离子吸附型稀土矿资源潜力遥感定量预测

第1期，总第92期国土资源遥感

No．1，20122012年3月15日

REMOTE SENSING FOR LAND ＆RESOURCES

Mar．，2012

doi ：10．6046/gtzyyg．2012．01．22

离子吸附型稀土矿资源潜力遥感定量预测

———基于SPOT 5数据的地貌研究王耿明，黄铁兰，朱俊凤，徐燕君

（广东省地质调查院，广州510080）

摘要：为了探讨现代地貌遥感信息的示矿意义，以广东省全境所涉及的1?5万标准图幅（共546幅）范围为研究区，采用SPOT 5卫星遥感数据进行地貌的解译和定位，查明了区内地貌类型及其分布特征，获取了有效的示矿地貌信息。该成果可为广东省离子吸附型稀土矿勘查部署和矿产资源开发提供借鉴和指导。关键词：SPOT 5数据；稀土矿；地貌；遥感定量预测中图法分类号：TP 79

文献标志码：A

文章编号：1001－070X （2012）01－0127－05

收稿日期：2011－08－18；修订日期：2011－10－01

基金项目：中国地质调查局全国矿产资源潜力评价广东省矿产资源潜力评价项目（编号：1212010881623）资助。

0引言在矿产资源勘查遥感技术应用中，通常采用中、高分辨率的遥感数据，运用图像增强技术提取与成矿有关的现代地貌信息，结合区域成矿地质背景建立遥感地质找矿模型，达到识别矿床和圈定找矿远

景区的目的［1］

。广东省离子吸附型稀土矿产资源

十分丰富，

广泛分布于粤北、粤东等地区，其中以揭阳、和平、英德及平远等地较为丰富。

本文以SPOT 5卫星遥感数据为信息源，归纳了离子吸附型稀土矿含矿岩石建造内地貌面元影像特征和解译方法，总结了离子吸附型稀土矿的时空分布规律，圈定了离子吸附型稀土矿的赋矿地貌面元，进行了矿产资源量的遥感预测。该成果对广东省离子吸附型稀土矿勘查部署和矿产资源开发具有一定的参考价值和指导意义。

1研究区地理地质概况

广东省位于我国南岭金属成矿带东端，是我国有

色金属、稀有稀土金属和放射性金属等矿产资源的重要聚集区。省内稀土矿产资源丰富且种类多、储量大、

分布广，大部分易采、易选，是全国重要产区之一，素有“稀土金属之乡”美称。该省地处亚热带，雨量充沛，植被繁茂，风化壳发育和保存良好，具有形成离子吸附型稀土矿的优越地质条件和地理环境。

广东省地貌类型复杂多样，沟谷水系发育。粤北、粤东、粤西多为中低山地和高丘陵，南部沿海则多平原和台地。丘陵大多分布在山地周围，与山地连接，或零星分布于沿海平原和台地之上。

2数据源及其处理

采用SPOT 5卫星遥感数据进行地貌解译。首

先，应用ERDAS 软件对覆盖广东省范围的82景SPOT 5图像进行几何纠正、数字镶嵌等预处理；然后，通过主成分分析、方向滤波、比值增强、反差扩展及线性变换等方法，增强图像的地貌信息；最后，选择B2（R ），

B3（G ），B1（B ）的波段组合方案［2－3］进行图像假彩色合成，制作出色彩层次丰富、纹理清晰，可以满足地貌解译的遥感影像图。

研究方法

3．1

高程信息提取

通过对研究区地形图的再编辑，利用遥感影像

信息制作了广东省地势高程图（图1），

并在低山丘

图1

广东省地势高程

Fig．1

Altitude map of Guangdong province

国土资源遥感2012年

陵地区内提取海拔高程小于500m 、切割深度小于200m 的低缓残丘地貌亚区。野外地质调查与研究表明，该区风化壳发育，是离子吸附型稀土矿的有利成矿区域。3．2

坡度信息提取

利用1?5万DEM 数据，通过对研究区地形图的

再编辑，

按一定的坡度级别制作坡度分区图（图2）

。图2

广东省坡度分区

Fig．2

Slope subarea map of Guangdong province

在全省低山丘陵地区，提取坡度小于30?（通常在

15? 20?之间）的缓坡地貌地段。这些地段风化壳较为发育，且不易被剥蚀流失，是离子吸附型稀土矿有利成矿和保存的地段。3．3

地貌遥感解译

在花岗岩分布的低山丘陵缓坡地区，利用SPOT 5卫星遥感数据对含矿岩石建造内的地貌面元进行解译，主要步骤如下：

1）细化目标层位，确定含矿层位的赋存状态，补充成矿作用相关信息。2）依据地形、地貌和地层岩性特征，圈定风化壳最小预测范围（图3a ），风化壳主体位于花岗岩分布的低山丘陵缓坡地区。

3）对SPOT 5数据进行几何纠正与配准，并将解译出的第四系与原地质图的第四系图层进行拼合，形成现代地貌图层（图3b ）。4）对风化壳最小预测范围内的已有稀土矿进

行解译，

圈定已开采的稀土矿分布范围，并将其与现代地貌图层进行合并，对风化壳最小预测范围进行

裁剪分离，得到最终目标层（图3c ）［4］

。

（a ）风化壳最小预测范围（b ）风化壳最小预测范围内解译的第四系（c ）

最终目标层位

图3

地貌遥感解译

Fig．3

Geomorphological remote sensing interpretation

结果与分析

4．1

典型矿床研究

广东省较为著名的离子吸附型稀土典型矿床有

5个，即有揭东县五经富－五房稀土矿、新丰县来石

稀土矿、平远县仁居稀土矿、和平县下车稀土矿和乳源县寨背顶稀土矿（表1）。

本文以揭东县五经富－五房稀土典型矿床为例，对含矿原岩及风化壳特征、矿体特征和成矿作用进行了研究。

表1广东省离子吸附型稀土矿典型矿床

Tab．1

Ion adsorption type rare earth representative deposits in Guangdong province

矿床名称

矿床规模矿石类型

构造分区揭东县五经富－五房稀土矿

大型花岗岩全风化矿石

粤东岩浆弧新丰县来石稀土矿大型花岗岩全风化矿石、残坡积矿石、角岩化砂页岩矿石、花岗岩半风化矿石

粤东岩浆弧平远县仁居稀土矿中型全风化矿石、残坡积矿石、半风化矿石

华夏地块和平下车稀土矿中型全风化矿石、残坡积矿石、半风化矿石华夏地块乳源寨县背顶稀土矿

中型

全风化矿石、残坡积矿石、半风化矿石

武夷岩浆弧

821·

第1期王耿明，等：离子吸附型稀土矿资源潜力遥感定量预测—

——基于SPOT 5数据的地貌研究4．1．1含矿原岩及风化壳特征

含矿原岩为燕山四期中粗粒、中细粒黑云母二长

花岗岩，位于馒头山岩体东缘。风化壳呈面状分布，依风化程度不同大致可分为3层，其特征分别如下：

1）表土层（残坡积层）呈褐红、土黄色，以粘土质为主，

含少量石英砂及植物根。2）全风化层呈浅红或灰白色，成分主要为粘土、石英及少许黑色矿物。

3）半风化层呈浅红或灰白色，原岩结构、构造较清晰。

4．1．2矿体特征

矿体赋存在黑云母二长花岗岩全风化层中。矿体形态与风化壳形态关系密切，矿体的厚度变化受花岗岩风化壳发育程度及后期改造等因素控制：一般在地形坡度平缓地段，风化壳厚度较大，矿体也较厚；在地形起伏较大地段，剥蚀作用较强烈，风化壳

