机械研磨对离子吸附型稀土矿矿石中稀土赋存形态的影响①

离子吸附型稀土矿是一类稀土元素呈水合或水合羟基吸附在黏土矿物表面的风化矿床。本研究首次发现了这类矿石中在干法研磨条件下会导致稀土相态发生变化,进而通过模拟实验,精确量化了机械研磨对矿石中离子相稀土含量变化的影响及其相态转变路径。结果表明,研磨后矿石中减少的离子相稀土主要转换为碳酸盐结合态,少数转换为铁锰结合态、腐殖酸结合态。其中,离子交换稀土减少53.48％,而碳酸盐结合态稀土增加36.05％。这种稀土相态转变的现象可能与研磨作用对粘土矿物的结构影响有关。X衍射和红外光谱证据指示,机械研磨过程会导致黏土矿物发生结构性损伤,晶体结构受到变形,引起黏土矿物晶格破坏,出现了无序化特征。机械研磨伴随发生的机械力化学过程发生,可能是导致机械研磨后离子相稀土减少、稀土赋存状态变化,形态间发生转移等变化的关键原因;本研究成果对于制定离子吸附型稀土矿勘查规范、矿石加工工艺、标准物质的研制流程、分析测试及黏土矿物的机械研磨机理研究等领域的理解和扩展都具有重要的启示意义。机械研磨离子吸附型稀土矿矿石导致离子相稀土减少是这类矿床研究中一个新的重要发现。     

半风化离子吸附型稀土矿可浸性试验研究

对某地半风化离子型稀土矿进行了可浸性试验研究。结果表明,该离子吸附型稀土矿可通过浸取富集,温度是影响浸出率的重要因素。并指出地浸工艺不能对其有效回收,建议此类稀土暂不进行开采利用。     

奄福塘离子吸附型稀土矿原地浸出方案研究

奄福塘矿区是寻乌河岭特大型稀土矿床的一部分，该矿区储量丰富、品位较低，属典型全复式风化壳类型矿床，适宜开展原地浸出工业化回收。本文以寻乌稀土原矿公司等单位完成的室内浸出试验为依据，详细论述了原地浸出技术方案、投资估算和经济效益。方案研究表明，原地浸出的实施既能为矿山带来显著的经济效益，同时将极大地提高矿产资源开发利用水平。     

龙王迳金矿床矿石特征及主要元素的赋存形式

龙王迳金矿床为一破碎带蚀变岩型金矿床,矿床的矿石类型主要为石英-黄铁矿型。分别对该矿床的矿石特征以及主要元素的赋存形式进行了详细讨论,为该地区进行的找矿、选矿工作提供参考。     

白云鄂博东矿白云石型铌稀土铁矿石中铌元素赋存状态研究

铌资源作为一种重要的战略资源,受到全世界每一个国家的重视。白云鄂博作为我国最大的铌稀土铁共伴生矿床,有着极其重要的经济价值和战略价值。为了更好地利用白云鄂博矿床的铌资源,对白云鄂博东矿中白云石型铌稀土铁矿石中Nb₂O₅的赋存状态进行研究,通过多元素分析了解元素的组成及含量,并结合场发射电镜、能谱仪和自动矿物分析系统分析铌矿物的赋存状态与矿石中矿物的组成。结果表明：白云鄂博东矿白云石型铌稀土铁矿石中,Nb₂O₅的含量为0.12%,稀土含量为2.5%,铌元素主要赋存于铌铁矿、黄绿石、褐钇铌矿、易解石、包头矿和铌铁金红石中,白云鄂博东矿白云石型铌稀土铁矿石中94.3%的Nb₂O₅赋存于这几种含铌矿物中。     

