摩尔比、 MgO料浆加料速度和其中的MgO的质量占比对MgO沉淀离子型稀土矿浸出液的影响。结果表明, MgO沉淀离子型稀土矿浸出液的优化反应条件为:镁与稀土的摩尔比为3,加料速度为2 r·min~(-1), MgO质量占比为0.5%。该条件下,模型预测的沉淀物中RE(OH)_3含量为86.84%, RE沉淀率为97.43%,实验实际值为沉淀物中RE(OH)_3含量为85.9%, RE沉淀率为97.51%,两者误差较小,方案可信。     

白云鄂博矿中深部弱磁尾矿中稀土的赋存状态研究

运用化学分析、场发射扫描电镜、X射线能谱仪及AMICS自动矿物分析系统等分析方法对白云鄂博中深部矿石弱磁尾矿中稀土的赋存状态进行研究,研究结果表明:中深部弱磁尾矿中稀土品位为9.66%,稀土矿物主要是氟碳铈矿和独居石,且二者的比例随着开采深度的增加由原来的7∶3~6∶4逐渐变化为3∶1,氟碳铈矿的比例明显增大。元素含量种类较多,矿物的组成非常复杂,嵌布粒度很细,稀土矿物在38μm粒度以下累积量超过了90%。稀土矿物主要是与铁矿物、萤石连生,解离度较高,利于稀土矿物分选。氟碳铈矿和独居石主要以单体存在,呈微细粒状、断续或者连续条带状分布于石英、闪石、铁矿物、萤石、磷灰石、霓石、方解石中。此研究结果对白云鄂博矿中深部弱磁尾矿中稀土的高效综合利用具有重要的指导意义。     

离子型稀土矿山浸矿土壤的氮化物迁移实验研究

赣南离子型稀土浸矿开采过程中,因大量使用(NH_4)_2SO_4作浸矿剂造成土壤氮化物累积,引发矿区土壤及水体氮化物的持续严重污染。通过模拟土柱实验,测定原矿土壤(未开采的稀土矿土壤)和一般土壤(矿山周边的普通土壤)在模拟浸矿过程中氮化物的污染含量,研究氮化物在土柱实验中的迁移特征及规律。结果表明:浸矿过程中,原矿土壤和一般土壤中氮化物主要以铵态氮形式存在,说明铵态氮是导致稀土矿区土壤污染和水环境污染的主要原因;同时由于土壤的固氮作用、淋滤过程中铵态氮向下迁移及减少的共同作用,致使试验中原矿土壤和一般土壤铵态氮含量总体随天数表现为降低、升高、再降低趋势;并且与一般土壤相比,原矿土壤中稀土离子和NH~+_4会发生交换解析作用增加原矿土壤的固氮作用,同时稀土的存在会增加土壤本身对氮化物的吸附能力。研究结论为赣南离子型稀土矿浸矿过程中氮化物的迁移规律提供基础依据。     

离子型稀土矿浸出液除杂与沉淀过程固液强化分离研究

离子型稀土矿浸出液除杂和产品沉淀过程中,高效固液分离对全工艺连续化生产和产品质量提升具有重要作用,也是整个离子型稀土生产流程自动化、智能化的关键步骤。研究表明：在浸出液除杂、沉淀工序添加0.25 g·m^-3 JH2002絮凝剂,利用其电性中和作用和吸附架桥作用,可使Al(OH)₃胶体、碳酸稀土颗粒迅速团聚形成絮凝体,进而加速沉降过程;浸出液循环除杂过程的沉降速率为31.43 mm·min^-1,除杂上清液循环沉淀碳酸稀土产品过程的沉降速率为24.67 mm·min^-1。碳酸稀土产品经煅烧后,所得混合稀土氧化物产品的稀土总量为93.8%,主要杂质Al₂O₃,Fe₂O₃,SiO₂含量均很低,优于GB/T 20169-2015《离子型稀土矿混合稀土氧化物》标准值。此外,经过循环絮凝沉降的沉淀母液用于离子型稀土矿浸取,基本不会对浸出结果产生影响。     

个旧超大型锡多金属矿稀土元素地球化学特征

对比研究了个旧不同类型岩(矿)石(蚀变花岗岩、钙质泥岩、大理岩、矽卡岩矿石、层状矿石和脉状矿石)的稀土元素、微量元素地球化学特征,借以示踪不同类型矿床的成矿物质来源。研究表明不同类型矿石中的稀土元素配分曲线较为相似,成矿物质具有同源性,并与本区的花岗岩具有一定的成因联系。由于其成矿方式的不同,不同类型矿石中的稀土元素特征和矿物组合特征略有差异,脉状矿石和层状矿石中稀土含量相对较少且富集轻稀土,而矽卡岩矿石中稀土含量相对较多且轻、重稀土的含量变化较大。     