厚度变薄，矿体厚度也较薄。4．1．3

成矿作用

稀土矿的形成经历了成矿母岩（原岩）风化—

稀土矿物解离—稀土元素随渗滤水下渗迁移—被粘土矿物吸附等过程，最终形成离子吸附型稀土矿床，并保存于低山丘陵等平缓地貌地段。4．2成矿规律4．2．1

时间规律

离子吸附型稀土矿含矿原岩主要为各类侵入岩、火山岩和次火山岩，其次为混合岩。从时间上来看，从加里东期起，经海西期、印支期，一直到燕山

期，

各个时期岩浆活动都有稀土富集作用，而燕山期则是稀土富集作用的最高峰时期，其中重稀土富集作用又以燕山早期最为重要。4．2．2

控矿规律

1）构造控矿。构造起着控岩、进而控矿的作

用，使稀土矿床（点）成群成带产出。广东省离子吸附型稀土矿最主要受东西向和北东向构造带控制。

2）岩性控矿。含矿岩性多为沉积建造，古老和挽近期的断裂构造控制着含矿层沉积盆地的大小和形态、沉积建造的性质、分布和厚度，控制着火山活动及其展布，同时也在一定程度上控制成矿期后的热液活动，并对已成矿床产生一定的改造或富

化

［5－6］

。4．2．3空间分布规律

离子吸附型稀土矿在广东省分布十分广泛，北起于湘、赣两省的边界（N25?30'左右），南到粤西电白（N21?30'左右）均有分布，其中尤以N23? 25?之间矿化最为集中。

离子吸附型稀土矿物主要赋存在高程小于500m 、高差小于200m ，坡度小于30?的丘陵、残丘地貌带的燕山一、二、三、五期花岗岩中，岩性为二长花岗岩。综合研究表明，品位较高的稀土矿物主要赋存于燕山三期的花岗岩中，燕山一、二期花岗岩含稀土品位一般偏低，而燕山四期花岗岩一般不含稀土矿物。

在SPOT 5图像上，离子吸附型稀土矿矿体的形态在平面上呈不连续的无规则面状影像，野外实地剖面上则呈现似层状、透镜状或新月形等特征（图4）［7］

。

图4连平地区稀土矿床SPOT 5图像（左）与野外照片（右）

Fig．4

SPOT 5image and photo of rare earth deposit in Lianping area

4．3矿产资源预测

本研究重点位置在稀土矿典型矿床外围的低山

缓坡丘陵地段。利用套合了1?5万地形等高线的SPOT 5图像，综合运用燕山期花岗岩、已知稀土矿点和La ，Y 化探异常等多元信息，对全省离子吸附型稀土矿分布区进行地貌与第四纪地质遥感解译，

所获得的解译成果被矿产预测组采纳，其中所圈定的赋矿地貌面元作为矿体表面积成为必要预测要

素，在矿产预测组最终圈定稀土矿最小预测区和资源量预测过程中发挥了重要作用

［8］

。

研究表明，离子吸附型稀土矿圈定的遥感最小预测区基本分布在遥感解译的地貌面元中，表明地

921·

国土资源遥感2012年

貌要素是极为重要的预测要素之一，可以用于快速圈定离子吸附型稀土矿的最小预测区范围。特别是在燕山三期的花岗岩分布地区，按稀土矿赋矿地貌

面元圈定的遥感最小预测区具有很好的预测效果，

如图5所示［9］

。

图5

广东省离子吸附型稀土矿遥感解译图

Fig．5

Map of ion adsorption type rare earth deposits remote sensing interpretation in Guangdong province

从图5可以看出：①稀土矿主要分布在粤东、粤西地区；②已知稀土矿矿点大多位于花岗岩风化壳分布区内，

对地貌遥感解译具有指导意义；③遥感最小预测区与稀土矿点吻合程度高，表明典型矿

床外围和深部可能还有较大的找矿潜力；④离子吸附型稀土矿与第四系分布特征基本无关；⑤稀土矿遥感最小预测区与地貌遥感解译面元吻合较好。4．4

遥感定量预测基于GIS 的支持，共提取稀土矿含矿单元体

101个。资源量估算采用简单的体积法估计，其公式为

Q =S ·H ·r ·k ，

（1）

式中：Q 为稀土矿资源量，

t ；S 为含矿单元体水平投影面积，

m 2；H 为含矿单元体平均厚度，m ；r 为平均含矿率，

g /m 3

；k 为含矿体体积分数（%）。其中，H ，r 和k 采用矿产预测组提供的数值。

利用式（1）分别求出广东省离子吸附型稀土矿的轻稀土和重稀土的资源量。其结果与矿产预测组用较完善的地质预测模型获得的预测资源量相差很小，

精度均达92%以上。这表明离子吸附型稀土矿的遥感定量预测方法能够为该类矿产的资源潜力评

价提供可靠依据。4．5

资源潜力分析

离子吸附型重稀土矿是国内外稀缺资源，广东省重稀土资源丰富，是本省稀土矿的特色，今后应注重离子吸附型重稀土矿的勘查与开发。根据地貌遥感解译成果，建议将河源、佛冈、揭阳和新兴等地作为今后离子吸附型稀土矿找矿重点区域；从离子吸附型稀土矿遥感定量预测资源量分布范围来看，建议今后优先在揭阳稀土矿田、

佐坑稀土矿田和黄村稀土矿田部署稀土矿勘查工作。这些矿田有望成为广东省稀土矿产的重要开发基地，建议在优先部署工作区内，整合探矿权，实行统一找矿整装勘查工作部署。

5结论

1）利用SPOT 5卫星遥感数据进行地貌遥感解

译，研究归纳了离子吸附型稀土矿含矿岩石建造内地貌面元遥感解译的一套技术方法。

2）从研究离子吸附型稀土矿典型矿床的含矿原岩及风化壳特征、矿体形态和成矿作用着手，系统总结了离子吸附型稀土矿的时空分布规律和遥感影

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第1期王耿明，等：离子吸附型稀土矿资源潜力遥感定量预测—

——基于SPOT 5数据的地貌研究像特征。

3）利用地貌遥感解译，快速圈定了离子吸附型稀土矿的赋矿地貌面元，进行了矿产资源量的遥感预测，

对稀土矿资源潜力评价提供了遥感依据。4）研究表明，遥感预测资源量精度较高，该研

究成果对广东省离子吸附型稀土矿勘查部署、矿产开发具有一定的参考价值和指导意义。

5）本次遥感定量预测主要采用地貌预测要素，而岩体特征、化探异常等预测要素同样重要，需予重视；利用地貌遥感解译方法难免会有目视解译误差，从而导致定量预测结果偏离真实情况，因此今后应对地貌遥感解译结果开展必要的野外调查验证，提高其准确率。参考文献：

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版社，

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．国土资源遥感，2007（3）：51－55．Remote Sensing Quantitative Forecast of the Potential of Ion Adsorption Type

Rare Earth Resources ：Land Form Research Based on SPOT 5Data

WANG Geng －ming ，HUANG Tie －lan ，ZHU Jun －feng ，XU Yan －jun

（Guangdong Province Institute of Geological Survey ，Guangzhou 510080，China ）

Abstract ：In order to probe into the remote sensing ore indicating significance of land form ，the authors adopted 546sheets of 1?50000standard maps of Guangdong Province as the study area ，used the data of SPOT 5remote sensing to carry out the extraction and precise orientation of the land form．As a result ，the land form type and distribution characteristics of the study area were detected ，and effective ore indicating information of land form was obtained．The result has certain reference and guidance value for prospecting and exploiting rare earth resources in Guangdong Province．

Key words ：SPOT 5data ；rare earth resources ；land form ；remote sensing quantitative forecast

