1、離子型稀土離子型稀土礦綠色高效綠色高效浸取技術(shù)與理論研究進展浸取技術(shù)與理論研究進展羅仙平123，李運強1，唐學昆1，馬沛龍1，周賀鵬13（1.江西理工大學，江西贛州，341000；2.西部礦業(yè)股份有限公司，青海西寧810006；3.離子型稀土資源開發(fā)及應(yīng)用省部共建重點實驗室，江西贛州341000）摘要摘要：介紹了離子型稀土礦資源的特點，從浸出劑、浸出工藝的高效化、綠色化發(fā)展及浸出過程基礎(chǔ)理論研究體系的完善等方面綜述了離子型稀土礦浸出技術(shù)

2、研究進展，并在此基礎(chǔ)上提出了離子型稀土礦浸出過程的適應(yīng)性有待提高，污染及地質(zhì)災害控制效果不佳等問題，建議進一步完善滲流規(guī)律、傳質(zhì)過程等基礎(chǔ)理論研究，掌握尾礦中稀土及金屬離子的二次遷移規(guī)律，加強浸出過程中邊坡穩(wěn)定性控制研究，重視低品位難浸離子型稀土礦的回收工作，以促進離子型稀土礦綠色高效提取技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：離子型稀土礦；綠色高效浸出技術(shù)；原地浸礦；邊坡穩(wěn)定；基礎(chǔ)理論Researchprogressofgreenhighef

3、ficientextractiontechniquetheyofIonadsbedtyperareeartheLuoXianping123Liyunqiang1TangXuekun1MaPeilong1ZhouHepeng13(1.JiangxiUniversityofScienceTechnologyGanzhou341000，China2.WesternminingLimitedbyShareLtdQinghaiXining8100

4、06China3.KeyLabatyofIonictypeＲareEarthＲesourcesDevelopmentApplicationMinistryofEducationGanzhou341000，China)Abstract:TheacteristicoftheIonadsbedtyperareeartheisintroduced.TheresearchprogressofextractiontechniqueofIonadsb

5、edtyperareeartheissummarizedfromtheaspectoftheGreeninghighefficiencydevelopmentconsummateofthebasictheysystemoftheleachingprocess.Onthisbasissomeproblemsuchastheadaptationoftheinsituleachingprocessneedimprovepoeffectonco

6、ntrollingpollutiongeologicaldisastersareraised.Indertopromotesustainabledevelopmentofgreenhighefficientexploitationtechniqueofionictyperareeartheitisrecommendedthatresearchesonbasictheyofpermeabilityrulemasstransferproce

7、ssshouldbefurtherstrengthenedinthefuture，mastertheruleofsecondarymigrationruleofrareearthheavymetalionsintailingsrecoveryoflowgradeionabsbedrareearthbeemphasizedKeywds:IonadsbedtyperareeartheGreeneffectiveleachingprocess

8、InsituleachingprocessSlopestability；Basicthey.基金項目：“十二五”國家科技支撐計劃項目（編號：2012BAC11B07），國家自然科學基金項目（編號：51404112），教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃項目（編號:NCET100183），“贛鄱英才555”工程領(lǐng)軍人才培養(yǎng)計劃項目。作者簡介：羅仙平（1973），男，江西理工大學稀土學院院長，教授，博士研究生導師；西部礦業(yè)集團有限公司高級總監(jiān)，青海

9、省西寧市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)金橋路30號，810006。粒[7]。離子型稀土礦中稀土元素的含量一般為0.03%~0.15%，其賦存形式較為特殊，主要以水合陽離子或羥基水合陽離子的形式被吸附在礦石中的黏土礦物上，這部分稀土被稱為“離子相稀土”，其具有穩(wěn)定的化學性質(zhì)，且含量相對較高，約占稀土總量的70%~90%，是目前離子型稀土礦中唯一有回收價值的稀土元素[15]。除離子相稀土之外，礦石中稀土元素呈水溶相、膠態(tài)相、礦物相賦存[16]。這些前期的礦床及

