离子吸附型稀土矿镁盐体系绿色高效浸取技术研究
离子吸附型稀土矿绿色提取技术研究进展
100绿色矿山G reen mines离子吸附型稀土矿绿色提取技术研究进展钟云辉江西省地质局有色地质大队，江西 赣州 ３４１０００摘 要：近年来，随着科技的不断发展和环保意识的不断提高，绿色提取技术逐渐成为了离子吸附型稀土矿提取过程中的热点和难点。
其中，吸附剂的选择和优化、萃取工艺的优化以及回收技术的开发等方面都取得了一定的进展。
本文将对离子吸附型稀土矿绿色提取技术的研究进展进行总结和分析，以期为离子吸附型稀土矿绿色提取技术的开发提供参考。
关键词：赣南地区；离子吸附型稀土；提取技术中图分类号：ＴＤ９５５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２４）０１－０１００－３Research progress on green extraction technology of ion adsorption rare earth mineralsZHONG Yun-huiＪｉａｎｇｘｉ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｙ Ｎｏｎ－ｆｅｒｒｏｕｓ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂｒｉｇａｄｅ， Ｇａｎｚｈｏｕ， ３４１０００， ＣｈｉｎａAbstract: Ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ， ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｆ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ａｗａｒｅｎｅｓｓ， ｇｒｅｅｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈａｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｂｅｃｏｍｅ ａ ｈｏｔ ａｎｄ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｐｏｉｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｉｏｎ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｍｉｎｅｒａｌｓ． Ａｍｏｎｇ ｔｈｅｍ， ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｍａｄｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｄｓｏｒｂｅｎｔｓ， ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ， ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ． Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｗｉｌｌ ｓｕｍｍａｒｉｚｅ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｇｒｅｅｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｉｏｎ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｍｉｎｅｒａｌｓ， ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｇｒｅｅｎ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｉｏｎ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ ｍｉｎｅｒａｌｓ．Keywords: ｇａｎｎａｎ ｒｅｇｉｏｎ； ｉｏｎ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｒａｒｅ ｅａｒｔｈ； ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ收稿日期：２０２３－１１作者简介：钟云辉，男，生于１９９３年，汉族，江西赣州人，本科，助理工程师，研究方向：地质实验测试。
镁盐浸取风化壳淋积型稀土矿浸取过程及工艺优化
镁盐浸取风化壳淋积型稀土矿浸取过程及工艺优化风化壳淋积型稀土矿中含有大量的中重稀土,因此具有十分可观的商业价值。
工业上普遍采用硫酸铵作浸取剂回收稀土,原地浸出工艺中大量硫酸铵的使用导致氨氮进入土壤和地下水中,对环境造成污染。
而镁盐近年来是较为受欢迎的浸取剂,不但能够实现无氨化回收稀土,而且能为部分土壤贫镁的地区补给镁元素。
虽在一定程度上获得部分研究成果,但镁盐浸出过程时稀土和铝的浸出机理及规律尚无系统的认识。