第一作者简介：王耿明（1983－），男，工程师，主要从事区域地质、矿产地质和国土资源领域遥感应用研究。E －mail ：tiezi@126．com 。

（责任编辑：刁淑娟）

131·

离子型稀土矿原地浸出开采技术规范【模板】

《离子型稀土矿原地浸出开采技术规范》编制说明（预审稿）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。在80年代中期该资源的开采进入极为迅猛的发展阶段。我国南方诸省以江西、广东最多，建设了一大批以露天池浸开采工艺进行生产的稀土矿山（点），最高峰时仅江西省境内就达到近1000个矿山（点）。大量的露采池浸生产导致出现一些非常尖锐和突出的问题：一是对生态环境破坏大。由于离子型稀土广泛赋存于地表浅层，展布面积大，再加上露天池浸开采工艺本身要求，该生

产工艺实际上是一个"搬山运动"。据统计，采用露采池浸工艺，每生产一吨混合稀土氧化物破坏植被160～200m2，排出尾渣1500～2000t，砂化面积约1亩。此外，露采池浸工艺操作简单，初期投入小，导致矿山开采点多面广，中小型开采企业众多，加之生产后续环节未能配套，拦砂、复垦工作欠缺，造成对生态环境的影响。二是资源利用率低，资源浪费大。为便于矿石的采、运以及尾砂的排放，降低成本，节省投资，许多矿山的"浸矿池"建在山坡矿体的中下部，"浸矿池"以下的含矿矿体，被所建生产系统"压矿"，尤其是如若被尾砂覆盖后，则更难于开采。矿产资源利用率仅在30%左右。。离子型稀土原地浸矿新工艺的发明较好地解决了池浸生产工艺存在的一系列问题，使资源综合回收率提高到70%以上，且基本不破坏植被，每生产一吨混合稀土氧化物的尾砂排出量不到30t，实现了离子型稀土资源的“绿色开采”。相对池浸工艺而言，原地浸矿工艺技术含量较高，初期投入相对较大，实施原地浸矿工艺时，由于小型开采企业在稀土资源开采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

离子吸附型稀土矿镁盐体系绿色高效浸取技术研究

离子吸附型稀土矿镁盐体系绿色高效浸取技术研究离子吸附型稀土矿是一种新型外生稀土矿物,于1969年首次在我国江西省赣州市被发现。此类矿物广泛分布于我国南方的江西、广东、广西等省份,其稀土配分齐全,放射性低,且富含中重稀土元素,是我国宝贵的战略矿产资源。离子吸附型稀土矿是世界中重稀土的主要来源,它的开发利用可以解决独居石、氟碳铈矿、混合型稀土矿等几乎只产轻稀土而缺乏中重稀土的问题。目前工业生产普遍采用铵盐原地浸取工艺回收稀土,即采用硫酸铵作为浸取剂原地浸出离子吸附型稀土矿中的稀土,然后采用碳酸氢铵对浸出液进行除杂、沉淀富集稀土,最后焙烧获得离子型稀土精矿。虽然上述工艺已广泛应用于离子矿工业开采,但仍存在以下问题：(1)硫酸铵浸取剂消耗高,带来严重的氨氮污染：对于花岗岩离子吸附型稀土矿,每生产1吨离子型稀土精矿需消耗7-9吨铵盐(以(NH4)2SO4计,下同),而对于广西地区广泛存在的火山岩离子吸附型稀土矿,由于渗透性较差,导致浸出效果不佳,每生产1吨离子型稀土精矿则需要消耗12吨以上铵盐。据统计,我国每年生产离子型稀土精矿6万吨左右,而离子吸附型稀土矿开采过程中会有大量的氨氮进入土壤和地下水,对环境造成严重污染。同时,浸取尾液含大量氨氮,难以处理达标；(2)硫酸铵浸取过程中原矿土壤中的钙、镁等营养元素被浸出进入浸出液中而流失,造成土壤养分比值失调,尾矿修复困难；(3)硫酸铵浸取选择性较差,浸出液铝含量高,而且硫酸铵只浸取大部分离子相稀土,不能浸取胶态相及矿物相中的稀土。为此,本论文以广西崇左六汤稀土矿区典型的火山岩离子吸附型稀土矿为研究对象,在对稀土在粘土矿物中的吸附和迁移机理研究以及离子吸附型稀土矿浸取过程研究基础上,创新性的系统

国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心工业厂房doc

目录一、前言 (2) (一) 勘察工作依据 (3) （二）勘察目的和任务 (3) （三）勘察工作概述及勘察工作量 (4) 二、地形、地貌 (4) 三、工程地质条件 (5) (一) 地层 (5) (二) 岩土层物理力学性质指标 (6) (三)地下水特征及水、土腐蚀性 (7) 四、岩土工程分析和评价 (8) (一) 不良地质作用 (8) (二) 场区地震效应评价 (8) (三) 基础方案 (8) 五、结论和建议 (11) 附表： 1．物理力学指标统计表1张 2．标准贯入试验成果表1张 3．土工试验成果表 4．土腐蚀性分析 5．岩石单轴抗压强度试验报告表1张 6．地层分布情况表12 张 7．钻孔主要数据一览表 2 张附图： 1.勘探点平面置图1张 2.工程地质剖面图28张 3.ZK1-ZK98工程地质钻孔柱状图98张

一、前言拟建国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心建设项目位于赣州市经济技术开发区黄金大道东侧，场地南边500米外燕京啤酒厂房，西侧为章源钨业（仅一路之隔），和拟建研发大楼同一场地，其各拟建物工程特征如下：根据《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）（2009版）的划分标准，岩土工程勘察等级为乙级。

我院受江西离子型稀土工程技术研究有限公司委托，承担了国家离子型稀土资源高效开发利用工程技术研究中心工业厂房的岩土工程详细勘察工作。查明该场地工程地质条件及水文条件，为施工图设计提供依据，勘察期间拟建场地已基本整平至设计标高。 (一) 勘察工作依据 1、甲方提供的建筑平面底图； 2、与甲方签定的工程勘察合同书； 3、《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001 2009年版）； 4、《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2011）； 5、《建筑桩基技术规范》（JGJ94－2008）； 6、《房屋建筑和市政基础设施工程勘察文件编制深度规定》（2010年版）； 7、《建筑工程地质勘探与取样技术规程》（JGJ87－2012）； 8、《建筑抗震设计规范》（GB50011－2010）； 9、《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）（二）勘察目的和任务 1．判明建筑物场地内及其附近有无影响工程稳定性的不良工程地质情况，提出分布范围，说明成因及发展趋势，提出防治工程所需的计算数据及措施或建议。 2．查清建筑场地的地层结构均匀性，尤其应查明基础下软弱层和坚硬地层的分布，以及各层土的物理力学性能，对地基稳定性作出评价。 3．查清地下水埋藏条件及分布对砼有无腐蚀。 4．查明持力层和主要受力层内土层分布，对其承载力和变形特性出评价和预测 ,提供可采用的承载力并进行变形计算。 5．有无可导致滑动（滑坡、崩塌）的软弱土层、软弱结构带及其分布和岩土性质。有无其他不良地质现象及对工程的影响程度。 6．其他事宜请按勘探有关规范进行。

