南方离子型稀土的资源和环境保护性开采模式
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。
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。
中国南方离子型稀土现状浅析
中国南方离子型稀土现状浅析
曹毅;关锌
【期刊名称】《中国矿业》
【年(卷),期】2016(025)011
【摘要】离子型稀土矿床是我国独有的中重稀土资源,已列为国家实行保护性开采的特定矿种.本文从离子型稀土矿床的成矿特征、产业政策及资源开发现状、开发过程中存在的问题以及加强南方离子型稀土矿产业发展的建议几个方面,总结了离子型稀土矿床的成矿背景、稀土元素的分馏、迁移和富集规律、稀土元素的分布规律以及找矿标志,阐述了我国稀土产业政策和开采工艺及勘查规范现状,指出了稀土矿产资源浪费、核心技术缺乏、上下游产业发展不均衡、生态环境破坏严重等问题,提出了进一步研究风化壳中稀土分布和迁移规律、延伸和拓展产业链加速上下游对接、改进稀土资源开采方式、全面监控,长期监管以及合理利用资源强化政策力度的建议.
【总页数】4页(P60-62,111)
【作者】曹毅;关锌
【作者单位】五矿勘查开发有限公司,北京 100010;神华集团有限责任公司,北京100011
【正文语种】中文
【中图分类】F407.1
【相关文献】
1.中国南方离子型稀土绿色无氨开采是取工艺通过专家论证 [J], 赣州稀土矿业有限公司
2.福建长汀打造中国南方离子型稀土产业基地 [J],
3.基于南方离子型稀土平均配分数据的EDTA滴定法快速测定离子型稀土无氨浸取液中的稀土总量 [J], 谢玲君;严晶;陈涛;杨勇;张文星
4.离子型稀土矿开采方法革命性的变化——南方离子型稀土矿原地浸析工业试验通过国家鉴定 [J], 王孝君
5.《南方教育评论--2016中国南方教育高峰年会思维盛宴》《第四届中国南方教育高峰年会实录》DVD出版发行 [J],
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江西离子型稀土资源开发存在的问题及对策
离 子 型 稀 土 开 采技 术 方 面 ， 由 于 江西 离 子 型 稀 土 矿 属 于 风化 淋 积 型 稀 土 矿 ， 稀 土 金 属 是 以 羟基 水 合 阳离 子 的形 式 吸
属冶炼企业 ，总体规模可达 ９ ５ ０ ０吨／ 年 ，约 占国外稀土金属
环保意识的提高 ， 近几年池浸生产产量呈逐年下降的趋势 ， 有
的 县 已 全 面取 缔 。 离子型稀土分离方 面 ， ２ ０ ０ １ 年 以前 江苏 、 广 东 是 我 国离 子型稀土矿分离企业 的主要省份 ， 之后 江 西 离 子 型 稀 土 矿 分 离 企 业 的数 量 和 规 模 扩 张 十 分迅 速 ， ２ ０ ０ ６ 年前 只相 当 于 江苏
稀 土 资 源开 发 现 状 、 资源 开 发存 在 问题 及 原 因分 析 的基 础上 ， 针 对 性提 出了 江 西稀 土 资 源 合 理 开发 利 用的 相 关 对 策 ， 以 实现 江 西稀 土 工 业 的 可持 续发 展 。
［ 关键词】离子型稀 土； 资源开发 ； 稀土保护
［ 作 者简 介 】 徐正华（ １ ９ ６ ９ ～） ， 男， 东华 理 工 大 学 经管 学院 副 教授 ， 硕士生导师 ， 研 究方 向 为 区域 经 济 、 资源经济。
分离能力的１ ／ ３ ， 到 ２ ０ ０ ６ 年后 一 跃 超 过 江 苏 ， 出现 了强 劲 的规
