离子型稀土..
离子型稀土矿浸出时微细颗粒迁移情况与控制方法

管理及其他M anagement and other离子型稀土矿浸出时微细颗粒迁移情况与控制方法李 渊摘要:为揭示离子型稀土在现场浸出时微细颗粒迁移现象,并掌握适当的把控方式。
运用实验室柱式溶浸法,对微细颗粒迁移运动规律进行观察。
离子型稀土矿浸出时微细颗粒会受到涂料助剂水力梯度、流速、矿体高度、黏度、矿体含水量和质量浓度的影响。
其中影响浸出的主要原因之一是微细颗粒迁移现象,在外力的影响下,在进行浸出时微细颗粒极易跟随涂料助剂产生迁移现象,在涂料助剂质量浓度不超过4%、水力梯度不超过0.76、原矿含水量超过11%、黏度大于1.6mPa·s、涂料助剂流速不超过3ml/min的情况下,矿体渗透依旧良好,微细颗粒迁移现象不明显,对涂料助剂渗透和稀土离子浸取有一定提升。
关键词:离子型稀土矿;微细颗粒;迁移情况离子型稀土矿就是稀土离子以离子形式附着在矿物上,综合利用价值高、放射性对比度低,拥有行业稀缺的重型稀土元素。
南方江西、广东离子型多数是重稀土,相比于北方轻稀土储存量更少,价值更高也更加珍贵,是国内外研究人员关注的焦点,我国如今已将其列为限制开采和保护性战略关键金属资源。
1 稀土资源概述稀土所指是稀有土,但“稀有”实际并不是真实储存量特别稀少,其实,稀土储存量十分丰富,真实储存量比日常生活中锌、锡、铜等常见元素储存量还要多。
由于受当时科技水平有限等问题,在对稀土提炼过程中,提纯难度较高,当时科技水平无法做到纯净提纯,只可以提纯出不纯净、像土一样的氧化物,所以,就导致人们认为稀土元素十分稀有,并因此才有了稀土这个名字。
稀土元素,是镧系元素的一种,与钪、钇化学性质相似,镧系元素中有十七种金属元素,它们在元素周期表中属于第IIIB族,基本为正三价。
此外,由于钪是这十七个稀土元素中与其他元素共生关系最弱,并且钪元素与其他十六个稀土元素性质不同,因此,稀土元素中也不将钪元素包括在内。
2 试验2.1 原料试样原料采用江西赣州龙南足洞还未进行开采的典型离子型稀土矿山,采取半风化层、表土层、全风化层稀土矿石,整个矿体可以通过试样进行代表。
离子型稀土矿地球化学特征与物性研究
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离子型稀土矿地球化学特征与物性研究导读:离子型稀土矿是中国重要的战略关键金属资源,江西省是中国离子型稀土矿产资源最重要产区。
随着国家对稀土资源的需求增大,中国南方很多省份都积极开展离子型稀土矿床勘查,并在安徽、四川高纬度地区和云南高海拔地区等地取得了找矿成果。
分析典型地区稀土矿床成矿地质条件和气候条件,总结稀土矿床地球化学特征、矿石理化性质及元素分布规律对指导全国稀土矿床勘查开发具有重要意义。
本文在国家自然科学基金和江西省青年井冈学者奖励计划等项目资助下,以江西赣州离子型稀土矿为研究对象,开展了矿床地球化学特征与物性特征等研究,结果表明江西赣州地处亚热带丘陵地带,气候特征与地质板块运动使得稀土元素能以离子形态在风化壳花岗岩中富集,并迁移吸附于高岭石、伊利石、埃洛石等黏土矿物表面,形成轻、重稀土元素分异规律明显且富钇特征显著的中重型稀土矿床。
沿矿体垂直方向,稀土元素含量呈上贫中富下贫的分布规律,以全风化层含量最高,矿床类型为浅伏式。
针对原地浸矿提取开采方式,研究指出:稀土矿石比重大、含水率高,采用原地浸矿浸取稀土时注液井深度应尽量控制在全风化层,并适当添加防膨剂以缓解矿物膨胀现象,避免堵塞渗流孔隙;因矿体渗透性差,矿石粒径分布以粗、细粒为主,溶浸过程极易发生微细粒迁移现象,原地浸矿时应调控浸出剂的流速、浓度、粘度及水力梯度等参数,并添加促渗剂对矿物表面进行润湿,以改善矿物表面的亲水性,从而提高离子型稀土的浸出效率。
研究成果不仅为离子型稀土矿的绿色高效提取提供理论基础和依据,也为其它地区稀土矿产资源勘查评价提供了重要参考。