行标《离子型稀土矿混合氯化稀土溶液》送审稿编制说明

行业标准《离子型稀土矿混合氯化稀土溶液》（送审稿）编制说明一、工作简况 1.1立项目的及意义离子型稀土矿世界罕见，为我国特色战略资源，国外尚没有同类矿物采选的理论和技术可以借鉴，无法采用常规的选矿方法进行富集稀土。目前，我国离子型稀土矿普遍采用硫酸铵浸取，所得稀土浸出液稀土浓度低（REO 0.2～1 g/L）、杂质含量高，需经过除杂、沉淀、过滤、煅烧等工序生产离子型稀土精矿，分离厂再经酸溶、除杂得到高浓度氯化稀土溶液，作为单一稀土萃取分离的原料。但该工艺存在稀土收率低、流程长、化工原辅材料消耗高，氨氮污染严重，产生大量含放射性废渣难以处置等问题。自上世纪80年代以来，北京有色金属研究总院、赣州冶金研究所、清华大学等单位相继对离子型稀土矿浸出液萃取富集稀土技术进行了研究，开发了皂化有机相萃取、杂质水解萃取等技术，但存在平衡酸度低、易产生乳化/三相物，有机相损失严重等问题。此外，浸出液稀土浓度低，萃取富集流比大，流通量大，常规的混合澄清萃取设备无法解决，而大型离心萃取器由于密封性差、运转不稳定等原因一直未实现工业化生产。为了解决制约行业发展的瓶颈问题，有研稀土新材料股份有限公司黄小卫院士团队提出了离子型稀土矿浸出液非平衡离心萃取富集稀土技术。该技术以稀土浸出液为原料，在1:20～50的大流比下，直接通过离心萃取富集生产高浓度混合氯化稀土溶液，稀土萃取回收率达到98%左右，与传统工艺相比，工艺流程大幅简化，稀土总回收率提高8%以上，化工原辅材料消耗和生产成本大幅降低，生产过程无氨氮排放，且不产生含放射性废渣。离子型稀土原矿绿色高效浸萃一体化新技术已在中铝广西有色崇左稀土开发有限公司六汤稀土矿山、厦门钨业股份有限公司龙岩稀土矿山、五矿稀土集团有限公司江华稀土矿山应用实施。同时，又与中铝广西梧州稀土开发有限公司、中铝广西玉林稀土开发有限公司、广东省稀土产业集团有限公司、赣州稀土集团有限公司签署了战略合作协议或技术转让意向书。该技术可以有效解决南方离子型稀土矿开采、生产过程存在的氨氮废水及含放射性废渣污染问题，有效打压非法开采的市场获利空间，保护宝贵的稀土资源。此外，近年来针对稀土生产的环保问题，国家出台了若干政策法规进行严格整治。环保部于2011年1月24日颁布世界首部《稀土工业污染物排放标准》，并对稀土行业进行严格的环保核查治理。2011年5月10日，《国务院关于促进稀土行业持续健康发展的若干意见（国发〔2011〕12号）》中明确指出“鼓励企业利用原地浸矿、无氨氮冶炼分离、联动萃取分离等先进技术进行技术改造。加快淘汰池浸开采、氨皂化分离等落后生产工艺和生产线。发展循环经济，加强尾矿资源和稀土产品的回收再利用，提高稀土资源采收率和综合利用水平，降低能耗物耗，减少环境污染。支持企业将技术改造与兼并重组、淘汰落后产能相结合，

稀土溶剂萃取

稀土溶剂萃取摘要：本文主要介绍了不同稀土萃取剂及其性能和稀土溶剂萃取工艺。关键词：稀土；溶剂萃取；萃取剂；萃取工工艺一、前言稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称。稀土元素主要以单矿物形式存在，目前已发现的250多种,但适合现今选冶条件的工业矿物仅有10余种。中国占世界稀土资源的41.36%，是一个名副其实的稀土资源大国。稀土资源极为丰富，分布为南重北轻，这为中国稀土工业的发展奠定了坚实的基础。传统的稀土分离方法有分步结晶法、离子交换法、溶剂萃取法，现在溶剂萃取法是稀土萃取的主要方法。分步结晶法利用氧化或还原反应分步沉淀，需要冗长复杂的结晶步骤，不利于生产大量稀土；离子交换法只适用于溶度较低的稀土溶液。溶剂萃取技术的特点：仪器设备简单，操作简易快速，回收率高，纯度好，选择性好，应用范围广泛；除用于分离外，还能作为浓集手段．该法缺点是有机溶剂的毒性大，多级萃取操作费时、麻烦、操作强度大；有些试剂昂贵，成本高。[1] 二、各种稀土萃取剂及其性能稀土溶剂萃取研究的关键是萃取剂的研制，几十年来科研工作者以溶液化学及络合物化学为基础，发展了不少有效的萃取体系。 1、酸性磷酸酯酸性磷（膦）酸酯是各类萃取剂中分离性能最好的萃取剂．在二烷基磷酸中，酯烷基结构对分离性能没有显著影响．具有一定结构的烷基磷酸单烷基酯对稀土的平均分离因素较二烷基磷酸高，如2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯（P507)在硝酸体系的平均分离因数为3.04，高于已见报道的其它萃取剂，在盐酸体系也表现出较P204高的分离性能。[2]这类萃取剂中的甲基磷酸单仲烷基酯CH3P(O) (OR) OH，R=iso -C12H25 -C16H33 ，β-庚基十一烷基，对重稀土具有特别优异的萃取分离性能．酸性磷酸酯对稀土有较大的分离因数，可能与它们跟稀土离子形成螯合物时，对镧系离子具有更大的排水作用有关。 2、羧酸类萃取剂在研究使用的众多萃取剂中，羧酸是一类有效的萃取剂。但在工业中广泛应用的萃取剂一般是混合物，这给机理研究带来了困难，为了搞清羧酸萃取稀土元素的机理，马淑珍等曾对特戊酸、环己烷甲酸、α-乙基丁酸、正己酸和二乙基己酸等不同结构的稀土羧酸盐进行了研究。羧酸类萃取剂对稀土的平均分离因数较低，这与它们在萃取稀土时，二聚体介聚，并且不形成螯合物有关，它们的分离性能与取代烷基支链化有密切关系，其次序如下：直链羧酸<β-支链羧酸、α-支链羧酸<α，α′-支链羧酸。[3] 3、中性磷酸酯中性磷酸酯作为萃取剂尤其以甲基膦酸二（1-甲基庚基）酯[P305]体系居多。具有一定支链化程度的烷基取代的异丙基膦酸二（2-乙基己基）酯和异丙基膦酸二（1-甲基庚基）酯对镨/镧的分离系数分别为3.06和2.55，均比TBP的数值1.94高．这是由烷烃基的推电子效应，使－P=O键上电子的密度增大，因此萃取能力（RO）3PO<（RO）2RPO

风化壳离子吸附型稀土矿提取工艺流程

风化壳离子吸附型稀土矿提取工艺流程稀土金属(rare earth metals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表示。它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)、镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu)。它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。风化壳离子吸附型稀土矿我国风化壳离子吸附型稀土矿20世纪60年代末期首先在江西省龙南足洞发现离子吸附重稀土矿及寻乌河岭离子吸附轻稀土矿后，相继在福建、湖南、广东、广西等南岭地区均有发现，但以江西比较集中、量大。离子吸附型稀土矿是一种国外未见报导过的我国独特的新型稀土矿床。经20多年的研究，查明该类型矿分布地面广，储量大，放射性低，开采容易，提取稀土工艺简单、成本低，产品质量好等特点。已探明工业储量100万吨（REO），远景储量1000多万吨。目前年生产含REO>60 %混合稀土精矿1万吨（REO）。一、矿石性质风化壳离子吸附型稀土矿系含稀土花岗岩或火山岩经多年风化而形成，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 Na Cl、（NH 4） 2 SO 4 、NH 4 Cl、NH 4 Ac等）溶液中能发生离子交换并进入溶液和具有可逆反应。二、稀土提取工艺及技术指标（一）氯化钠法 20世纪60年代末期发现该矿床后， 1970年即研究出“氯化钠池浸法”工艺，它是20世纪70年代处理这种类型矿石的主要方法。从采场运来的矿石，送进一个长方形的水泥池中浸泡，浸出液从池底的过滤层的排出口排出，浸渣人工清除，浸出液在饱和的草酸溶液中沉淀，过滤的滤饼即为草酸稀土，经灼烧、水洗、再灼烧得混合稀土氧化物。（二）硫酸铵池浸法氯化钠浸矿法存在浸矿时间长，氯化钠浓度大，消耗量大，钠离子共沉淀多，影响一次灼烧产品，纯度只能达到70 %，需对一次灼烧产品水洗脱钠，再灼烧的复杂工艺，并且浸渣（尾矿）中含有大量氯化钠，造成土地盐化，污染环境。制定了用3%～5%硫酸铵溶液浸泡矿石、滤液草酸沉淀（由于草酸较贵，20世纪80年代末期已开始用碳酸氢铵代草酸作稀土沉淀剂，现在已应用在部份厂矿中生产晶型碳酸稀土）。草酸稀土一次灼烧即可获得含REO>90%的混合稀土氧化物，滤液补加硫酸铵返回再用。与氯化钠相比，硫酸铵浸矿能力强，用量少，铵离子沉淀少，灼烧时易挥发，浸渣不会造成土壤盐化。化学选矿的工艺流程见图1。