南方离子吸附型稀土企业温室气体排放核算方法研究

南方离子吸附型稀土企业是工业企业主要的温室气体排放源之一,对于我国碳达峰具有重要影响。国家层面尚未公布南方离子吸附型稀土行业统一的核算方法,温室气体排放核算边界、范围、方法有待进一步明确,制约了国家对其温室气体排放的研判和认识。从燃料燃烧、过程排放、净购入电力和热力四个方面建立了南方离子吸附型稀土产业链上三种不同类型企业,即稀土矿山企业、冶炼企业、金属及合金企业的温室气体排放核算方法。通过分析案例企业情况可知,电力消费是三种类型企业的最主要温室气体排放源,单位产品温室气体排放量按从大到小排序为金属及合金企业、冶炼企业、稀土矿山企业。生产过程中草酸分解排放、阳极效应排放也是稀土企业温室气体重要的组成部分;降低单位产品的电力消耗,特别对于金属及合金企业而言,是未来稀土产业温室气体减排的重点方向;减少草酸和阳极电极的使用也是南方离子吸附型稀土企业减少温室气体排放的优化路径之一。     

蛭石对稀土离子的吸附性能研究

研究了蛭石对稀土离子的吸附作用 ,结果表明 :蛭石具有较强的吸附性能 ,吸附速度较快 ,影响吸附的主要因素是 pH值 ,其吸附机理符合阳离子交换吸附形式 ;通对稀土原地浸矿尾液的处理 ,达到回收稀土的目的 ,可用于实际生产中低浓度稀土的回收     

铼元素赋存状态综述

铼是地壳中最稀有的元素之一,铼主要产自斑岩铜矿（80%）和沉积岩中的层状铜矿（包括砂岩铜矿和铜页岩型铜矿）,少量来自砂岩铀矿。然而,我国的铼资源回收主要集中在斑岩铜矿和砂岩铀矿中。目前铀矿床中铼的研究缺乏系统、全面的资料,导致砂岩铀矿矿床中铼的赋存状态和分布规律无法查明。本文探讨了铼元素在各类型矿床中的赋存状态,并总结了前人针对砂岩铀矿中铀、铼元素赋存状态的研究成果,为未来查明砂岩型铀矿中铼元素赋存状态奠定了研究基础。     

湘东南离子吸附型稀土成矿地质条件和找矿

本文在分析区域地质背景和稀土矿产特征的基础上,研究了离子吸附型稀土成矿与岩体稀土丰度值及气候、构造和地貌条件的关系,初步总结了稀土成矿规律,指出了找矿方向。     

金堆城钼矿伴生元素赋存特征及综合利用

分析金堆城外矿伴生元素的赋存特征及综合回收现状，探讨今后综合回收有价元素素的可能性，为同类矿山提供一些启示。     

西山煤田马兰矿区8号煤及其夹矸的微量与稀土元素地球化学特征

运用X射线衍射分析(XRD)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)及常规化学分析方法对马兰8号煤顶板、煤样、夹矸及黄铁矿结核中的矿物组成、微量与稀土元素及常量元素等地球化学特征进行了分析。结果表明,与美国大部分煤、中国大部分煤及华北石炭二叠纪煤对比：煤样中富集Li、Zn、Ga、Sr、Hf、U、Zr、W、Sn和REEs等元素;顶板样品中富集V、Cr、Zn、Rb、Cs、Sr、Hf、U、Zr、W、Tl、Pb、Ni和REEs等元素;夹矸中富集Li、V、Cu、Ga、Sr、Ba、Hf、Th、U、Zr、Sn、W、Pb和REEs等元素;黄铁矿结核中富集Cr、Cu、As、Se、Cd、Sb、W、Tl和Pb等元素,其中有害微量元素V、Cr、Ni、Cu、Zn、As、Se、Ba、Th、Cd、Sn、Sb、Tl和Pb主要分布在黄铁矿结核、顶板及夹矸中。稀土元素分布模式表明,煤层稀土元素主要来源于陆源碎屑,同时受海水的影响,不同分层受海水影响程度不同。稀土元素含量与灰分产率的相关性分析,以及与Al和Si等造岩元素含量的聚类分析表明,马兰8号煤层稀土元素主要赋存于黏土矿物之中。     