10、礦石性質(zhì)研究工作都為今后離子型稀土礦的綠色高效提取技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。2離子型稀土礦綠色高效浸出技術(shù)研究進展離子型稀土礦中的稀土元素主要以離子吸附形式賦存，采用重選、磁選、浮選等常規(guī)的物理選礦方法無法將其富集或回收[17]。但這些稀土離子遇到化學性質(zhì)更活潑的陽離子（如NaKHNH4等）可被交換解吸。我國科技工作者根據(jù)離子型稀土礦這一特性，經(jīng)過反復的研究和實踐，開發(fā)了獨具特色的離子型稀土礦浸出工藝技術(shù)，并經(jīng)過不斷的完善與發(fā)展，該項

11、浸出技術(shù)開發(fā)水平隨之也不斷發(fā)展，使得浸出工藝由早期的桶浸、池浸工藝發(fā)展到如今的原地浸出工藝，浸出過程中的基礎(chǔ)理論也得到不斷完善，使離子型稀土礦的提取工藝不斷向綠色高效方向邁進，形成了獨具特色的離子型稀土礦浸取技術(shù)與理論體系[18]。2.1離子型稀土礦浸出劑的綠色化、高效化發(fā)展在離子型稀土礦開采的初期（20世紀70年代初），人們發(fā)現(xiàn)食鹽溶液浸泡的方法可以將礦石中的稀土交換下來，經(jīng)過不斷完善和提高，開發(fā)了以6%~8%濃度的氯化鈉溶液作為浸出

12、劑進行稀土浸出，為離子型稀土礦浸出最早期的浸出劑[7]。但是通過一段時間的生產(chǎn)應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)采用氯化鈉溶液作為浸出劑存在極大的缺陷，主要表現(xiàn)在浸出劑中的氯化鈉濃度較高，浸礦過程會產(chǎn)生大量的氯化鈉廢水，這些廢水的排放造成土壤的鹽化與板結(jié)，對環(huán)境產(chǎn)生嚴重破壞[1719]。為此，江西大學賀倫燕等人[20]提出了采用硫酸銨溶液作為浸出劑。經(jīng)過長期的實踐表明，采用硫酸銨作浸出劑時，硫酸銨的濃度僅為1%~4%即可，實現(xiàn)了低濃度浸出，同時硫酸銨本身在農(nóng)業(yè)

13、生產(chǎn)中作為氮肥使用，因而大大降低了浸礦劑對土壤的污染。而且由于銨離子相比鈉離子具有更強的離子交換性能，使得浸出效果得到明顯提高。此外，由于硫酸銨中硫酸根離子的存在使得浸出過程的選擇性也得到了一定的提高，鈣、鋇等雜質(zhì)金屬離子的浸出得到大大的降低[2122]。硫酸銨的使用使得離子型稀土礦浸出劑向高效化、綠色化的邁進了一大步，并一直沿用至今。此外，針對浸出劑的高效性與環(huán)保性能，我國研究人員還開發(fā)了許多高效浸出劑。池汝安等人[23]提出了以硝酸

14、銨作為浸出劑，由于硝酸銨溶液相對硫酸銨的濃度更小，因而在礦體中的擴散速度更大，可以縮短生產(chǎn)周期，提高浸出效率。李婷等人[24]則采用氯化銨與硫酸銨按7:3的比例混合銨鹽溶液作為浸出劑，并在注浸試驗條件下能夠提高1.5%左右的回收率。此外，羅仙平等人[2526]還開發(fā)了LPF與富里酸助浸劑，經(jīng)試驗表明，通過在浸出劑中添加這些助浸劑進行浸出，可以提高8%左右的稀土浸出率，降低約34%的浸出劑消耗，有效地強化了稀土的浸出效果。池汝安等人[27