------内容提纲------1 成矿条件及地质背景1.1 离子型稀土矿成矿条件1.1.1 岩石构造条件1.1.2 酸碱性条件1.2 区域地理概况2 研究试样的采取及测试分析2.1 试样的采取2.2 测试方案2.2.1 试样的比重2.2.2 试样的含水率2.2.3 试样的粒度组成2.2.4 试样的粒度组成3 结果与讨论3.1 离子型稀土矿地球化学特征3.2 矿体垂向上稀土含量分布特征3.3 矿体垂向上比重变化特征3.4 矿体垂向上含水率变化特征3.5 矿石粒度组成及与稀土含量变化的关系3.6 表土层、全风化层、半风化层的渗透系数的测定4 结论0 引言离子型稀土矿是中国重要的战略关键金属矿产资源,主要分布在江西、广东、湖南等南方7省,以江西赣州最为典型,储量最为丰富,稀土元素配分也最为齐全,矿石中富含全球紧缺的中重稀土元素,且放射性比度低、综合利用价值高,现已成为国内外广泛关注的焦点,目前已被中国列为限制开采和保护的稀有战略资源。
不同储量估算方法在离子型稀土资源储量估算中的应用探索

- 143 -技 术 经 济 与 管 理0 引言离子吸附型稀土矿是1970年江西地质局第七地质大队(前身江西908大队)在龙南足洞矿区首次发现,在我国华南地区不断取得找矿突破,目前已成为我国优势战略矿产资源,是世界中重稀土元素主要来源,具有短期内其他国家无可替代的地位[1-3]。
离子吸附型稀土矿体多呈似层状沿全风化层分布,平面形态受风化壳形态的控制,呈阔叶状随地形而变化,边界一般受沟谷展布的控制,矿体倾角由山顶至山坡不断变陡。
矿体的厚度、品位受地貌位置影响较大,从山顶、山腰到山脚厚度、品位一般逐渐变小。
任何一个矿块的资源量都有唯一的实际值,在计算范围和参数相同的条件下,使用不同的计算方法,得出的结果均可接近实际值。
目前,国内地勘单位一般采用平面投影地质块段法,该方法适用范围广泛,但是受取样工程密度、地形起伏和人为选择矿块边界工程点影响,多数学者认为该方法存在较大的误差。
该文对多个不同情况的矿块使用多种方法估算稀土资源量进行对比,分析各种估算方法之间的差异,以便选择更加适合的资源量估算方法,为今后进行资源储量估算工作提供新的选择。
1 估算方法原理对比平面投影地质块段法是将矿块的单工程平均厚度、平均品位计算出来后,按矿块块段分别计算单块段平均厚度、平均品位,再根据投影的平面面积与平均厚度计算块段体积,体积与矿石密度计算矿石量,最后以矿石量和平均品位得到估算资源量。
这种方法是目前普遍采用的估算方式,然而,离子型稀土矿的矿体赋存形态与其他金属矿床存在较大的差异。
离子型稀土矿是稀土母岩在长期风化和化学腐蚀等作用下不断解离,在随水流向下迁移的过程中被黏土矿物吸附而形成的一种淋积型矿床,其矿体形态常受风化壳形态的控制[4-5],当使用平面投影地质块段法时存在如下问题:1)受地形影响较大,基于其计算原理,地形变化越大,平面投影后的误差值越大。
2)矿体分块段后,相邻块段会不可避免地反复使用相同钻孔样品进行计算,受这种人工选择块段分界线的影响,误差值可达10%以上。
离子型稀土
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离子型稀土
稀土元素原本是太阳系内共有的一类稀有金属元素,又称稀有碱土金属,在常温下都是固体,它们之中大部分是二价元素,其它几种是三价元素,他们都有着比较高的原子量。
稀土元素主要以两种形式存在,一种是金属元素,另外一种则是离子形式存在的,这种离子形式的稀土元素耐酸麻耐热,稳定性比较好,易溶于水中,有着比较高的密度,有重要的应用价值。
离子型稀土元素的特性由两部分构成:内部结构和外部性质。
其内部结构决定了其性质稳定性,外部性质主要有表面活性、耐热性、耐湿性、耐化学侵蚀性、拉曼分光位移度、耐酸碱的程度,它们也影响着离子型稀土元素的性能所对应的分辨率和效果。