本文通过柱浸实验模拟堆浸和原地浸出工艺,系统研究硫酸镁、氯化镁和硝酸镁当作浸取剂时,镁盐浓度、镁盐溶液pH、镁盐流速和温度等一系列条件对镁盐浸取稀土和铝动力学过程以及传质过程的影响,并用智能膨胀仪和zeta电位计探讨镁盐对黏土矿物膨胀的影响。
主要研究内容和结果如下:（1）探讨浸取温度、镁盐浓度、镁盐溶液pH和镁盐流速对稀土和铝浸取动力学的影响,发现在给定条件下,提高浸取温度,增加镁离子浓度,增加镁盐溶液酸度和加速镁盐流速能有效提高稀土和铝的浸出速率。
浸取的表观速率常数为:硫酸镁﹤氯化镁﹤硝酸镁,铝﹤稀土。
稀土和铝的镁盐浸取快速反应阶段受内扩散动力学控制,建立镁盐和这两者之间的动力学方程,硫酸镁、氯化镁和硝酸镁与稀土进行离子交换反应的活化能依次为7.77 kJ/mol、6.39 kJ/mol、5.83kJ/mol;与铝反应的活化能依次为8.71 kJ/mol、8.34 kJ/mol、6.60 kJ/mol;镁盐经验反应级数符合如下规律:硝酸镁﹤氯化镁﹤硫酸镁;稀土﹤铝。
（2）探讨镁盐流速、镁盐浓度、镁盐溶液pH和浸取温度对稀土和铝传质过程的影响,运用色层塔板理论进行分析,上述实验结果表明镁盐浸取流速u与理论塔板HETP之间的关系符合Van Deemter方程,在镁盐流速u=0.4mL/min时使得稀土和铝浸取HETP最小。
这时稀土和铝传质过程效率最大。
一定范围内,提高浸取温度,增加镁离子浓度,增加镁盐溶液酸度均可强化镁盐浸取时稀土和铝的传质过程。
离子吸附型稀土矿
离子吸附型稀土矿近年来，由于全球矿产开采的日益增加，矿物的供应量显著减少，稀土的价格也因此大幅上涨，甚至出现新的矿物供应方式离子吸附型稀土矿，在采矿工业上开辟了一条新的道路。
离子吸附型稀土矿是一种可持续采矿技术，通过在海洋中或陆地上植入特殊的离子吸附剂，来从水溶液中吸附稀土元素。
这种采矿技术不仅可以从普通矿床中开采，还可以从水溶液中进行开采。
该技术可有效提高稀土元素的回收率，从而提高开采效率和稳定采矿质量，并且不会对环境造成太多污染。
离子吸附型稀土矿的制备是由一种特殊的离子吸附剂完成的，其特是具有高度疏水性、高度活性的吸附性能，并具有良好的稳定性。
目前应用的离子吸附剂主要是含有有机酸或醇的复合剂，其中以结晶体颗粒状的树液凝胶酶体（Cryogel）最为常用。
离子吸附剂是以湿法法制备的，包括离子溶液、水溶液、离子凝胶以及浸渍剂，这些都可以通过一系列化学反应而生成，然后经过滤，干燥，烘干等步骤，最终形成固体离子吸附剂。
由于离子吸附型稀土矿技术的出现，矿山开采的金属资源可以更有效的利用，更多的资源可以从最原始的地方被采集到，这样就可以节省大量矿产资源，同时减少环境污染。
相比于传统的采矿技术，离子吸附型稀土矿技术有着诸多优点，首先是它可以有效节约行业资源，同时减少环境污染；其次是它可以有效提高稀土元素的回收率；第三是它可以更高效地提取和净化金属资源。
因此，离子吸附型稀土矿技术将会是采矿行业的新兴技术，目前也已经有一些矿山开始采用这项技术。
由于离子吸附型稀土矿技术的出现，平衡矿物供应和消费的能力显著增加，将会有助于稳定能源价格，也有助于改善低收入地区的经济状况。
总之，离子吸附型稀土矿是一种可持续采矿技术，它不仅可以有效提高采矿效率，节约行业资源，减少环境污染，而且可以有效稳定矿产资源的供应，平衡矿物供应和消费的能力，有助于改善低收入地区的经济状况。
它必将成为未来采矿行业发展的一个新趋势，可以为矿业工业带来更多可能性，更多收入，也将为世界提供更多可持续的采矿技术。
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。
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
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。
离子型稀土..
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
离子型稀土资源溶浸采矿流场高效调控关键技术及应用
离子型稀土资源溶浸采矿流场高效调控关键技术及应用随着全球能源和技术的快速发展，稀土元素作为高新技术和现代工业制造的关键原材料，其重要性日益凸显。
离子型稀土资源是稀土元素的一种重要形式，采矿流场高效调控技术对于稀土资源的开采和利用具有重要的意义。
本文将对离子型稀土资源溶浸采矿流场高效调控的关键技术及应用进行深入探讨。
一、背景介绍1. 离子型稀土资源的特点离子型稀土资源主要存在于矿物中，难以直接提取和加工。
其特点是矿石组成复杂、稀土分布不均匀、难以富集，加工过程中容易造成资源浪费和环境污染。
2. 高效调控的重要性传统的稀土资源开采和加工技术存在着低效、高耗、高污染等问题，对环境和资源造成严重影响。
发展高效调控技术对于提高资源利用率、减少能耗和环境污染具有重要意义。
二、技术原理1. 流场调控原理通过流场调控技术，使稀土矿石在化学溶解和物理分离过程中得到有效混合和分离，提高矿物和稀土的利用率。
2. 高效分离原理采用高效分离技术，可以有效地将稀土元素从矿石中提取出来，减少资源浪费和环境污染。
3. 关键技术（1）流场结构设计技术通过对流场结构进行设计，可以实现对矿石的有效混合和分离，提高稀土元素的提取率。
（2）溶液化学性能调控技术通过对溶液的化学性能进行调控，可以实现对稀土元素的高效提取和分离。