花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床的找矿方法

花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床的找矿方法李泽华文章内容：内荔,///1991年第1—2期云南地质科技情报13花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿床的找矿方法……/(广东省汕头稀土金属公司),()'一路线踏勘根据1//,比例尺地质图,选择有利成矿岩体和控矿构造,如大岩基的舌状突出部位,岩体内构造发育部位,各种构造形式交汇部位和岩体内裂隙密集,节理发育部位进行路线踏勘,并采取随机样品.二加密取样根据路线踏勘随机样品结果,选择品位富集地段加密取样,一般在山上可选山脊取样,淘谷可沿步行小道在山坡,山麓采样,采样间距100--200米.如山脊和山坡,山麓两条路线的取样结果有半数样品品位20&;0.,则可选取品位富集地段进行普查评价.三找矿评价离子吸附型稀土矿床采治容易,生产工艺简单,选择富矿地段进行找矿评价后,即可作浸取试验,投人生产.对民营生产的小型矿山可以简化手续,快速评价.一般选取富矿地段,面积&;0.5平方公里,按100×50米或8040米网度布置工程.工程以锹孔(洛阳铲)为主,洞锹孔用1英寸小型度锌水管(每条长2米余)连接进行人工操作,可以随进尺探浅自由拆卸,4人操作,孔探可达10米,每米工价约5元.洞锹孔打穿疆土后,按采样长度1米采取样品,野外就地加工缩分后留取500克,分作两样,一半送半定量分折,一半另作它用.由于洞锹孔口径较小,样品结果可能偏低,可按洞锹孔工程量的1-2,在原孔位用浅井进行检查,重复取样.除大型矿床可按规范正规系统详勘,由国家投资建设外,一般中小型矿区可由地质队或地区专业金属公司和地方联办进行开发.评价工作可由地质队或地区专业金属公司负责,提出报告,电单位组织审查后,即可选点作浸取试验,再扩大建池生产.四民营矿山的土法找矿建矿前自亍进行土法找矿在不同部位打洞锹孔,打穿覆土后,将不同深度的凤化花岗岩14云南地幔科技情报第1—2朗(采矿)装入铁饮料罐空罐内.加5硫铵水蒋浸泡10分钟.过滤倒人玻璃怀中.再加草醛维沉淀?进行定性删量.如加草酸蔽后台矿溶液迅速变化并有幻慵花状的百色絮披反映或破璃怀【=部沉淀厚覃一层白邑草酸稀土.即表明有矿或矿多.再在有矿或矿多的地方取风化花尚岩就地进行浸取回收试验(用水缸作工具),如回收效果满意.立即建池进行正式生产.笔者在广东调查近百个离子吸附型稀土生产矿山.主要为民营土硅找矿的生产矿山.从末发现有任何生产矿山开采时无矿停采或亏损.五样品野外半定量分析离子吸附型稀土矿床的找矿评价应采取快速工作,快出成果的地质工作方法.关健在于野外样品要能就地半定量分析.我们在工作中摸索出一套就地化验,及时得出成果的野外半定量分析工作方法在野外将同一洋品分作两份,一份作半定量分析,其操作方法是:取原洋(湿洋)50克,用5硫铵液浸泡2—3小时.用滤纸过滤人量杯中,加12草酸液.使之沉淀成草酸稀土液.再将草酸稀土液例人25量杯中.澄清半小时后.例掉草酸稀土以上的清水(即同一批弹品部用同体积25,同时间——澄清半小时进行操作对比)测量草酸稀土在量杯中的维积后乘一个常数.即可得出半定量品位.求常数有两种方法;1,在一二批送正规化验的定量分析样品中.将化验结果用纵坐标标出,再将同一样品用前述方法得出的草酸稀土体积用横座标标出.在两个座标轴间得出若干交点,把交点连成直线,即成24.丧角.2,把横座标的草酸稀土体积投在相交直线上.再从相交直线处垂直于正规化验成果的纵座标线上.在相应的奇格纸图上找出相交的点,此点读数即野外半定量分析成果.两种作图方法得出的结果极为近.在野外实际工作中可以简单归纳为:根据其样品化验操作方法.凡在量杯中阕』量的草酸稀上体积×24.=2.5×0.4:0.1.即为:;的野外半定量分析成果.一般在0.3平方公里面积上进行野外评价工作.野外洞锹孔工程施工数天厦可结束.10—15天便可提交评价报告.野外样品采集后,常规操作方接是:于当天晚饭后浸泡样品.临睡觉前过穗人量杯中,加草酸液使之沉淀,第二天清晨将草酸稀土液恻人25!量杯中.澄清半小时,除去清水.测量草酸稀土在量杯中的体积×24.,即得出样品:的半定量品位.各矿区因原样含矿程度不同,风化程度不同.原矿浸泡后泥化程度不同,浸出回收率不同和其他因素的影响,不能套用我们摸索出的冬式,可自行根据矿区的特点进行试验.根据野外半定量分忻成果,:,&;0.03的不再送化验定量分析,:,.03—0.5的适当进化验定量分析硷查.:,&;0.05的送化验定量分析,这样就避免了将含量太低的样品都送化验而造成浪费.或把相邻2—3个3&;0.05样品品位接近时合并分析,采样长度增大至2—3米,这样也可节约部分化验工作量.凡参加储量计算的样品都需送化验定量分析.六轻,重稀土的配分含量1991年第1—2期云南地质科技情报51用差减法计算稀土总量():重稀土&;)钇组()23越太越好轻稀土()铈组()2越小越小配分含量一():/:×100举耐如下;2()():03()23/23×100()()()0.08850.03020.058334.120.0720.0300.042467在矿区踏勘或初步普查队段,可采用差减法尽快求出钇组(重稀土)和铈组(轻稀土)的配分比值,以尽快了解稀土矿床的经济价值.其作法是将样品含量,&;.05的单样或相邻2—3个大于边界品位的样品和全工程,&;.05的所有样品组合后作铈组():分析(样品由化验室正样中挑