离子型稀土元素已被广泛用于工业制造中:
1.用作催化剂,广泛应用于石油、化学、分子注射仪器等行业。
2.用作添加剂,可以抑制多种金属的腐蚀,从而提高金属表面的坚韧性。
3.用作抗锈剂,可以有效延长装置使用寿命,减少维修成本。
4.用作助熔剂,可以提高焊接方法的多样性,减少焊接成本,维持圆滑的焊缝,改善焊缝结构。
5.用作烘焙剂,可以有效地提高面包、蛋糕等食品的口感,使其具有更香甜的风味。
6.用作润滑剂,可以延长机械零件的使用寿命,减少摩擦力和机械损伤。
7.用作稀土激光晶体,可以用于抗癌治疗,减少接受患者的负担。
由此可见,离子型稀土元素具有独特的特性和优越的性能,它们被广泛应用于世界各地的工业制造中。
离子型稀土元素的研究正在深入开展,其实验制备方法、应用工艺和历史应用现状正在不断完善。
相信未来,离子型稀土元素将会更多地应用到我们周围的实际工程中,从而为世界技术发展做出重大贡献。
离子型稀土资源开采技术现状和生态环境影响问题评述
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稀土信息Rare Earth Information 2020.No.12一、前言 赣州离子型稀土自1969年发现以来,已有五十年的开发利用历史,江西稀土科技工作者与国内有关科研院校合作,对离子型稀土矿物的地质成因、赋存状态、矿体结构、提取工艺和工程技术、分离冶炼工艺技术以及开采冶炼过程的生态环境影响等开展了大量研究工作,并持续得到国家和省市科技部门的大力支持。
江西离子型稀土矿山开采及其分离冶炼工艺技术研究持续列入国家“六五”至“十五”重点科技攻关计划,形成了池浸—堆浸—原地浸矿和环烷酸萃取提钇—P507萃取全分离稀土元素为主线条的工艺发展路线,充分体现了“提高资源回收利用率,尽力减少对矿区生态和环境影响”的科研攻关目标和理念。
但是,由于诸多因素的影响,离子型稀土开发利用过程中的生态环境问题日趋严峻,直接影响了这一宝贵资源的高效利用。
值得我们认真分析研究。
二、离子型稀土矿开采工艺技术评述1.资源特点A、赋存状态特殊:稀土以离子状态吸附于粘土矿物上;B、品位低: 0.05%~0.1%;C、矿层埋藏浅,矿层厚度不均匀:矿层在地表土壤下2~5米,矿层厚度2~7米;D、稀土配分有规律的变化:呈轻—中—重三大类型,即以寻乌矿为代表的轻稀土型,以定南矿为代表的富铕中钇型和以龙南矿为代表的高钇型稀土矿。
还有一个有趣的现象是,三种不同类型的矿物镧+钇的配份大致相当。
2.主要工艺路线及工艺特点 针对离子型稀土矿山稀土品位低、赋存状态特殊等特点,其开采工艺技术的研究和发展,经历了池浸—堆浸—原地浸矿三个工艺发展历程。
目前推荐和常用的是原地浸矿工艺,其主要工艺技术路线和特点是: 原地浸矿的开采过程可视为离子交换柱的生产工艺过程。
整个矿体可视为一个负载稀土的离子交换柱,其主要工艺路线是:A、首先对稀土离子的载体(相当于阳离子交换树脂),即矿体的地质条件、矿体厚度和稀土分布状态、稀土品位等进行勘查;B、选择浸矿剂(相当于淋洗剂);C、稀土离子解析(淋洗):浸矿剂溶液浓度、布液孔方式、注液速度等工艺条件的精准控制;D、浸矿剂溶液的收集;(是技术难度最大、决定开采效率和环境影响的关键工序)E、浸矿溶液后处理;包括除杂、沉淀、过滤、灼烧,获得混合稀土氧化物精矿(REO含量92-95%);新进展:浸出液直接离心萃取富集稀土(稀土浓度从3—5克/升富集到大于220克/升)送冶炼分离厂直研究Research离子型稀土资源开采技术现状和生态环境影响问题评述稀土信息·24·2020年第12期·25·Rare Earth Information稀土信息Rare Earth Information 2020.No.12接萃取分离;F、沉淀母液的后处理及循环利用。
离子型稀土矿开采工艺对环境的影响及综合治理