及资源浪费严重等问题 ， 制约了稀土产业 的持续健康发展。
一
、
江 西 离 子型 稀 土 资 源 开 发现 状
我 国 最 先 发 现 离 子 型 稀 土 矿 并 实 现 工业 化 开 采 的 省份 足江西 ， 其 离 子 型 资 源储 量 占全 国储 量 的 １ ／ ３左 右 ， 在 我 国 乃 至 世 界稀 土 界 占有 十 分重 要 的地 位 。 江 西离 子 型 稀 土 资 源 主 要 分 布 在赣 南 地 区 ， 可 分 为 三种 类型 ： 其 一 是 以寻 乌 为 代
稀土元素的资源利用与环境保护
稀土元素的资源利用与环境保护稀土元素是现代高科技和新兴产业的重要原材料，主要用于电子、通讯、能源、航空航天等方面。
中国是全球最大的稀土元素生产国，但其开采和加工过程却引发了一系列的环境问题。
本文将围绕稀土元素的资源利用和环境保护展开论述。
一、稀土元素资源利用稀土元素在高新技术领域的广泛应用，使其需求量逐年增加。
据统计，仅2019年我国稀土元素的消费量约为17万吨，而全球消费量约为18万吨。
稀土元素在电子产业中的应用较为广泛，例如，稀土元素中的铕和镝可制造红、绿、蓝三原色荧光粉，用于彩色显像管、液晶显示器、发光二极管等显示器材料。
钕铁硼磁铁中的钕、铕、镝等稀土元素则广泛应用于电动汽车、机器人和风力涡轮发电等领域。
稀土元素的应用范围越来越广泛，为全球经济发展注入了新的动力。
不过，稀土元素的开采和加工过程也带来了一系列的环境问题，例如，产生的废弃物会污染土壤和地下水，废气和废水会污染环境和人体健康，砸碎的稀土矿还可能扬尘污染空气等等。
因此，如何在充分利用稀土元素的同时，避免极大地破坏生态环境和人民健康呢？二、稀土元素开发与环境问题稀土元素的开发主要集中在全国十几个矿区，其中三亚、湖北、内蒙古、山东等地的稀土元素资源储量较大。
然而，这些矿区的采矿过程都存在环境问题。
以内蒙古的稀土矿区为例，面对市场的需求，矿工们开始强行开采，不考虑环境因素。
有的地方，稀土元素开采的废水直接排入河流，对河流和环境形成了污染。
同时，无须行业规范管理和技术标准，使得矿区的开采和加工没有正规有序进行，未能真正实现稀土元素开发和环境的协调发展。
近年来，政府部门采取了一系列措施应对稀土元素产业环境污染问题。
2010年，我国开始实施稀土矿采矿许可制度，启动了矿区常态化专项整治，同时，调整了稀土元素的税收政策，对高环保、高效益的企业给予了更多的优惠。
在有力政策的推动下，稀土元素的开采和加工技术也得到了提升，例如，采用高温氧化法、碳酸盐法、离子交换法、富集-分离法等新技术改善了稀土元素生产过程中废水和废气的治理情况，但整治的过程仍然面临着一些困难。
离子型稀土资源开采技术现状和生态环境影响问题评述
稀土信息Rare Earth Information 2020.No.12一、前言 赣州离子型稀土自1969年发现以来，已有五十年的开发利用历史，江西稀土科技工作者与国内有关科研院校合作，对离子型稀土矿物的地质成因、赋存状态、矿体结构、提取工艺和工程技术、分离冶炼工艺技术以及开采冶炼过程的生态环境影响等开展了大量研究工作，并持续得到国家和省市科技部门的大力支持。
江西离子型稀土矿山开采及其分离冶炼工艺技术研究持续列入国家“六五”至“十五”重点科技攻关计划，形成了池浸—堆浸—原地浸矿和环烷酸萃取提钇—P507萃取全分离稀土元素为主线条的工艺发展路线，充分体现了“提高资源回收利用率，尽力减少对矿区生态和环境影响”的科研攻关目标和理念。
但是，由于诸多因素的影响，离子型稀土开发利用过程中的生态环境问题日趋严峻，直接影响了这一宝贵资源的高效利用。