北京有色金属研究总院稀土研究所

北京有色金属研究总院稀土研究所(原稀土研究室)成立于1958年,是中国最早从事稀土工业研究和开发的单位。主要从事世界最大的稀土矿——白云鄂博和中国南方离子吸附型稀土矿的综合利用研究。研究领域包括:矿石分解、湿法冶金提取、单一稀土元素分     

离子吸附型稀土矿稀土提取过程中天然放射性核素分布调查分析

离子吸附型稀土矿中含有天然放射性核素U、Ra-226和Th-232。我国每年生产该类稀土精矿6万t左右,产生大量的废渣、废水,若不加以重视,含放射性核素的冶炼废料可能对环境造成污染,存在危害工人健康的隐患。本文针对该类矿物稀土提取过程天然放射性核素分布进行了初步的调查分析。不同离子吸附型稀土矿矿山中放射性核素的含量不同,不但和原岩性质有关、还与其成矿环境有关。在该类矿物的提取过程中,放射性核素大部分残留在浸出尾矿中,而浸出母液中的少量天然放射性核素经过除杂、沉淀、焙烧工艺后在除杂渣和稀土精矿中得到富集,但其放射性比活度在105Bq·kg~(-1)内。而稀土提取过程中浸出母液、除杂母液、沉淀母液等液体样品中天然放射性核素含量都低于0.3 mg·L~(-1)。本文对稀土提取过程中天然放射性核素分布的初步调查分析,为探讨南方离子吸附型稀土矿放射性核素的迁移富集、分布规律以及放射性污染防治工作提供了基础。     

稀土精矿冶炼过程放射性元素迁移分布规律

中国稀土资源储量巨大,但多为天然放射性核素伴生矿,放射性污染问题一直以来都是关注的焦点。随着稀土矿石的开发利用,这些放射性核素随之迁移,扩散,重新分布和富集,并随着稀土矿冶炼过程产生的三废进入到环境中,处理不当就会成为严重的环境污染问题,也会造成资源的浪费。放射性核素是核能发展中的重要元素,为了更好地利用处置放射性核素,应该清楚这些核素的迁移、分布和富集过程和规律。通过实地调研,考察和查阅大量文献,总结出几大稀土矿主流冶炼工艺过程中放射性元素的迁移分布规律和富集过程。结果表明:几大稀土矿虽然冶炼工艺不同,但其中放射性元素90%左右迁移、富集到冶炼废渣中,剩余少部分分布到废水、废气及产品中。因此,需要加大稀土矿冶炼新工艺的研究及现行工艺的技术改造,从源头解决放射性废渣的污染和堆存问题;研究开发现存的冶炼废渣中稀土、钍(铀)等有价元素回收利用工艺,实现废渣减量化、资源化和无害化。     

离子型稀土矿柱浸过程氨氮平衡及尾矿氨氮形态转化研究

离子型稀土矿柱浸过程氨氮的平衡与迁移转化研究可以对浸矿剂硫酸铵用量的模拟运算提供理论参考。试验以定南某离子型矿土为对象,采用室内柱浸模拟的方式对离子型稀土原矿氨氮的分布、硫酸铵浸矿过程氨氮平衡及尾矿氨氮赋存转化的影响进行了试验。结果发现,离子型稀土原岩风化过程中,还可能伴随着离子相铵盐的生成,在浸矿过程中会伴随稀土一起被浸出,离子相铵盐含量随离子相稀土含量的升高而增加。硫酸铵柱浸过程中残留在尾矿内的氨氮量与浸出液中的氨氮量占比分别为50.76%和49.24%,浸矿剂中半数铵根主要起到保持浸矿过程中铵根浓度的作用,在浸矿后会随浸出液流出。离子型稀土尾矿水溶态和可交换态氨氮在矿土含水率的影响下会发生可逆转化,在尾矿矿土自然风干过程中,尾矿内水溶态氨氮含量占比由63.24%降至32.01%,离子型稀土尾矿水溶态与可交换态氨氮的赋存含量需要前置时间和矿土含水率等条件才能准确定义。     

白云鄂博矿床白云石型铌稀土矿石中稀土分布规律研究

在详细地实地勘察和现场大量采样的基础上,经多元素分析、场发射扫描电子显微镜、X射线能谱仪以及矿物分析系统对白云鄂博主、东矿体的白云石型铌稀土矿石内稀土赋存状态展开研究,发现该类型矿石的稀土品位与配分存在一定的规律性差异,氟碳铈矿的REO含量普遍高于独居石,且氟碳铈矿较易俘获更多的La和Ce,而独居石对中重稀土元素的结合...     

