粤北某一离子吸附型稀土矿床地质特征分析

离子吸附型稀土矿是主要分布在南方各省,和燕山期花岗岩有关。该矿床处于南岭成矿带中段南侧,燕山期复式花岗岩体中。其成因是含稀土矿物的花岗岩体在亚热带潮湿气候条件下风化,长石被水解形成粘土矿物。稀土矿物被水解形成离子状态,被黏土矿物吸附,稀土矿物元素迁移富集,形成花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床。     

风化型稀土矿的矿石性质研究

本文研究分析了产于我国两类特有的风化型稀土矿矿石性质。发现风化淋积型稀土矿中稀土赋存是以羟基水合离子吸附在粘土矿物上，矿石具有含水多样性，酸碱缓冲性，吸附稀土离子的化学稳定性和可交换性，稀土配分类型多样性及铈亏效应。黑色风化矿泥中稀土是以胶态沉积相均匀分散在Ｍｎ－Ｆｅ氧化物表面赋存，矿石是非晶相的含稀土泥状集合体，稀土配分是典型的轻稀土配分选择型。     

邹家山铀矿石伴生稀土的EMPA和MLA研究

采用电子探针(EPMA)及矿物自动分析仪(MLA)对邹家山铀矿石中稀土赋存特征的研究表明,稀土赋存状态主要为类质同象分散相,少量独立矿物相及部分离子吸附相。其中:稀土类质同象分散相赋存于铀矿物、磷灰石等矿物;稀土独立矿物相几乎全是赋存于磷钇矿,少量独居石。磷钇矿以细小颗粒为主,与铀矿物、磷灰石、绢云母等共伴生;稀土离子吸附相是赋存于粘土矿物等。此成果可为回收稀土资源及探索成因提供依据。     

用吸附法提取离子吸附型重稀土矿食盐浸出液中稀土的试验

一、前言江西离子吸附型稀土矿的特点是,原矿含稀土低,如某离子吸附型重稀土矿,其稀土含量多在0.1%左右;矿石中粘土矿物含量高及由此引起矿石的吸水性强、使固液分离成为一件很困难的事。为此,我们对吸附法提取离子吸附型稀土的工艺进行了初步试验。其主要目的是探讨“碳浆法”提稀土的可能性。本文论述的是我们采用活性炭和活性煤     

离子型重稀土矿洗提稀土时钇的分布和沉淀时钇的行为研究

离子型重稀土矿中大部分稀土以离子态吸附在铝硅酸盐粘土类矿物上。基于离子态稀土的可交换性,可采用淋洗交换法,从这类矿物中回收稀土。目前工业生产上普遍采用硫酸铵(早期用氯化钠)作洗提剂和草酸作沉淀剂的生产工艺。由于离子型重稀土矿中钇是丰值元素(钇的配分高达60％以上),且用途广、价值高,混合稀土产品又以钇含量高低来分级计价,因此研究该类型矿在洗提过程中钇的分布和草酸沉淀时钇的行为,将有助于提高钇的收率和含量。本文研究了用硫酸铵和氯化钠作淋洗剂,从离子型重稀土矿中洗提稀土时钇的分布情况,和络合剂的存在对洗提钇的影响。同时也研究了在不同的条件下影响钇沉淀率的因素。     

离子吸附型稀土原地浸析尾矿中稀土和铵的残留量分布及其意义

测定了龙南足洞原地浸析多年后的尾矿中不同空间位置上的稀土和铵残留量,以及尾矿中的粘土矿物对稀土和铵的吸附等温线。结果表明,粘土矿物对稀土的吸附符合朗格缪尔等温线方程,对低浓度稀土有强吸附能力;而对铵的吸附等温线呈直线关系,不符合朗格缪尔等温线方程。尾矿粘土中铵的纯水浸出实验证明,尾矿中的铵可被水浸出而流失。用粘土矿物对稀土和铵的吸附特征差别和矿层内部的渗透特征差别解释了注液区域矿层内部从全风化层到半风化层方向铵和稀土残留量的上升趋势。因此,尾矿中铵和稀土含量的分布可以直接反映原地浸出效果的好坏以及铵的流失情况,用于讨论离子吸附型稀土矿床的内部结构与渗流特征。     

离子型稀土矿控速淋浸工艺研究

针对离子型稀土矿浸出液固比大，浸出液稀土浓度低，浸出率低，资源浪费十分严重的状况，利用矿石结构疏松，稀土呈阳离子状态吸附在铝硅酸盐类粘土矿物上的特点，通过科学布液和加液的控速淋浸装置，将浸出剂均匀分散在矿石上，强化浸出过程，使离子相稀土得到有效浸出。     

高岭石表面上铵离子吸附的量子化学研究

在离子型稀土矿浸取过程中,浸取剂铵离子通过在黏土矿物表面的吸附作用交换出被吸附的稀土离子.采用基于密度泛函理论的量子化学计算方法,研究铵离子在无水和有水高岭石的铝氧面和硅氧面上的吸附机理.结果表明:铵离子主要通过静电作用和氢键作用吸附到高岭石表面上.在高岭石铝氧面上,铵离子最容易吸附在平躺的羟基组分周围,而在硅氧面上铵离子更容易吸附在表面六元环中心处.水分子的存在会使铵离子在铝氧面上吸附能显著降低,在硅氧面上变化不大,铵离子更易吸附在硅氧面上.在有水的高岭石铝氧面和硅氧面上,铵离子的吸附能均小于稀土镧离子的吸附能.      