完全与不完全成本下的稀土企业收益比较研究：以南方离子型稀土企业为例

第２３卷第１期　２０１４年１月中　国　矿　业ＣＨＩＮＡＭＩＮＩＮＧＭＡＧＡＺＩＮＥ　Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．１Ｊａｎ．　２０１４完全与不完全成本下的稀土企业收益比较研究：以南方离子型稀土企业为例赖　丹，王黄茜（江西理工大学，江西赣州３４１０００）摘　要：资源和环境成本的外在化使得稀土行业的收益水平极其不真实，虽然国家出台了一系列政策试图解决资源价值和环境补偿问题，但稀土行业收益核算仍表现为不完全成本。为了研究稀土行业真实效益水平，本文基于不同成本视角对其成本收益状况进行深入分析。研究发现，资源环境成本对稀土企业收益影响巨大；完全成本下的稀土价格依然过低，稀土行业并非暴利行业。实行完全成本核算，有利于实现资源价格和价值的统一，促进稀土行业健康、稳定发展。关键词：稀土行业；完全成本；资源成本；环境成本；成本收益分析中图分类号：Ｆ０６２畅９文献标识码：Ａ文章编号：１００４‐４０５１（２０１４）０１‐００５０‐０４Ｂｅｎｅｆｉｔｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｆｕｌｌａｎｄｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅｃｏｓｔｓｏｆｒａｒｅｅａｒｔｈｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ：ｔａｋｅｉｏｎ‐ｔｙｐｅｒａｒｅｅａｒｔｈｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｉｎｓｏｕｔｈｅｒｎｏｆＣｈｉｎａａｓａｎｅｘａｍｐｌｅＬＡＩＤａｎ，ＷＡＮＧＨｕａｎｇ‐ｘｉ（ＪｉａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｇａｎｚｈｏｕ３４１０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｘｔｅｒｎａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｏｓｔｓｍａｋｅｓｔｈｅｉｎｃｏｍｅｏｆｒａｒｅｅａｒｔｈｉｎｄｕｓｔｒｙｅｘｔｒｅｍｅｌｙｕｎｔｒｕｅ．Ａｌｔｈｏｕｇｈｔｈｅｒｅｈａｓｂｅｅｎａｓｅｒｉｅｓｏｆｐｏｌｉｃｉｅｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｏｒｅｓｏｌｖｅｔｈｅｓｅｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｔｈｅｃｏｓｔｏｆｒａｒｅｅａｒｔｈｉｎｄｕｓｔｒｙｉｎｒｅｖｅｎｕｅａｃｃｏｕｎｔｉｎｇｉｓｓｔｉｌｌｓｈｏｗｅｄｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｒｅａｌｌｅｖｅｌｏｆｒａｒｅｅａｒｔｈｉｎｃｏｍｅｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｅｐｌｙａｎａｌｙｚｅｓｉｔｓｃｏｓｔ‐ｂｅｎｅｆｉｔｓｉｔｕａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｓｔｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｒｅｓｏｕｒｃｅａｎｄｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｏｓｔｓｈａｖｅａｇｒｅａｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｅａｒｎｉｎｇｓ，ｔｈａｔｔｈｅｒａｒｅｅａｒｔｈｉｎｄｕｓｔｒｙｉｓｎｏｔａｌｕｃｒａｔｉｖｅｉｎｄｕｓｔｒｙｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｒｅｓｏｕｒｃｅｐｒｉｃｅｉｓｓｔｉｌｌｔｏｏｌｏｗｕｎｄｅｒｆｕｌｌｃｏｓｔａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ．Ｂｙｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｔｈｅｆｕｌｌｃｏｓｔａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ，ｉｔｉｓｐｒｏｐｉｔｉｏｕｓｔｏｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｕｎｉｔｙｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｐｒｉｃｅａｎｄｖａｌｕｅ，ａｎｄｔｏｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｒａｒｅｅａｒｔｈｉｎｄｕｓｔｒｙｈｅａｌｔｈｙａｎｄｓｔｅａｄｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒａｒｅｅａｒｔｈｉｎｄｕｓｔｒｙ；ｆｕｌｌｃｏｓｔｓ；ｒｅｓｏｕｒｃｅｃｏｓｔｓ；ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｃｏｓｔｓ；ｃｏｓｔ‐ｂｅｎｅｆｉｔａｎａｌｙｓｉｓ收稿日期：２０１３‐０５‐０９基金项目：国家社会科学基金项目“促进稀土行业持续健康发展的资源环境税收政策研究”资助（编号：１２ＢＪＹ１３７）；国家自然科学基金应急研究项目“基于税费视角的稀土资源开发利用中的环境价值补偿政策研究”资助（编号：７１２４１０２４）；国家社会科学基金重点项目“多方利益博弈下的稀土产业管制研究”资助（编号：１１ＡＪＬ００６）作者简介：赖丹（１９７７－），女，江西瑞金人，江西理工大学经济管理学院副教授，硕士生导师，主要从事财税政策研究；王黄茜（１９８９－），女，福建龙岩人，江西理工大学经济管理学院硕士研究生。稀土是一种非常重要的战略资源，中国不仅拥有丰富的稀土资源，稀土的产量、消费量以及出口量也居全球之首。但是，与资源储量与供应优势形成巨大反差的是稀土定价权的缺失，美、日、欧盟等发达国家以低廉的进口价格获取巨额利益的同时，中国稀土生产企业却在做着赔本买卖。为了促进稀土行业的健康发展，近年来，国家相继出台了出口配额、生产量计划控制等规制政策加强稀土产业的调控力度，促进了稀土市场秩序改善和价格回升。然而市场炒作、囤积等原因却促使稀土价格出现非理性上涨，稀土行业迅速成为所谓的“暴利”行业。与此同时，稀土原材料价格忽涨忽跌干扰了市场秩序，稀土行业出现大面积停产、倒闭的状况。而稀土价格在经历暴涨后又迅速回落，至２０１２年行业效益普遍出现大幅下滑。稀土行业经济效益稳定性已经成为影响稀土行业健康、稳定发展的决定性因素之一。目前，学术界有关成本收益理论方面的研究较多，针对特定行业的此类研究较少，分析特定行业尤

离子吸附型稀土矿

离子吸附型稀土矿离子吸附型稀土矿 ion adsorption type rare earth ore 1 121 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。/%)

万里挑一的稀土萃取剂

“万里挑一”的稀土萃取剂余东海、陆人杰、杜若冰、肖吉昌上海有机化学研究所稀土元素有“工业维生素”的美誉，在催化、激光、农业、生物、电磁等领域都有广泛的应用，是对国计民生有重要意义的战略资源。由于稀土元素的化学性质相近，并且经常是伴生的，其分离纯化一直是科学界难题，但各种高新技术的运用中往往需要高纯单一稀土。目前全世界约有90%的稀土使用溶剂萃取法分离，而正是由于徐光宪、袁承业等老一辈科学家在萃取分离方面的突破，才使我国从“稀土大国”变为“稀土强国”。所谓溶剂萃取，就是在煤油、溶剂油等与水不相溶有机溶剂中加入萃取剂，使特定的金属离子从水相转移到有机相，两相分开后再通过简单的方法（通常是加入各种酸）使该金属离子脱离有机相，从而实现金属的富集和纯化。

在溶剂萃取分离中，萃取剂是其核心部分。那么什么样的化合物才能作为萃取剂呢？这对一个致力于成为萃取剂的化合物来说可是要“过四关斩五将”，可谓是万里挑一。为什么不是“过五关斩六将”，请听我慢慢道来。在“过四关斩五将”之前，有机化合物必须具备一个基本素质才能开始优秀萃取剂的角逐。首先该化合物必须有与金属离子发生络合反应的活性基团，又有增加油溶性的疏水基团这一结构要求。为什么要有这个要求？这是由于理想的萃取模式是萃取剂能像九龙戏珠般的“咬住”金属离子，内侧“龙头”与金属离子发生作用，外侧“龙尾”却能溶于有机溶剂，这种组合被称作萃合物。这就要求活性基团的“龙头”能与金属离子形成稳定的化学键，通常是O，N，S或-OH，-NH，-SH；亲油性的“龙尾”有利于萃合物溶于有机溶剂，主要是碳、氢原子为主的烷基或芳基链。萃合物倾向于溶解在有机相中，也就实现了被萃取金属离子与其它水相金属离子的分离。当化合物能满足这一基本条件后，这些准萃取剂就开始正式“过四关斩五将”的角逐了：