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离子型稀土矿开采工艺对环境的影响及综合治理摘要:稀土资源是不可再生的宝贵资源和战略资源。
我国离子型稀土资源相比其他类型的稀土资源具有无法比拟的优势,主要体现在稀土元素配分齐全,放射性元素含量低,且重稀土成分含量高。
自20世纪70年代中期开始,稀土开采进入极为迅猛的发展阶段,经过几十年池浸、堆浸工艺开采,离子型稀土矿区及周边环境显著恶化,随着人们对环境质量的越来越重视,离子型稀土开采造成的环境问题变得越来越突出。
关键词:离子型稀土;环境问题1、我国稀土资源现状与开采工艺发展我国稀土资源极丰富,储量、产量均为世界第一,主要稀土资源类型为氟碳铈矿、独居石矿及其混合型、磷钇矿和离子吸附型。
白云鄂博地区是稀土与铁、铌、钍等元素共生的综合矿床,其中稀土矿主要是氟镧铈矿-独居石轻稀土混合型矿,其储量相当于世界稀土资源总储量的一半;四川牦牛坪和山东微山地区是氟碳铈镧型轻稀土矿;广东和台湾沿海等地区是独居石型稀土矿;赣南地区是离子型稀土矿,因离子型稀土矿中重稀土元素含量高,储量有限,同时是国家“高、精、尖”材料领域不可或缺的元素,国家已将离子型稀土资源纳入保护性开采矿种之列。
离子型稀土矿经过几十年的开采,其工艺历经了池浸、堆浸、原地浸矿等3种工艺的革新。
池浸工艺需清除地表植被,开挖山体,剥离表土和矿石,采掘出的矿石移入浸矿池内,通过淋入浸矿剂,与矿石中稀土进行离子交换,最后导出母液,经沉淀产出混合稀土精矿。
随着机械化程度的提高,堆浸工艺逐渐取代池浸工艺,但脱不开池浸工艺“搬山运动”的基本事实,严格地说是机械化的池浸工艺,因不受固定池体的限制,稀土的产量远高于池浸工艺。
原地浸矿工艺摒弃了堆浸工艺的缺点,只是在山体上利用“洛阳铲”建立注液孔网,将浸矿药剂注入山体,通过离子交换将稀土带入母液,经沉淀产生混合稀土精矿,该工艺被认为是最环保的工艺。
2、离子型稀土矿开采对生态环境的影响环境影响一般从水体环境、生态环境、大气环境和噪声环境等方面来进行考虑。
强制性国家标准离子型稀土矿原地浸出开采技术规范.doc

强制性国家标准《离子型稀土矿原地浸出开采技术规范》(报批稿)编制说明一、工作简况1.1立项的目的和意义我国是世界上稀土资源最丰富的国家,储量和产量占世界第一位,尤其离子吸附型稀土是我国宝贵的、有限而不可再生的战略资源,它具有中重稀土元素含量高、提取工艺简单和放射性低等特点,是高新技术领域的重要支撑材料。
鉴于其储量十分有限和对高新技术产业发展的重要支撑作用,国务院已将离子型稀土资源列为保护性开采的特殊矿种。
与此同时,以离子型稀土资源开发为基础,已经快速发展形成了我国离子型稀土分离、稀土金属冶炼和稀土发光材料、稀土永磁材料等深加工与应用产品的新兴生产工业体系,取得了举世瞩目的成就,填补了稀土元素和稀土产品的多项空白,在国际稀土产业界占有了不可替代的重要地位。
离子型稀土于1969年在赣州龙南首次被发现,并由赣州有色冶金研究所命名为离子吸附型稀土矿,其后在我国南方诸省探出了较为丰富的离子型稀土资源。
通过赣州有色冶金研究所为首的科研团队的不懈努力,先后发明了离子型稀土矿池浸、堆浸及原地浸矿工艺。
离子型稀土原地浸矿工艺为上世纪90年代发明的稀土矿浸采工艺,但原地浸矿工艺技术含量较高,初期投入相对较大,部分小型开采企业在采用原地浸矿工艺开采稀土资源过程中往往还是单凭经验进行开采,缺乏专业技术人员指导,矿山开采过程中,不根据矿区本身的地质特征、水文、工程地质、环境等特征进行有针对性的开采工程布设,只知照抄照搬,使矿山注、收液工程布设不合理,矿山工程质量不到位,生产过程中各生产环节操作失误等,导致矿山资源综合回收率低下,原材料极大的浪费,矿区安全得不到保障,矿区环境也受到较大破坏,从而在一定程度上阻碍了离子型稀土原地浸矿工艺技术的推广。