带式过滤机渗滤浸取离子吸附型稀土矿的研究

离子吸附型稀土矿,稀土以阳离子状态主要吸附于粘土上。它具有易浸出等特点,对于浸出而言,同时又有难以克服的弱点。主要困难在于原矿品位太低,只有0.1%左右,粒度不均在0—12mm,特别是粘土矿物易于泥化,固液分离极为困难。矿浆吸附浸出,经济上不合算。自然渗浸,浸取周期     

矿石中稀土赋存状态与分选富集工艺选择

分析了矿石中稀土的赋存状态主要有矿物相、离子吸附相、胶态沉积相、类质同象与微固体分散相四种，解释了赋存机理及各相态稀土与矿石稀土品位的关系，得出前三种相态可形成具有工业利用价值的稀土矿床。矿物相稀土可用机械分选富集，离子吸附相和胶态沉积相分别用盐类离子交换和盐酸化学浸出提取。     

离子吸附型稀土矿的成矿机理及找矿标志

对离子相稀土的成矿机理、矿床地质特征、矿石配分特征和找矿标志等进行了深入的研究与总结,并指出离子吸附型稀土矿的形成是在内生条件下形成富含易风化的稀土矿物的岩浆岩,在气候温暖湿润、丘陵地貌地区、岩浆岩风化后形成以粘土类矿物和石英为主的风化壳,与此同时,易风化的稀土矿物分解,生成的三价稀土离子被粘土类矿物吸附富集成矿。     

降低离子型稀土原地浸矿残留稀土的对策探讨

离子吸附型稀土矿是国家战略资源,加强稀土废弃矿资源综合利用、充分回收残留稀土资源是今后稀土研究领域重要研究方向之一。文章在总结离子吸附型稀土矿提取工艺发展演变的基础上,重点分析了离子吸附型稀土废弃矿中残留稀土原因及其赋存状态。研究结果表明,离子吸附型稀土废弃矿中残留稀土的主要因素有浸矿过程的浸矿盲区、毛细现象、风化不完全和反吸附现象等。针对稀土残留的原因,结合实验研究,就减少稀土残留及进一步浸出回收离子吸附型稀土提出了对策,分析结果可为离子吸附型稀土矿的绿色高效提取及减少稀土资源残留提供参考依据。      

离子型稀土矿浸出前后工艺矿物学研究

为了研究离子型稀土矿浸出前后的工艺矿物学,以柱浸实验为基础,通过X射线衍射仪(XRD),矿物解离分析仪(MLA),傅利叶交换-红外分析仪(FT-IR), X射线荧光分析仪(XPS),扫描电镜(SEM)等多种测量手段对稀土原矿与浸出尾矿的表面组成和结构进行对比分析。研究结果表明:离子型稀土矿主要由高岭石、钾长石、石英、金云母、褐铁矿等矿物组成,稀土含量仅含0.12%左右;浸出过后Al, RE, Fe, O元素相对含量下降, K, Si元素含量相对上升; Al减少的主要原因是高岭石、褐铁矿、金云母等矿物与浸出剂发生溶解反应造成的,浸出后矿体结构遭到破坏; Fe减少的主要原因是部分氧化铁胶体被溶解以及浸出过后离子型稀土矿中的水合铁离子进入到了溶液中。钾长石、石英等矿物在浸出过程中基本不参与反应;元素N在稀土原矿中主要以有机物的形式存在,浸出后稀土矿中发生了离子交换反应,大量N元素以-NH_2键存在于尾矿中,有机态N大量减少,有机态N的减少会破坏矿体的胶结体结构,使矿体中团聚体的稳定性降低,进而使矿体的整体稳定性下降。Al, Fe等元素随着矿体的部分溶解而进入到溶液中,使浸出液含有杂质。本实验进一步完善了稀土浸出理论,并为稀土浸出以及矿山防护提供了理论依据。     

离子吸附型稀土矿再吸附试验研究

针对离子型稀土矿原地浸矿中的再吸附问题,进行了实验室条件试验,探讨了离子型稀土矿再吸附存在的条件,提出避免离子型稀土矿浸出再吸附的措施。结果表明稀土母液与稀土矿相互接触越充分,再吸附效果就越好;母液稀土离子浓度升高或母液液固比增大,会使稀土矿再吸附量增大;母液中阳离子离子交换能力大于稀土离子,会抑制稀土矿再吸附,交换能力小于稀土离子,会促进稀土矿再吸附;pH值升高再吸附量先增大后减小。同时,为避免浸出过程再吸附,应该选择合适的浸取剂浓度与液固比。     

稀土元素在铝土矿中的赋存状态及利用现状

铝土矿中除主要元素铝、硅之外,还含有丰富的稀土元素.研究表明,在Al2O3生产中,稀土主要富集于赤泥中,而在矿石中稀土元素呈分散状态被吸附于一水硬铝石、高岭石等粘土矿物的周际或之间,稀土元素的利用不仅可增加企业的经济效益,还可提高企业的社会效益与环境效益.对贵州某地铝土矿中稀土的赋存状态及利用状况进行了综述.     