稀土萃取分离技术

稀土溶剂萃取分离技术摘要对目前稀土元素生产中分离过程常用的分离技术进行了综述。使用较多的是溶剂萃取法和离子交换法。本文立足于理论与实际详细地分析了溶剂萃取分离法。关键词稀土分离萃取前言稀土一般是以氧化物状态分离出来的，又很稀少，因而得名为稀土。“稀土”一词系17种元素的总称。它包括原子序数57—71的15种镧系元素和原子序数39的钇及21的钪。由于钪与其余16个元素在自然界共生的关系不大密切,性质差别也比较大,所以一般不把它列入稀土元素之列。中国、俄罗斯、美国、澳大利亚是世界上四大稀土拥有国，中国名列第一位。中国是世界公认的最大稀土资源国，不仅储量大，而且元素配分全面。经过近40余年的发展，中国已建立目前世界上最庞大的稀土工业，成为世界最大稀土生产国，最大稀土消费国和最大稀土供应国。产品规格门类齐全，市场遍及全球。产品产量和供应量达到世界总量的80％一90％[1]。稀土在钢铁工业有色金属合金工业、石油工业、玻璃及陶瓷工业、原子能工业、电子及电器工业、化学工业、农业、医学以及现代化新技术等方面有多种用途。由于稀土元素及其化合物具有不少独特的光学、磁学、电学性能，使得它们在许多领域中得到了广泛的应用。但由于稀土元素原子结构相似，使得它们经常紧密结合并共生于相同矿物中，这给单一稀土元素的提取与分离带来了相当大的困难[2]。常用稀土分离提取技术萃取分离技术：包含溶剂萃取法、膜萃取分离法、温度梯度萃取、超临界萃取、固—液萃取等萃取方法。液相色谱分离技术：包含离子交换色谱、离子色谱技术、反相离子对色谱技术、萃取色谱技术、纸色谱技术、以及薄层色谱技术。常用方法为溶剂萃取法和离子交换法[3]。稀土溶剂萃取分离技术

非常珍稀的离子型稀土几乎是中国独有

非常珍稀的离子型稀土几乎是中国独有中国稀土的王牌：非常珍稀的离子型稀土几乎是中国独有 /来自中华网社区https://www.360docs.net/doc/9311989070.html,/ 稀土按资源类型大致可以分为轻稀土和重稀土两类，轻稀土除中国以外，美国、俄罗斯、澳大利亚、印度、南非等国也有分布，但地球已知重稀土储量，几乎全部集中在中国南方地区，特别是中国南方的离子型重稀土矿，非常珍稀宝贵，是西方国家最想得到的稀土资源。重稀土因为其广泛应用于钢铁、玻璃、陶瓷、电子、石油等各种行业,被称为“工业味精”，是日本和美国制造尖端武器必不可少的原料。中国的轻稀土以北方白云鄂博（储量约2100万吨）、四川冕宁（储量约220万吨）的氟碳铈矿为主，重稀土以广东、福建地区的离子型稀土矿（储量仅为100万吨左右）为主。中国的重稀土以离子形态存在，易采、易提取，是我国南方地区独有的珍稀矿种，其特点是其稀土元素含量除轻稀土中的镧、铈、镨、钕外，铽和镝等重稀土元素含量丰富。铽和镝等重稀土元素可以成为“超级工业味精”，仅能开采30年。重稀土中的钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钇已知可采储量几乎为中国独有。以“镝”（dysprosium）为例，凡是激光、核反应堆、计算机硬碟、汽电共生引擎等，都必须要使用镝，而世界上只有中国有，在其他国家几乎没有发现过可采的储量。所以曾西方媒体报道说最令美国担心的是，中国牢牢掌握稀土中最重要的“镝”（dysprosium）。美国防部尤其担心，因为美国最自豪的“精准打击武器”，关键零件“永磁”就缺少镝就无法制造。由于我国稀土产品出口价格低廉，近年来西方发达国家纷纷大量进口我国稀土产品，特别是重稀土产品加以囤积。南方的珍稀重稀土流失严重，加上本来储量就不比轻稀土少得多，离子型重稀土可采储量有在20年内枯竭的危险。

离子吸附型稀土矿资源潜力遥感定量预测

第1期，总第92期国土资源遥感 No．1，20122012年3月15日 REMOTE SENSING FOR LAND ＆RESOURCES Mar．，2012 doi ：10．6046/gtzyyg．2012．01．22 离子吸附型稀土矿资源潜力遥感定量预测 ———基于SPOT 5数据的地貌研究王耿明，黄铁兰，朱俊凤，徐燕君（广东省地质调查院，广州510080）摘要：为了探讨现代地貌遥感信息的示矿意义，以广东省全境所涉及的1?5万标准图幅（共546幅）范围为研究区，采用SPOT 5卫星遥感数据进行地貌的解译和定位，查明了区内地貌类型及其分布特征，获取了有效的示矿地貌信息。该成果可为广东省离子吸附型稀土矿勘查部署和矿产资源开发提供借鉴和指导。关键词：SPOT 5数据；稀土矿；地貌；遥感定量预测中图法分类号：TP 79 文献标志码：A 文章编号：1001－070X （2012）01－0127－05 收稿日期：2011－08－18；修订日期：2011－10－01 基金项目：中国地质调查局全国矿产资源潜力评价广东省矿产资源潜力评价项目（编号：1212010881623）资助。 0引言在矿产资源勘查遥感技术应用中，通常采用中、高分辨率的遥感数据，运用图像增强技术提取与成矿有关的现代地貌信息，结合区域成矿地质背景建立遥感地质找矿模型，达到识别矿床和圈定找矿远景区的目的［1］。广东省离子吸附型稀土矿产资源十分丰富，广泛分布于粤北、粤东等地区，其中以揭阳、和平、英德及平远等地较为丰富。本文以SPOT 5卫星遥感数据为信息源，归纳了离子吸附型稀土矿含矿岩石建造内地貌面元影像特征和解译方法，总结了离子吸附型稀土矿的时空分布规律，圈定了离子吸附型稀土矿的赋矿地貌面元，进行了矿产资源量的遥感预测。该成果对广东省离子吸附型稀土矿勘查部署和矿产资源开发具有一定的参考价值和指导意义。 1研究区地理地质概况广东省位于我国南岭金属成矿带东端，是我国有色金属、稀有稀土金属和放射性金属等矿产资源的重要聚集区。省内稀土矿产资源丰富且种类多、储量大、分布广，大部分易采、易选，是全国重要产区之一，素有“稀土金属之乡”美称。该省地处亚热带，雨量充沛，植被繁茂，风化壳发育和保存良好，具有形成离子吸附型稀土矿的优越地质条件和地理环境。广东省地貌类型复杂多样，沟谷水系发育。粤北、粤东、粤西多为中低山地和高丘陵，南部沿海则多平原和台地。丘陵大多分布在山地周围，与山地连接，或零星分布于沿海平原和台地之上。 2数据源及其处理采用SPOT 5卫星遥感数据进行地貌解译。首先，应用ERDAS 软件对覆盖广东省范围的82景SPOT 5图像进行几何纠正、数字镶嵌等预处理；然后，通过主成分分析、方向滤波、比值增强、反差扩展及线性变换等方法，增强图像的地貌信息；最后，选择B2（R ）， B3（G ），B1（B ）的波段组合方案［2－3］进行图像假彩色合成，制作出色彩层次丰富、纹理清晰，可以满足地貌解译的遥感影像图。 3 研究方法 3．1 高程信息提取通过对研究区地形图的再编辑，利用遥感影像信息制作了广东省地势高程图（图1），并在低山丘图1 广东省地势高程 Fig．1 Altitude map of Guangdong province