值得我们认真分析研究。
二、离子型稀土矿开采工艺技术评述1.资源特点A、赋存状态特殊：稀土以离子状态吸附于粘土矿物上；B、品位低： 0.05%～0.1%；C、矿层埋藏浅，矿层厚度不均匀：矿层在地表土壤下2～5米，矿层厚度2～7米；D、稀土配分有规律的变化：呈轻—中—重三大类型，即以寻乌矿为代表的轻稀土型，以定南矿为代表的富铕中钇型和以龙南矿为代表的高钇型稀土矿。
还有一个有趣的现象是，三种不同类型的矿物镧+钇的配份大致相当。
2.主要工艺路线及工艺特点 针对离子型稀土矿山稀土品位低、赋存状态特殊等特点，其开采工艺技术的研究和发展，经历了池浸—堆浸—原地浸矿三个工艺发展历程。
目前推荐和常用的是原地浸矿工艺，其主要工艺技术路线和特点是： 原地浸矿的开采过程可视为离子交换柱的生产工艺过程。
整个矿体可视为一个负载稀土的离子交换柱，其主要工艺路线是：A、首先对稀土离子的载体（相当于阳离子交换树脂），即矿体的地质条件、矿体厚度和稀土分布状态、稀土品位等进行勘查；B、选择浸矿剂（相当于淋洗剂）；C、稀土离子解析（淋洗）：浸矿剂溶液浓度、布液孔方式、注液速度等工艺条件的精准控制；D、浸矿剂溶液的收集；（是技术难度最大、决定开采效率和环境影响的关键工序）E、浸矿溶液后处理；包括除杂、沉淀、过滤、灼烧，获得混合稀土氧化物精矿（REO含量92-95%）；新进展：浸出液直接离心萃取富集稀土（稀土浓度从3—5克/升富集到大于220克/升）送冶炼分离厂直研究Research离子型稀土资源开采技术现状和生态环境影响问题评述稀土信息·24·2020年第12期·25·Rare Earth Information稀土信息Rare Earth Information 2020.No.12接萃取分离；F、沉淀母液的后处理及循环利用。
离子型稀土矿开采工艺对环境的影响及综合治理
离子型稀土矿开采工艺对环境的影响及综合治理摘要：稀土资源是不可再生的宝贵资源和战略资源。
我国离子型稀土资源相比其他类型的稀土资源具有无法比拟的优势，主要体现在稀土元素配分齐全，放射性元素含量低，且重稀土成分含量高。
自20世纪70年代中期开始，稀土开采进入极为迅猛的发展阶段，经过几十年池浸、堆浸工艺开采，离子型稀土矿区及周边环境显著恶化，随着人们对环境质量的越来越重视，离子型稀土开采造成的环境问题变得越来越突出。
关键词：离子型稀土；环境问题1、我国稀土资源现状与开采工艺发展我国稀土资源极丰富，储量、产量均为世界第一，主要稀土资源类型为氟碳铈矿、独居石矿及其混合型、磷钇矿和离子吸附型。
白云鄂博地区是稀土与铁、铌、钍等元素共生的综合矿床，其中稀土矿主要是氟镧铈矿-独居石轻稀土混合型矿，其储量相当于世界稀土资源总储量的一半；四川牦牛坪和山东微山地区是氟碳铈镧型轻稀土矿；广东和台湾沿海等地区是独居石型稀土矿；赣南地区是离子型稀土矿，因离子型稀土矿中重稀土元素含量高，储量有限，同时是国家“高、精、尖”材料领域不可或缺的元素，国家已将离子型稀土资源纳入保护性开采矿种之列。
离子型稀土矿经过几十年的开采，其工艺历经了池浸、堆浸、原地浸矿等3种工艺的革新。
池浸工艺需清除地表植被，开挖山体，剥离表土和矿石，采掘出的矿石移入浸矿池内，通过淋入浸矿剂，与矿石中稀土进行离子交换，最后导出母液，经沉淀产出混合稀土精矿。
随着机械化程度的提高，堆浸工艺逐渐取代池浸工艺，但脱不开池浸工艺“搬山运动”的基本事实，严格地说是机械化的池浸工艺，因不受固定池体的限制，稀土的产量远高于池浸工艺。
