稀土的提取分离工艺研究现状与发展动向

稀土萃取

第3卷　2000年第4期四川化工与腐蚀控制21

稀土的提取分离工艺研究现状与发展动向

郑大中

(成都综合岩矿测试中心,成都,610081)

摘

要

介绍了稀土元素提取分离工艺研究的现状,分析了存在的问题,探讨了今后发展的动向。

关键词:稀土元素　提取分离　工艺　发展动向　　我国稀土矿产资源丰富,品质优良,可提取制备成多种稀土化工产品。这些产品在传统产业、新兴产业和高科技领域均有广泛用途。目前,我国正从稀土资源大国向稀土消费、出口大国转化。欲将稀土的资源优势转化成持续良好的经济、社会效益,针对矿床类型、矿石特性、矿物组合,采用科学合理的稀土提取分离工艺是关键因素之一。因此,本文概述了稀土元素提取分离工艺的现状,剖析了存在的若干问题,并探讨了其今后发展的动向。

H2C2O4或NH4HCO3沉淀稀土时,Ca、Na+与稀土共沉淀,影响稀土产品纯度,且NaCl污染土壤和水体。后来发现NH4交换RE

3+

+

2+

的能力比Na强得多,SO4

2+

2+

+2-

可抑制

Ca、Sr、Ba的浸出,用10g/L(NH4)2SO4为浸取剂效果更好,且经适当处理后可重复使用。由于引入浸液中铵浓度低,草酸铵的溶解度较草酸钠的溶解度大,因此,沉淀草酸稀土时,铵的共沉淀显著减少,且可在灼烧RE2(C2O4)3时,将其全部除去,可显著提高产品纯度。(NH4)2SO4是一种传统的

4〕

氮肥和硫源〔,可被植物吸收利用。

用H2C2O4沉淀稀土,建议用pH4的(NH4)2SO4-H2SO4溶液为浸出剂,可获得>90%稀土浸出率。如用NH4HCO3沉淀稀土,宜用pH6.5的(NH4)2SO4-NH4OH溶液为浸出剂,这可有效抑制铝等杂质进入浸液。其稀土浸出率虽略低于前者;但这可省去除杂质工序和避免由此造成的稀土损失。开采含粘土矿物较高的矿石,其天然渗透性遭到部分破坏,当浸液润湿矿石时,矿粒体积膨胀增大,导致矿粒间的空隙堵塞,矿堆中出现沟流,矿堆上出现积液,矿堆下有浸液不能到达的干区,浸出效果不佳。如改用分段

5〕分层浸出〔,则可明显改善这种情况,加快浸

2+

一、风化壳淋积型稀土矿的提取

　　1.离子吸附型稀土矿

离子吸附型稀土矿床,是我国首先发现、提取、利用的新型稀土矿床。它是由稀土矿化的岩石,在地表和近地表条件下,受到温度、

水、氧、生物、酸类及CO2等多种营力长期作用下,岩石中稀土逐渐演化成离子态,稀土迁移,被粘土、云母类矿物吸附富集成矿。虽然其RE2O3品位一般仅有0.1-0.3%,但90%以上的稀土元素可被电介质的阳离子交换转入浸液。

最初以NaCl溶液为浸取剂,其价廉易得;但Na+交换RE3+的能力不强,需用较大浓度(70g/L)NaCl溶液才能较好地将稀,〔2,3〕

〔1〕

出周期,节省基建投资。如矿石的润浸性差,

可在铵盐浸液中加入少量表面活性剂(质量浓度约为0.001%)。某些矿石粘土矿物太,

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