离子型稀土矿柱浸过程稀土离子穿透曲线的计算方法研究

离子型稀土矿柱浸过程稀土离子穿透曲线的计算方法研究矿山环境问题越来越受到国家社会的关注,离子型稀土矿开采存在着硫酸铵用量过大,氨氮污染严重等问题。离子型稀土原地浸矿工艺是铵根离子交换稀土离子以及铵根离子和稀土离子在矿体中运移的过程,因此有必要对浸矿过程中离子交换和运移规律进行研究,以减少稀土开采对周边环境的影响。本文根据小尺度柱浸试验结果,提出了小尺度柱浸过程穿透曲线的计算方法,在此基础上,基于塔板理论和CDE方程两种理论,分别计算了大尺度柱浸过程的穿透曲线,并与室内大尺度柱浸试验穿透曲线进行对比分析,确定了描述大尺度柱浸过程穿透曲线的最优模型。研究内容和结果如下:（1）进行柱高分别为2.5 cm、5.0 cm、7.5 cm、10.0 cm的小尺度柱浸试验,在试验数据的基础上提出采用经验模型η=exp（a-b/t²）描述浸取率与时间关系的穿透曲线。将土柱视为一个单元体,采用连续杯浸的思想建立参数a的计算方法。采用量纲分析法建立参数b与土性参数的关系。同时考虑浸取率与浸矿周期,采用所建立的模型优化注液浓度。研究结果表明,稀土品位与最优的硫酸铵浓度的关系式为:C_op=7.36ε+0.2。（2）进行柱高为50.0 cm的大尺度柱浸试验,将土柱视为多个单元体,基于塔板理论建立了同一种管径下稀土离子浓度随注液次数变化的方程,根据Q-t曲线确定了管径分布范围,将多种管径下稀土离子浓度随注液次数变化的曲线进行组合得到柱浸过程稀土离子的穿透曲线,并与两组试验结果对比,相关系数分别为0.968和0.957。（3）根据柱浸过程的渗透速度,以及柱浸试验得到的非反应性溶质的穿透曲线,采用最小二乘法计算得到CDE方程中的水动力弥散系数,基于离子交换模型,建立了考虑源汇相的对流弥散方程,用于描述柱浸过程稀土离

南方离子型稀土的资源和环境保护性开采模式

南方离子型稀土的资源和环境保护性开采模式李永绣,张玲,周新木 (南昌大学稀土与微纳功能材料研究中心,江西南昌 330031) 摘要:南方离子型稀土是我国独有的一类宝贵的中重稀土资源。其保护性开发及其环境影响一直是人们关注的问题。在分析和总结近四十年来该类矿床开采过程与资源和环境保护相关的技术进步和存在问题的基础上,提出了实现资源和环境保护性开采的环境工程模式,并对其主要内涵进行了讨论。目的是为了规范离子型稀土资源的开采提供技术和政策支持。关键词:离子型稀土;开采;环境和资源保护中图分类号:TD98 文献标识码:A 文章编号:1004 0277(2010)02 0080 06 中国南方七省区(江西、广东、广西、湖南、云南、福建、浙江)拥有丰富的离子型稀土资源(或称风化壳淋积型稀土资源)。虽然其品位不算高,但稀土元素配分齐全,尤其是中重稀土含量高,因而得到国内外的广泛重视。与包头、四川和山东的稀土资源相比,除了铈含量偏低外,其他元素都比较丰富。根据其稀土元素配分特点,可分为富钇重稀土矿(例如龙南稀土中含Y2O3>64%,Gd2O3>5 6%,Tb4O7> 1 3%,Dy2O3>7 4%,Er2O3>4 2%,Yb2O3>3 3%, Lu2O3>0 4%)、中钇富铕矿(例如信丰稀土中含Y2O3>24%,Gd2O3>5 9%,Tb4O7>0 6%,Dy2O3> >3 7%,Er2O3>2 4%,Eu2O3>0 9%,Nd2O3> 17%))和轻稀土富铕矿(例如寻乌稀土中含La2O3> 38%,Pr6O11>7 4%,Nd2O3>30%,Eu2O3>0 5%, Tb4O7>0 4%)。因此,我国南方风化壳淋积型中重稀土资源不论是元素种类还是配分形式都是世界上任何国家无法比拟的[1~8]。从该类矿床的发现和开采至今已经有40来年的历史。鉴于该类矿床的特殊性和很高的应用价值,国内的研究单位和高等院校,以及众多的企业都对该类资源的开采和应用技术研究投入了大量的财力和物力,取得了一系列的科技成果。形成了具有自有知识产权的独特的稀土采选和分离工艺,为我国稀土产业的发展做出了突出贡献。然而,由于该类矿床为国家保护性开采资源,公开的研究报道不多[1~6],只是到近几年才陆续有一些相关的文章发表[7~14]。最近,中国工业和信息化部制定了 2009年~ 2015年稀土工业发展规划和稀土工业产业发展政策。其主要政策一是要大幅度收紧稀土元素出口,二是对稀土生产企业提出了更高的环保标准。新的规划和政策的出台,在国内外均引起了震动。西方舆论认为,中国严厉限制稀土金属的出口,表现出了中国对稀土几乎垄断的姿态,这让欧洲、美国和日本工业界心生忧虑。因为这些金属大多具有尖端用途,例如生产平板电视、太阳能汽车电池、电动汽车电池和飞机发动机引擎。而事实上,中国不会完全限制稀土的出口,中国实施削减出口配额政策的目的是要进一步提升中国稀土产业的技术和装备水平,大大减小由于稀土开采的无序而产生的资源浪费和环境污染问题[14]。这一点,对于南方离子型稀土的开采尤其重要。本文明确了该类矿床开采过程中与资源和环境保护相关的技术进步和存在的问题,提出了实现资源保护性开采的环境工程模式,并对其内涵进行了讨论。第31卷第2期2010年4月稀土 Chinese Rare Earths Vol 31,No 2 April2010 收稿日期:2009 12 08 基金项目:江西省主要学科学术带头人计划项目(2007DD00800) 作者简介:李永绣(1962 ),男,江西泰和人,博士,教授,主要从事离子型稀土资源开发,稀土化学与湿法冶金,稀土环保与劳动卫生,稀土微纳米材料等方面的研究。

风化壳离子吸附型稀土矿提取工艺流程

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Na Cl、（NH4）2 SO4、NH4Cl、NH4Ac等）溶液中能发生离子交换并进入溶液和具有可逆反应。二、稀土提取工艺及技术指标（一）氯化钠法 20世纪60年代末期发现该矿床后， 1970年即研究出“氯化钠池浸法”工艺，它是20世纪70年代处理这种类型矿石的主要方法。从采场运来的矿石，送进一个长方形的水泥池中浸泡，浸出液从池底的过滤层的排出口排出，浸渣人工清除，浸出液在饱和的草酸溶液中沉淀，过滤的滤饼即为草酸稀土，经灼烧、水洗、再灼烧得混合稀土氧化物。（二）硫酸铵池浸法氯化钠浸矿法存在浸矿时间长，氯化钠浓度大，消耗量大，钠离子共沉淀多，影响一次灼烧产品，纯度只能达到70 %，需对一次灼烧产品水洗脱钠，再灼烧的复杂工艺，并且浸渣（尾矿）中含有大量氯化钠，造成土地盐化，污染环境。制定了用3%～5%硫酸铵溶液浸泡矿石、滤液草酸沉淀（由于草酸较贵，20世纪80年代末期已开始用碳酸氢铵代草酸作稀土沉淀剂，现在已应用在部份厂矿中生产晶型碳酸稀土）。草酸稀土一次灼烧即可获得含REO>90%的混合稀土氧化物，滤液补加硫酸铵返回再用。与氯化钠相比，硫酸铵浸矿能力强，