原地浸矿工艺摒弃了堆浸工艺的缺点，只是在山体上利用“洛阳铲”建立注液孔网，将浸矿药剂注入山体，通过离子交换将稀土带入母液，经沉淀产生混合稀土精矿，该工艺被认为是最环保的工艺。
2、离子型稀土矿开采对生态环境的影响环境影响一般从水体环境、生态环境、大气环境和噪声环境等方面来进行考虑。
江西赣南离子型稀土矿原地浸矿可能引发的环境问题
150科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N污染及防治中国是世界上稀土资源最丰富的国家,南以重稀土为主,北以轻稀土为主。
全国探明储量的矿区分布于16个省(区),共有60多处,以赣南地区为最多,储量、产量均占全国的50%以上。
赣南地区稀土矿床类型为“风化壳型”,稀土矿物中的稀土,主要以阳离子状态存在,并被吸附在某些矿物载体上,称为“离子吸附型稀土矿”。
1 离子型稀土矿开采工艺简介赣南地区离子型稀土的矿山开采历时近五十年,开采工艺先后经历了三个阶段:池浸工艺、堆浸工艺和原地浸矿工艺。
（1）池浸工艺是一种传统的露天开采民地浸矿工艺,好先砍代地表植被、剥离矿体覆盖表土,然后采掘矿石、将矿石搬入浸析池中加入溶浸液,浸出稀土。
浸矿后的尾矿异地堆放,造成大面积的地表土层和大量的尾砂堆弃,破坏大量的地表植被,使稀土矿区产生严重的水土流失,对矿区造成严重的生态环境破坏和污染。
(2)堆浸工艺实际上是放大的池浸工艺,是采取了机械化作业,其开采效率较池浸工艺更为高效。
以上两种“搬山运动”的采矿工艺,对稀土的回收率相对较低,对生态环境造成极大的污染和破坏。
2003年,已全面停止了综合回收率小于50%的池浸工艺,2007年又全面停止了回收率小于70%的堆浸工艺。
因此,目前以上两种开采工艺在赣南已基本不被使用。
(3)原地浸矿工艺是在不剥离表土、不开挖矿石的情况下,将浸矿溶液(硫酸铵溶液)通过网格布置的注液井直接注入天然埋藏条件下的风化矿体,浸矿液在静压渗浸条件下,在渗流场中渗透,矿体由非饱和状态过渡到饱和状态,渗流场由不稳定状态过渡到稳定状态,进而产生稳定流动,在此过程中,浸矿剂溶液中的阳离子将吸附在粘土表面的稀土离子交换下来,稀土离子进入溶液,形成稀土母液,浸出的稀土母液或沿天然基岩隔水层面流向集液沟;或向负压封底收液面集中,并沿负压收液系汇集到集液池,再输送到水冶车间进行处理,得到湿式稀土。
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调不要走钨的老路。但结果还是走了。从技术层面 上，我们不是不重视资源开发过程中的资源和环境 保护问题。正如前面所述，这四十年来，推动环境友 好开采的技术进步也确实不少。针对离子型稀土资 源开采的建议我们提过不少，但实施到位的确不多。 问题在于制定的政策与实际问题的脱节，以及所带 来的实施过程的阻力。在当前的情况下，我们认为 应该用环保标准来规范离子型稀土资源开采，依靠 技术进步把每一个开采工程当成一个环境工程项目 来管理。即所有拟开采的矿山在开始生产前都应该 提供项目工程计划书，包括拟开采矿区的地质结构 和稀土储量数据，开采方式及选择依据，植被保护与 恢复工程，提取工艺及车间建设方案，水循环及处理
研究，相继解决了从南方离子型的低浓度浸出液中
用碳酸氢铵沉淀稀土获得结晶碳酸稀土，从分离厂 单一稀土和高纯稀土料液中沉淀出结晶良好和纯度 高的稀土碳酸盐等技术难题，使该项技术在矿山和 分离厂均得到了广泛的推广应用，成为目前稀土工 业生产中的主体沉淀技术［３．５－４６］。在此期间，许多 单位也纷纷加入了这一研究行列，加速了该项技术
经济和环境效益十分显著。在未来的发展中，能够