甘肃某复杂铌稀土矿石矿物学及选矿工艺特性研究

为探索甘肃某复杂铌稀土矿石的开发利用价值,为资源综合评价提供基础数据和重要依据,利用MLA, SEM, XRF, ICP等先进的检测手段结合显微镜鉴定、单矿物提纯、矿物物理化学性质研究等工艺矿物学研究方法,对该矿石进行矿物学特性和选矿工艺特性研究。研究表明:该矿石属碱性花岗岩型铌稀土锆矿石,有用矿物种类繁多,嵌布粒度微细,嵌布关系复杂;有用矿物与脉石矿物磁性分区和比重差别明显;从原矿中分选稀土矿物、铌矿物和锆石,理论回收率分别为66.97%, 69.95%和82.64%。采用阶段磨矿阶段选别,磁选为主重选为辅,浮选扫尾的选矿分离原则流程,可实现有价金属综合回收和尾矿综合利用。     

北京有色金属研究总院稀土研究所

北京有色金属研究总院稀土研究所(原稀土研究室)成立于1958年,是中国最早从事稀土工业研究和开发的单位。主要从事世界最大的稀土矿——白云鄂博和中国南方离子吸附型稀土矿的综合利用研究。研究领域包括:矿石分解、湿法冶金提取、单一稀土元素分离和提纯、金属及合金的制备和稀土新材料的研制、开发等。新材料包括:稀土荧光粉、稀土电光源材料、稀土贮氢材料、稀土电池材料、稀土永磁材料、稀土抛光粉和汽车尾气净化稀土催化剂及装置等。     

白云鄂博选铁尾矿稀土的工艺矿物学研究

采用偏光显微镜、矿物自动定量分析系统(AMICS)、扫描电子显微镜、能谱分析仪结合化学分析等分析手段对白云鄂博选铁尾矿的化学组成、矿物组成,稀土矿物嵌布特征、稀土元素赋存状态等进行研究。结果表明:原矿中稀土的含量(REO)为11.83%(质量分数),稀土矿物主要为氟碳铈矿和独居石,脉石矿物主要有白云石、方解石、石英、长石、闪石、辉石、云母、重晶石和磷灰石等;稀土矿物嵌布粒度细小,氟碳铈矿与独居石单体解离度分别为67.72%,56.17%,与脉石矿物嵌布关系极为复杂,大部分氟碳铈矿连生体以毗邻型与脉石矿物构成简单连生体,少量的氟碳铈矿以壳层型、包裹型与脉石矿物构成复杂多相连生体,独居石的连生较氟碳铈矿更为复杂;约95%的稀土元素分配在稀土矿物中,仅有约5%的稀土以类质同象或细小包裹体分散在其他矿物中。氟碳铈矿稀土元素分布率普遍高于独居石。     

抗坏血酸钠搅洗降低混合稀土氧化物中SO_4~(2-)含量的研究

氧化钙作沉淀剂可以实现离子型稀土浸出液的低成本无氨富集,但是其沉淀过程中会生成碱式硫酸稀土沉淀,导致焙烧所得混合稀土氧化物中的SO_4~(2-)含量过高。针对这一问题,采用抗坏血酸钠溶液搅洗CaO沉淀所得的稀土沉淀产物;在搅洗过程中,抗坏血酸根将与碱式硫酸稀土中的SO_4~(2-)发生竞争配位作用,使SO_4~(2-)脱除而进入溶液中。当在45℃,抗坏血酸钠浓度0.10 mol·L~(-1),抗坏血酸钠溶液体积50 mL,反应时间为20 min时,所得混合稀土氧化物的纯度为88.37%, SO_4~(2-)含量为7.65%。此外,抗坏血酸钠的循环效果优良, 5次循环后,稀土纯度的变化小于1%。然而,由于抗坏血酸根配位能力不足,使得搅洗产物中仍有一部分碱式硫酸稀土,后期将考虑在沉淀或搅洗过程中引入配位能力更强的有机物,以获得SO_4~(2-)含量符合要求的混合稀土氧化物。本研究为CaO无氨富集离子型稀土浸出液提供了支持,对离子型稀土矿的绿色高效提取有重要意义。