由于离子型稀土资源储量有限,且对高新技术产业发展起着重要支撑作用,国务院已将其列为保护性开采的特殊矿种。
但现有离子型稀土矿山的开采因缺少相应规范的约束和指导,稀土矿山缺乏相关工程技术人员,各矿山管理者都是凭自己的经验在进行开采,矿山的资源收率、安全、环保、水保、土地复垦等存在着较多问题,矿山开采过程及相关操作极不规范。
离子吸附型稀土矿
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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。
一种离子型稀土矿强化浸出方法

一种离子型稀土矿强化浸出方法随着我国科技水平的不断提高,稀土矿资源的重要性日益凸显。
稀土矿是一种重要的战略性资源,广泛应用于航天航空、国防军工、电子信息等领域。
但是,目前我国稀土资源的开采和提取技术还存在一定的局限性,因此如何提高稀土矿资源的开采和提取效率成为重要的研究课题之一。
离子型稀土矿强化浸出方法作为一种新型的提取技术,具有独特的优势和潜力,受到了广泛的关注。
一、离子型稀土矿强化浸出方法的原理及优势离子型稀土矿是指稀土元素以碳酸盐、磷酸盐等形式存在的矿石。
传统的稀土矿浸出方法存在提取效率低、成本高、环境污染等问题,而离子型稀土矿强化浸出方法则通过利用离子交换技术,将稀土元素从矿石中高效提取出来,具有以下优势:1. 提取效率高:离子型稀土矿强化浸出方法采用离子交换技术,能够将稀土元素从矿石中高效提取出来,提取率远高于传统浸出方法。
2. 成本低:采用离子型稀土矿强化浸出方法可以有效减少提取过程中的化学品使用量和能耗,大大降低了提取成本。
3. 环保性好:离子型稀土矿强化浸出方法减少了化学品的使用量和废水排放,对环境的影响较小,符合我国可持续发展的要求。
二、离子型稀土矟强化浸出方法的研究进展近年来,我国在离子型稀土矿强化浸出方法方面的研究取得了一定的进展。
主要体现在以下几个方面:1. 离子型稀土矟强化浸出方法的机理研究:通过对离子型稀土矿强化浸出方法的机理进行深入研究,揭示了其提取过程中的离子交换规律和影响因素,为技术优化提供了理论依据。
2. 提取剂的改进与优化:研究人员通过选取合适的提取剂,并对其结构和性能进行改进与优化,提高了离子型稀土矟强化浸出方法的提取效率和选择性。
3. 工艺条件的优化:对离子型稀土矟强化浸出方法的工艺条件进行了系统优化,包括温度、PH值、浸出时间等参数的调控,进一步提高了提取效率和降低了成本。
三、离子型稀土矟强化浸出方法的未来发展趋势在未来,离子型稀土矟强化浸出方法仍然具有广阔的发展空间和潜力。
离子吸附型稀土

离子吸附型稀土
离子吸附型稀土是指以稀土元素作为催化剂,通过吸附脱附作用来将
溶液中的离子分离并纯化。
相比传统的离子交换法,离子吸附型稀土
具有更高的选择性和更低的杂质吸附,因此被广泛应用于化学、生物、医药、环保等领域。
离子吸附型稀土的优点之一是替代性强。
稀土元素具有丰富的电子构型,故能与不同离子发生广泛的反应。
此外,它们在溶液中的化学活
性和亲和性都是可调节的,这使得离子吸附型稀土可以针对不同的离
子和条件实现高效的分离和纯化。
离子吸附型稀土的另一个优点是高效性。
稀土元素具有较大的比表面积,而离子吸附则是一种高速的物理过程。
这使得离子吸附型稀土在
分离和纯化过程中,具有较高的吸附速率和吸附容量。
同时,稀土元
素具有优异的热力学性质和化学稳定性,能够在较宽的条件下保证其
催化活性和吸附性能的稳定。
除此之外,离子吸附型稀土还具有良好的环保性能。
相比传统的化学
方法,离子吸附型稀土不会产生废弃物和二次污染,能够实现绿色化
学过程。
此外,稀土元素的催化和吸附作用是可逆的,纯化过程中可
以通过简单的洗涤和再生操作实现连续循环使用。
总体来说,离子吸附型稀土是一种具有广泛应用前景的高效环保工艺。