（3）离子型稀土资源的溶解技术针对不同的矿石化学成分和物理性质，研究离子型稀土资源的溶解技术，提高离子型稀土元素的提取率。
（4）高效分离技术研发高效的分离技术，实现对稀土元素的高效提取和分离，降低资源消耗和环境污染。
三、技术应用1. 工业应用离子型稀土资源溶浸采矿流场高效调控技术已经在实际生产中得到了广泛的应用，为稀土资源的高效开发和利用提供了重要技术支持。
2. 成果展示通过对离子型稀土资源溶浸采矿流场高效调控技术的研究和应用，取得了一系列的研发成果和技术创新，为稀土资源的开采和利用提供了有力的技术支持。
3. 社会效益离子型稀土资源溶浸采矿流场高效调控技术的应用，不仅提高了稀土资源的利用率，还减少了能源消耗和环境污染，对于推动绿色、可持续发展具有积极的意义。
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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
研究了镁/钙等复合浸取剂对稀土浸取过程和环境的影响,开发了离子吸附型稀土矿镁盐体系绿色高效浸取技术,有望实现离子型稀土矿的高效生态友好浸取。
主要研究内容和结果如下：1、通过对稀土离子在粘土矿物中的吸附和迁移研究,表明高岭土吸附镧、钕、钇、镁元素符合Langmuir型单分子层吸附模型,其吸附吉布斯自由能分别为-32.69 kJ/mol、-32.05 kJ/mol、-31.44 kJ/mol、-28.97 kJ/mol,从热力学角度证明了粘土矿物对不同稀土与非稀土离子的吸附存在微弱的差异,从而解释了稀土矿成矿特性及分馏效应的形成。
另外试验发现高岭土等粘土矿物吸附稀土元素存在专性吸附和非专性吸附两种类型。
非专性吸附的稀土离子占吸附总量的93%以上,可被中性或弱酸性盐溶液所解吸；专性吸附的稀土离子占吸附总量的5%左右,此部分只能采用提高溶液酸度等强化措施进行解吸。
2、通过对离子吸附型稀土矿浸取过程的研究,在
Goup-Chapman双电层理论的基础上,建立了适用于离子吸附型稀土矿的浸取双电层模型,得到离中心粘土分子距离为r的电位ψ(r)=Zje/ε
e-Ka(Ka+1)e-Kr/r=zjeeK(a-r)/ε(Ka+1)r,揭示了不同无机盐溶液浸取稀土矿中离子相稀土的浸取能力,即浸取剂浓度越高、阳离子水合半径越小、价态越高,对稀土浸出能力越大。
3、浸取剂溶液中加入还原性阳离子,可使部分胶态相中的高价稀土离子(如四价铈)发生氧化还原反应,形成可溶的低价态离子(如三价铈)进入浸出液中,从而提高离子吸附型稀土矿中稀土的浸出率,增大浸出液中铈的配分。
而且浸取剂溶液酸度越大、还原性离子含量越高,稀土浸出率和浸出液中铈配分越高。
4、研究了硫酸镁取代传统的硫酸铵浸取剂浸取离子吸附型稀土矿中稀土的动力学,在搅拌浸取条件下获得了内扩散步骤控制的浸出动力学方程：1-2/3η
-(1-η)2/3= 0.011r0-1.217e-9.48*103/8.314Tt。
同时,试验采用柱浸的研究模拟实际原地浸取,通过对工艺参数和矿物性质的研究,确定硫酸镁浓度
0.20mol/L、流速0.60mL/min、浸取剂溶液pH值5.70、浸取温度25℃、矿物平均粒度为1.0mm时,稀土浸出率达到93%以上,铝的浸出率仅仅为50%;相同条件下与硫酸铵浸取时稀土浸出率相当,且铝的浸出率降低了13%左右,对后续浸出液的除杂和稀土沉淀富集具有重要的意义。
5、通过对稀土和非稀土杂质浸取剂及传质行为规律的研究,指出稀土和非稀土杂质在浸出过程中存在一定的分离系数。
硫酸镁浸取离子吸附型稀土矿中交换态钙的反应属于内扩散步骤控制,其动力学方程为：1-2/3η-(1-
η)2/3:0.016r0-1.094e-8.97*103/0.314Tt,由于粘土矿物对钙的吸附能力比稀土弱,所以钙的浸出速率较稀土的浸出速率快。
另外,在硫酸镁浸出体系中pH为5.70左右时,铝在体系中存在水解和浸出两个反应；反应温度越高,矿物粒度越小,水解反应的影响越大,从而有效降低浸出液中铝离子浓度,最终导致了铝的浸出率要比稀土和钙的浸出率都低。
同时,在硫酸镁柱浸的过程中,稀土和非稀土杂质在浸出过程中的浓度峰值出现的先后顺序为Ca、RE、A1;可见在硫酸镁对稀土、钙、铝的的浸出过程中具有一定的分离系数。
6、通过镁盐复合浸取离子吸附型稀土矿的研究,可使尾矿中镁钙的比例满足土壤和植物的要求,有望实现其生态、高效浸取。
当三元复合浸取剂中硫酸镁、氯化铵、氯化钙的比例为15：25：60时,浸取结束后获得的水洗尾矿中含交换态钙为628.59mg/kg,交换态镁为77.76mg/kg,钙镁比例为8.08,符合土壤养分比值的要求。
且此时稀土浸出率达94%以上,与传统硫酸铵浸取工艺相当,且铝的浸出率
降低了13%以上。
通过水洗尾矿种植实验可以得知,在三元复合浸矿的水洗尾矿上的大豆的平均株高最高达25.5cm,而硫酸铵、硫酸镁浸矿后的水洗尾矿由于营养元素的缺失而限制了大豆的生长,平均株高最高分别为16.1cm、21.5cm。
另外,在硫酸铵浸矿后的水洗尾矿上种植的大豆存在根部茎叶发黄失绿的缺镁症状；而在硫酸镁浸矿后的水洗尾矿上种植的大豆存在生长点坏死的缺钙症状,且钙的缺乏可能会对果实的生成不利。