[科普中国]-风化壳淋积型稀土矿

简介

风化壳淋积型稀土矿(原称离子吸附型稀土矿)，是1969年在我国江西省首次发现的一种新型外生稀土矿床,主要分布在江西、广东、广西、福建和湖南等省(区)。具有分布广、储量丰富、放射性低、稀土配分齐全、富含中、重稀土元素等特点,是我国特有的一种稀土矿产资源。其代表有龙南重稀土矿床、寻乌轻稀土矿床、中钇富铕稀土矿床。由于该类型稀土矿中的稀土元素是以水合离子或羟基水合离子吸附在黏土矿物上,无法采用常规的选矿方法富集稀土,国际上也没有同类型矿石采、选的理论和技术可供借鉴。我国稀土科技工作者长期深入南方稀土矿山,在极其艰苦的条件下完成了风化壳淋积型稀土矿的勘探、开采、提取与分离等各项科学研究任务,特别是开发出用含电解质的溶液进行离子交换浸取稀土的方法,形成了三代稀土提取工艺,是开创性的科技成果,为我国风化壳淋积型稀土矿的开发与利用做出了重大的贡献1。

性质风化壳淋积型稀土矿系含稀土花岗岩或火山岩经多年风化形成黏土矿物，解离出的稀土离子以水合离子或羟基水合离子吸附在黏土矿物上。吸附在黏土矿物上的稀土离子在水中不溶解也不水解，但遵循离子交换规律，可用化学法提取稀土。矿石多在丘陵地带，为松散的沙黏土，颜色有白色、灰色、红色、黄色。密度为2.0～2.5 g/cm3。矿山产品为混合氧化稀土，其稀土配分变化很大，有轻稀土型，重稀土型和中重稀土型。矿体覆盖浅，矿石较松散，颗粒很细。在矿石中的稀土元素80%～90%呈离子状态吸附在高岭土、埃洛石和水云母等粘土矿物上；吸附在粘土矿物上的稀土阳离子不溶于水或乙醇，但在强电解质（如NaCl，（NH4）2 SO4、NH4Cl等）溶液中能发生离子交换并进入溶液和具有可逆反应。

工业应用风化壳淋积型稀土矿是我国最先工业利用的新稀土矿物。不需要破碎、选矿等工艺过程，而是直接浸取即可获得混合稀土氧化物。适于手工和半机械化开采，开采和浸取工艺简单。由于含中重稀土高，冶炼方便，经济含量大，具有很强的国际市场竞争力。

专业著作对于风化壳淋积型稀土矿的研究，业界比较权威的著作是由池汝安教授和田君研究员合著的《风化壳淋积型稀土矿化工冶金》一书、已由科学出版社于2006年9月出版。全书共12章，分为由上、下两篇，并对风化壳淋积型稀土矿进行了全面的剖析，对该型稀土矿的成因、稀土矿石性质、稀土在矿石中的赋存状态、稀土与黏土矿物的关系、稀土在风化壳中的迁移富集与分馏及稀土配分的变化规律等都做了详细的论述。更可贵的是该书对于从风化壳淋积型稀土矿中提取稀土的三代浸取工艺的理论基础和生产实践、风化壳淋积型稀土矿的产品质量控制及绿色浸取工艺的发展等重要工艺手段都进行了相信的阐述和论述。该书中所包括的工作，由国家自然科学基金、国家杰出青年科学基金和江西省自然科学基金等的资助下进行,是一部通过长期、坚持不懈从事风化壳淋积型稀土矿的基础研究和生产实践上取得的重要成果。

该书也是稀土业界第一部系统阐述风化壳淋积型稀土矿化工冶金方面的专著,对于从事稀土科研、设计、生产和管理的工程技术人员及高等学校有关专业师生又有很大的帮助。该专著的出版,将对稀土元素地球化学、稀土矿物学和矿床学、稀土无机化学、稀土湿法冶金的理论与技术的发展,以及提高我国风化壳淋积型稀土矿的合理开发与综合利用水平,起到积极的推动作用。