随着技术的不断突破和应用的推广,它将在化学、生物、医药、环保
等领域发挥更广泛的作用,为人类的发展和进步做出更大的贡献。
稀土国家标准离子型稀土矿混合稀土氧化物化学分析方法

稀土国家标准《离子型稀土矿混合稀土氧化物化学分析方法第3部分:二氧化硅量的测定》编制说明一、工作简况1.1立项目的硅(Si)是离子型混合稀土氧化物中最常见的杂质之一,现行多个稀土产品的国家标准都对硅有控制要求,硅等杂质的存在不仅影响稀土产品的质量,也制约了稀土产品的应用范围。
然而,目前国内尚未有相应的离子型稀土矿混合稀土氧化物中二氧化硅量测定的国家标准来满足对这一指标的技术监控,现行国家标准离子型稀土矿混合稀土氧化物产品标准(GB/T 20169-2015)以及离子型稀土矿碳酸稀土产品标准(GB/T 28882-2012)对产品中SiO2的测定是按供需双方协商的分析方法进行。
建立制定统一规范的离子型稀土矿稀土氧化物中硅量的标准分析方法以适应市场化需求,进一步完善离子型稀土矿混合稀土氧化物化学分析方法的标准体系势在必行。
1.2任务来源赣州有色研究所于全国稀土标准化技术委员会于2018年01月14日至15日在桐乡召开了2018年第一次全国稀土标准工作会议,会议确定由赣州有色冶金研究所负责起草《离子型稀土矿混合稀土氧化物化学分析方法二氧化硅量的测定》国家标准,项目计划编号:20173577-T-469,计划完成时间为2018年。
根据全国稀土标准化技术委员会稀土标委[2018]03号文件的要求,该标准项目包括分光光度法法(方法1)及重量法法(方法2)两个部分的试验及验证单位情况见错误!未找到引用源。
表 1国家标准《离子型稀土矿混合稀土氧化物化学分析方法第X部分:二氧化硅的测定》任务落实情况1.3标准项目编制工作组单位简况赣州有色冶金研究所创建于1952年,是我国冶金系统最早成立的三个科研院所之一,其下属的检测中心通过了中国合格评定国家认可委员会认可的实验室;通过国家计量认证的《中国有色金属工业钨及稀有金属产品质量监督检验中心》,是江西省质量技术监督局授权的《江西省有色金属产品质量监督检验站》,是具有第三方公正地位的中介检测机构。
离子型稀土矿原地浸矿浸取注液系统
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离子型稀土矿原地浸矿浸取注液系统一,技术概述离子型稀土矿原地浸矿浸取注液系统,根据矿体空间展布情况、矿体厚度变化情况、矿土渗透性能、以及收液系统的工程布置等,设置注液浅井和注液深井间隔分布的注液网络;在注液工序中,采用先注注液浅井,后注注液深井的注液方法,最后共同对注液浅井和注液深井注顶水。
本原地浸取注液系统稀土浸矿率高、母液浓度高、矿土母液残留少、浸矿剂单耗小、操作简单、应用范围广、环保效果显著,同时还解决了浸矿盲区、注液过程边坡的稳定性差的问题,实现了浸矿剂流向、流速及注液强度的可控性。
二,系统基本技术原理离子型稀土矿原地浸矿浸取注液系统介绍原地浸取注液系统,特别是离子吸附型稀土原地浸取注液系统,属于原地浸取开采技术。
离子型稀土矿原地浸矿浸取注液系统中的术语“顶水”是指在“浸矿液”注入含矿山体,完成“浸矿”过程之后,将按一定比例“固液比”控制的“工业顶水”,不断地从“注液井”注入山体。
在“顶水”作用下,汇合被“交换”出来的稀土,和先期注入的已完成“离子交换”、或尚未完成交换过程的部分浸矿液,形成含稀土母液。
简单的说,在用浸矿剂浸矿过程完成后,使用“上清液”或清水的注液过程,其目的是把矿体中已交换或尚未交换的浸矿液“挤”出。
离子型稀土矿原地浸矿浸取注液系统中的术语“鸡窝状”、“透镜状”、层状”等词是用来形象的说明矿体空间展布的特点。
网络上可以查找到有些论文中使用过“鸡窝状”矿体这个词。
是指矿体的空间展布复杂,在单个含矿山头中存在多个小矿体。