邯邢矿区伊利石黏土岩中稀土元素地球化学特征及其地质意义

利用电感耦合等离子质谱〖BF〗法（ICP-MS）详细研究了邯邢矿区二叠系石盒子组中伊利石黏土岩的稀土元素地球化学特征.结果表明：样品稀土元素总量为22.59~570.54 μg/g,平均值为163.23 μg/g;w(LREE)/w(HREE=5.41~21.82,平均值为8.87,相对富集LREE;Eu,Ce均呈负异常;δCe与δEu,(Dy/Sm)_N, w(REE)三者之间的相关性表明,该区伊利石黏土岩的成岩作用对REE影响较为明显;δCe和Ce_anom值的变化反映了研究区二叠系石盒子组伊利石黏土岩形成于陆相沉积环境,水介质条件为富氧环境.稀土元素分布模式、组合特征显示该区二叠系石盒子组伊利石黏土岩母岩主要为先期的沉积岩及中酸性火山岩,部分母岩为碱性玄武岩.     

离子型稀土原地浸矿溶质运移基础研究

离子型稀土开采先后经历了池浸、堆浸和原地浸出,目前广泛采用原地浸矿法,预测和适时调控原地浸矿中溶质运移过程是实施离子型稀土科学化和精准化开采的重要内容。总结了近年来土壤溶质运移几何模型,包括活塞流模型、单毛管模型、毛管束模型,归纳了土壤溶质迁移数学模型,包括对流弥散方程(CDE)、动水—不动水(MIM)模型、随机模型和传递函数模型(TFM),分析了各种模型的特点及在离子型稀土溶质运移的适用性;探讨了色谱塔板理论模型、地理信息系统应用模型、人工神经网络分析离子型稀土溶质运移的可行性,为揭示离子型稀土浸取过程的溶质迁移规律提供思路,有助于进一步完善离子型稀土原地浸矿理论体系。最后提出了离子型稀土溶质运移问题研究可能的发展趋势,为后续研究指明了方向。     

沁水盆地晚古生代煤中稀土元素地球化学特征

摘要：研究煤中稀土元素对分析成煤环境具有重要意义。运用电感耦合等离子质谱、X射线荧光光谱、X射线衍射等方法分析了沁水盆地晚古生代煤及其顶底板炭质泥岩、粉砂岩、灰岩和黄铁矿脉中稀土元素的地球化学特征,探讨了煤中稀土元素的赋存特征及富集成因。结果表明,沁水盆地晚古生代煤中稀土元素含量整体较低,剖面上太原组煤中稀土元素的含量大于山西组,平面上具有南高北低的分布特征。煤中稀土元素主要赋存在粘土矿物和黄铁矿中,碳酸盐矿物和氧化物中稀土元素含量较低,相当部分的稀土元素赋存在有机质中。相关分析表明,稀土元素与Si、Al关系密切。研究认为,沁水盆地煤中稀土元素的富集受控于聚煤古环境,煤层及其顶底板岩石中稀土元素的来源具有一致性,成煤时期海水对泥炭沼泽的影响导致太原组煤中相对富集重稀土,但没有导致Ce的亏损。     

安哥拉Bonga矿区双稀矿床特征分析

通过对安哥拉Bonga铌矿勘查总结的成矿地质背景,运用大陆动力学结合“螺旋构造”观点,分析了全球主要的铌矿床特点得出:矿区分为原生矿和风化砂矿,原生矿为早白垩系碳酸岩以中心式侵入元古代基底中富铌和稀土元素的双稀矿床;矿区碳酸岩在崩落堆积与残坡积后,经后期风化迁出易迁移元素,形成风化砂矿,使赋铌的矿物烧绿石和稀土等元素富集后成为超大型规模的双稀矿床。中生代构造运动和“南非螺旋”作用下,形成了NE向Huombo-Sourimo断裂及中生代Lucapa裂谷系统,产生的早白垩世NE向串珠状,环带式或中心式侵入元古代基底中的多个幔源型碳酸岩—碱性岩,是中生代中晚期地球内部演化过程因重力分异作用下产生的碳酸杂岩—碱性岩富亲石元素组合的熔体—流体,与全球性多地主要的稀有、稀土矿床对应,具全球性重要的成矿专属性:中生代中晚期碳酸岩—碱性岩中稀有、稀土矿床,对区域上NE向中生代裂谷系统分布的多个碳酸岩—碱性岩中寻找双稀矿床具重要指示意义。区域上从前寒武到中生代多期岩浆活动,带来的丰富成矿物质,与区域上已知有色、黑色、贵金属及双稀等多种深源性高密度元素相关的矿床对应,显示了较高找矿远景。     