佛冈岩体内典型的稀土矿床特征

本区位于南岭中段b-Zn-Ag-Sn-W-Mo-Bi-Mn-Cu-RM-REE-Mn成矿亚带内,东西向构造控制了燕山三期黑云母花岗岩的侵入,形成了沿东西展布的佛冈岩浆岩带,是稀土矿床形成的有利区域。本文通过比对来石稀土矿床、左坑稀土矿床和鱼湾稀土矿床的矿床特征和稀土配分类型,认为佛冈岩体为为离子吸附型稀土矿的形成提供了丰富的物质来源,区内含离子吸附型稀土矿化花岗岩风化壳极其发育,提供了较好的成矿条件,认为英德-佛冈-新丰地区具有较好的离子吸附型稀土矿找矿远景。     

离子吸附型稀土矿浸取化学研究现状

近40多年来,对离子吸附型稀土矿的开发利用研究工作一直围绕着"高效、绿色"的方向进行,并在其浸取工艺的持续改进中取得了显著成果。但由于稀土矿物本身的复杂性、多样性,相对稀土的浸取工艺,其浸取化学机理方面的研究主要建立在浸取阳离子对稀土离子的交换作用及浸取阴离子对稀土离子的配位作用这一宏观层面上,对其浸取离子交换反应机制的深层研究甚少。本文就离子吸附型稀土浸取化学方面的研究现状及存在的问题进行了阐述,并在此基础上提出了进一步的研究方向。     

滇东南建水稀土矿稀土数值特征及研究意义

为查明建水稀土矿的稀土数值特征,在长岭岗岩体风化壳的黏土层、全风化层、半风化层、弱风化层中采集了82件样品,进行全相稀土氧化物、离子相稀土氧化物质量分数分析,包括全相稀土氧化物的质量分数、离子相稀土氧化物的质量分数、全相与离子相稀土氧化物质量分数的相关系数、全相稀土氧化物在各个风化层位中的变化系数、离子相稀土氧化物在各个风化层位中的变化系数、结晶相稀土氧化物的质量分数。经资料整理,黏土层、全风化层、半风化层、弱风化层中的稀土数值有明显差异。造成稀土数值差异的主要原因为:成矿母岩的风化程度,稀土矿物离解程度,离子相稀土氧化物的迁移富集程度。加强稀土数值的研究,有助于深化风化壳离子吸附型稀土矿的成矿机理认识。     

离子吸附型稀土矿床一般工业品位适用性分析

根据稀土元素在矿石中的存在形式及其成因、开发利用对象,当前将稀土矿床划分为原生型、砂矿型、风化壳离子吸附型等三种工业类型。原生型矿床其稀土元素绝大部分呈矿物相形式存在,选矿工艺一般为浮选,并常辅以重选、磁选而组成联合工艺,开发利用对象为稀土矿物中的稀土,一般工业品位以稀土氧化物百分含量(即"总量"品位)表示。风化壳离子吸附型矿床稀土元素则以可交换阳离子吸附态(也称离子相)赋存于风化壳粘土中为主,但存在较大比例尚不能被利用的其它相态,选矿采用浸提工艺,利用对象为可交换并能被浸出的那部分稀土,其现行一般工业品位也以稀土氧化物含量表示。勘查开发研究实践表明,该指标由于包含尚不能被利用的其它相态稀土,而且这部分稀土在不同的矿区占有率高低相差很大,仅凭该指标圈定的矿体无法真实反映可利用资源分布状态与特征,不适用该类矿床的勘查评价,宜修订为与利用对象一致的可交换阳离子稀土氧化物含量(即"浸出量"品位)表示。     

ICP-AES法测定离子吸附型稀土矿镁盐体系稀土浸出液中稀土与非稀土杂质

硫酸镁作为离子吸附型稀土矿的浸取剂,具有价格便宜、对环境影响小等优点,有望消除硫酸铵浸取过程中的氨氮污染,实现离子吸附型稀土矿的生态友好浸取。离子吸附型稀土矿浸出过程耗时长,过程中稀土浸出液所需取样数量多,而且稀土浸出液具有需要测试元素多,样品中元素含量差异大,样品之间同一元素含量差异大等特点。通过分析谱线选择、基体影响分析、谱峰漂移校正,分段计算等手段,建立了电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定镁盐体系稀土浸出液中稀土与非稀土杂质的方法。通过精密度实验、加标回收实验、空白实验及方法对比实验来验证方法的可靠性。研究表明:所建方法的方法检出限小于0.03 mg·L~(-1),被测元素的测试误差以及相对标准偏差都能控制在5%以内,可以实现对镁盐体系稀土浸出液中稀土、铝、镁、钙等元素的准确测试,获得较真实的稀土浸出率等过程参数,为硫酸镁浸取离子吸附型稀土矿这一新技术提供了分析测试保障。