根据现有技术,离子吸附型稀土原地浸取注液技术主要采用岩土工程静压注浆法注液。
静压注浆法注液技术是采用人工挖掘圆井作为注液井的注液方法,首先使用铲子等工具人工挖掘直径约0.6 ~0.8 米(一般需要人在注液井中施工) 、直达含矿层以下0.5 米深的注液圆井,井间距为3×3 米,为了减少注液盲区,在圆井的中间部分,用铲子开挖长宽为0.5×0.5 米( 或直径为0.5 米) ,直达矿层的注液井。
edta快速络合滴定法测定矿石中稀土总量——离子型稀土矿离子相稀土总量测定
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edta快速络合滴定法测定矿石中稀土总量——离子型稀
土矿离子相稀土总量测定
通过EDTA快速络合滴定法,可以测定矿石中稀土总量——离子型稀土矿离子相稀土总量。
该方法采用EDTA和介质(氢氧化钠缓冲液)作为滴定剂,将离子型稀土释放出来,然后使用无机二价离子形成滴定反应,最后经过平衡后,用标准溶液进行滴定,以计算出离子型稀土矿离子相稀土总量。
具体步骤如下:
1.在试管中加入EDTA,氢氧化钠缓冲液和硫酸盐样品,搅拌混合;
2.将混合液加热至80°C,在此温度保温30min;
3.冷却至室温;
4.将混合液中滴定离子发射出来,采用以二价离子为滴定剂,反应稳定,新形成的混合滴定溶液放入滴定管中;
5.加标准溶液,经滴定,计算出离子型稀土量;
6.将反应液加入相同的标准溶液,经滴定,计算出离子型稀土矿离子相稀土总量;
7.重复上述步骤可得到准确的结果。
离子型稀土矿山开采的安全风险及预防措施
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离子型稀土矿山开采的安全风险及预防措施摘要:近几年来,随着科学技术的不断进步和发展,人们对稀土的需求量与日俱增。
而在矿山开采方面,国家在法律法规方面也在逐步健全,企业在技术装备方面也在逐步提高,从一开始的事故频发,到现在的事故量有了很大幅度地下降,矿山安全管理也在不断地提高和完善。
然而,在离子型稀土的开采过程中,还存在着许多的安全问题。
本文从离子型稀土开采过程中常见的安全隐患及在施工过程中采取的防范措施两个方面,简单地探讨了离子型稀土开采的安全风险及防控策略。
关键词:稀土矿开发;安全隐患;预防对策引言稀土是一种以离子形态与矿物结合而形成的离子型稀土,如高岭石和蒙脱石,大部分与黏土相似,品位在0.3%-0.05%之间,可从矿石溶液中浸出。
稀土在钢铁,玻璃,陶瓷,电子,石油等行业有着“工业味精”的称号,是先进武器装备的重要基础材料。
一、稀土矿床的开发其基本原理是:以栅格形式布置注液井,并将事先配制好的浸矿液注入其中,再经过渗流,进入到天然埋藏条件下的风化矿层中。
在静压渗浸和重力的影响下,浸矿液渗入到渗流场中,使矿体的含水状态从非饱和状态向饱和状态转变,渗流场由不稳定状态向稳定状态转变,从而在矿体内部形成了稳定的流动。
在复杂的采矿过程中,存在着许多安全、环境方面的缺陷,远远达不到我国采矿安全、环境保护的要求,还出现了重大的安全、环境保护事故。
二、稀土原地浸矿工艺(一)地浸法的基础理论我国南部离子型 REE矿区地形多为低矮丘陵区, REE以离子态吸附于山地中的黏土矿物上,其相对高差多为50-100 m。
该技术的基本原理是:将浸出液(硫酸铵,浓度20 g/L)经充液孔注入至矿体内部,使浸出液穿过风化矿物的孔隙,使其与矿石中的稀土离子进行交换脱附,使其与矿石中的稀土离子相结合,使其成为稀土母液,并沿着山脚的天然隔水层,流入集液巷或沟槽,最后将其运至水冶厂,经除杂、澄清后,加入碳酸氢铵进行沉淀,经压滤脱水,即可获得稀土碳酸盐类。
离子型稀土的高岭土产品中提取稀土的方法