贵州寒武纪梅树村期磷块岩稀土元素存在形式研究

本文对织金新华、铜仁坝黄以及遵义松林等不同沉积环境的磷块岩进行了较系统的研究,认为贵州寒武纪梅树村期磷块岩中主要矿石矿物是氟磷灰石或低碳的碳氟磷灰石,稀土元素的富集与成磷环境关系不密切,主要伴生矿物白云石、黏土矿物、硅质矿物中稀土元素含量较低,小壳生物化石中也未见稀土异常,REE主要以类质同象形式赋存于碳氟磷灰石晶格中。     

鄂尔多斯盆地东缘柳林地区上古生界暗色泥页岩稀土元素地球化学特征

鄂尔多斯盆地东缘晚古生代含煤地层中暗色泥页岩广泛发育,通过系统采集柳林地区上古生界太原组和山西组暗色泥页岩岩芯样品,借助电感耦合等离子质谱方法开展了稀土元素与微量元素测试。研究表明,柳林地区暗色泥页岩中稀土元素含量较高,轻稀土元素富集,重稀土元素亏损且平稳,配分曲线相互平行且右倾,可见微弱的Ce负异常和中等Eu负异常,指示稳定的上地壳物源注入。结合δCe与δE、ΣREE和w(La)N/w(Sm)N较差的相关性,以及w(U)/w(Th)<1可排除泥页岩中REE的非源岩影响因素,REE指标的源岩及环境指示意义可靠。综合δCe,Ceanom以及氧化还原敏感元素指标(w(V)/w(Cr),w(Ni)/w(Co),w(V)/w(V+Ni),w(U)/w(Th)和δU)表明山西组与太原组泥页岩沉积环境整体为弱还原-弱氧化环境,且山西组沉积期氧化程度更强。δCe、ΣREE和部分微量元素指标(w(Ba),w(Sr)/w(Ba),w(Ba)/w(Ga))的差异特征和变化规律在层序地层格架内指相意义明显,显示从SQ2到SQ3期,研究区具有从海相、过渡相到陆相的变化趋势。研究区物源来自盆地北部的阴山古陆,以长英质源岩为主,源区构造背景与大陆边缘环境相关。     

贵州织金某红土型钛矿矿物学、稀土、微量元素地球化学特征分析

针对贵州织金地区的红土型钛矿资源特征,为查明该钛矿的矿物学性质和稀土、微量元素的地球化学特征内容,以贵州织金某红土型钛矿资源为研究对象,通过XRD、XRF、光学显微镜、扫描电子显微镜等研究手段,知钛元素的主要载体为锐钛矿,TiO2品位在5.02％～8.59％.分析稀土元素特征,知该地区钛矿属于LREE富集,HREE亏损...     

离子型稀土溶浸液毛细上升规律及影响因素研究

利用自制毛细试验装置,以寻乌某矿的离子型稀土为试验对象,采用3种不同浓度溶浸液,对4组不同粒径的稀土进行毛细上升试验。结果表明,毛细上升高度随时间增长的变化趋势一致,先快速上升,后缓慢上升,再趋于稳定;土样粒径和溶浸液浓度对毛细上升有影响;当土样粒径不同时,硫酸铵溶液浓度对毛细上升的敏感性各不相同,粒径越大,影响越小;溶质势对毛细现象有促进作用,浓度越大,作用越明显;最大毛细上升高度随土柱最大粒径的增大而减小,二者呈幂函数关系,毛细渗透系数随土样最大粒径的增大而增大,二者呈指数关系。