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离子型稀土的高岭土产品中提取稀土的方法一、方法概要本文研究的是离子型稀土矿,特别是一种从含有离子型稀土的高岭土产品中提取稀土的方法。
其工艺步骤包括预处理、捣浆、浸矿、板框压滤、后续处理,最后制得稀土产品和高岭土。
离子型稀土的高岭土产品中提取稀土的方法采用捣浆工艺,使高岭土产品与浸矿液充分混合,解决了高岭土渗透性能差的缺陷;采用板框压滤工艺,解决了高岭土固液难以分离的缺陷。
本离子型稀土的高岭土产品中提取稀土的方法能充分回收高岭土产品中的离子型稀土,有效的利用资源,大幅增加了企业的效益。
整个工艺中实现全闭路循环,彻底解决了污水外排引起的环境污染问题。
二、方法的主要技术特点1. 离子型稀土的高岭土产品中提取稀土的方法,其特点由下列步骤组成:捣浆:将含有离子型稀土的高岭土产品与20g/L的硫酸铵溶液按1:3—4的质量比混合,捣浆浸矿4至8小时,形成20%—25%质量百分浓度的矿浆;浸矿:将矿浆抽入浸矿池,在浸矿池中不断搅拌,使高岭土产品中的离子型稀土与硫酸铵充分反应;板框压滤:将浸矿池中的矿浆用板框压滤机过滤,得含高岭土的滤饼和含稀土硫酸盐的滤液;后续处理:滤液经过除杂、沉淀后得碳铵稀土产品,滤饼经干燥后得高岭土。
2. 离子型稀土的高岭土产品中提取稀土的方法,其特点在于后续处理步骤中,除杂、沉淀用的是饱和碳酸氢铵溶液,第一次用清水配制,经过一个循环后用沉淀池上清液配制碳酸氢铵饱和溶液,实现全闭路循环。
3.根据1、2所述的离子型稀土的高岭土产品中提取稀土的方法其特点是后续处理步骤中,除杂时溶液pH控制在5.7—5.9。
4.根据1、2所述的离子型稀土的高岭土产品中提取稀土的方法其特点是后续处理步骤中,沉淀时溶液pH控制在6.7—6.9。
5.根据1所述的离子型稀土的高岭土产品中提取稀土的方法其特点是板框压滤步骤中,板框的滤布目数为850目,工作压力为20—28兆帕,压滤时间为30分钟左右。
6.根据1、2、5所述的离子型稀土的高岭土产品中提取稀土的方法,其特点是高岭土产品为高岭土原矿经选矿后,离子型稀土品位达到最低开采工业品位的产品。
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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。
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。
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
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。
稀土的主要应用
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
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。
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
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
Байду номын сангаас
离子型稀土矿的生态修复
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。
离子型稀土矿高效提取 技术研究进展
目录
稀土概述 1
2 离子型稀土概况
3
离子型稀土提取工艺
4 稀土矿山生态修复
稀土矿概述
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,
(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。