与碳酸稀土竞争的沉淀方法可能是氢氧化稀土【５３｜。 ２
南方离子型稀土开采过程中的主要 问题
从目前的情况Βιβλιοθήκη 看，稀土提取技术的进步在解决生产过程的环境污染上起到了很好的作用。然 而，采矿技术的不足则是导致上述问题的主要原因。 由于南方稀土矿含量特别低，多是千分之一甚至万 分之几，加之多数矿山采用的是池浸法工艺，因此提 取稀土时用的土地量非常多，产生的尾矿量相当大。 遇到雨水冲刷山谷，覆盖下游河床与田地，造成水土 大量流失、洪涝灾害增加，且污染水源，生态遭到破
８１
１
南方离子型稀土开采技术的进步与
现状
稀土洗提车间稀土富集技术也经历了几个发展 阶段。随着技术的进步，生产工艺的经济性和环境 友好性能都得到了很大改善。最早应用的是氯化钠 浸矿一草酸沉淀法和氯化钠浸矿一萃取分组法，所 用的采矿方式是池浸。这套技术是江西地质局９０８ 队和江西有色冶金研究所在发现这一矿床之后首先 提出并实施的［¨。该技术除了池浸方式导致植被破 坏和水土流失外，高浓度氯化钠浸矿剂的使用也会 使土壤盐碱化。而且，由于钠离子也进入沉淀，煅烧 后产品纯度不够，需要经过水洗才能使纯度达到 ９２％的要求。这水洗过程不仅降低了稀土收率，也 产生了碱性废水。针对这些问题，江西大学加入了 对稀土提取工艺的改进研究，其突出贡献在于率先 提出并实施了硫酸铵浸矿一草酸沉淀法提取稀土工 艺【２，６］。该技术首先在龙南稀土矿通过工业试验并 得到推广应用。获国家发明三等奖的“江西稀土洗 提工艺”就是由江西有色冶金研究所、江西９０８地质 大队和江西大学共同完成的。包括这一矿床的发 现，冶炼工艺的提出，提取技术的改善和更新等内 容。如果说氯化钠浸矿法是第一代稀土浸取技术， 那么，硫酸铵浸矿法制取混合稀土技术则可以称之 为第二代稀土浸取技术，也是目前离子型稀土矿山 仍然广泛使用的技术哺Ｊ。 随着硫酸铵浸矿技术的广泛推广，氯化钠浸矿 技术退出了历史舞台。在实施和推广硫酸铵浸矿法 提取稀土工艺的同时，江西大学提出并实施了碳酸 氢铵沉淀法提取稀土工艺，并于１９８５年在龙南稀土 矿完成了工业化试验，达到了技术指标，并申报了国 家发明专利【４Ｊ。在该技术中提出的预处理除杂技术 十分有效，对于保证产品纯度起着关键作用。与草 酸沉淀相结合，不仅能保证产品质量，而且能减少有 毒草酸的使用量，降低生产成本［２７，２８］。与此同时， 还发展了一些在浸出过程除杂的方法［２９－３４］，在降 低消耗，保证产品质量方面起到了重要作用。基于 碳酸稀土在稀土产业链中的特殊地位，江西大学（南 昌大学）对碳酸稀土沉淀与结晶技术进行了广泛的
ｍ０７＞Ｏ．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【ｌ。ＳＪ。 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
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ｆ２００７ＤＤ００８００） 作者简介：李永绣（１９６２．），男，江西泰和人，博士．教授，主璺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。
万方数据
第２期
李永绣等：南方离子型稀土的资源和环境保护性开采模式
ｂ２０３＞０．４％）、中钇富铕矿（例如信丰稀土中含
Ｙ２０３＞２４％，Ｇｄ２０３＞５．９％，ｍ０７＞０．６％，Ｄｙ２０３＞
＞３．７％，Ｅｒ２０３＞２．４％，Ｅｕ２０３＞Ｏ．９％，Ｎｄ２０３＞
１７％））和轻稀土富铕矿（例如寻乌稀土中含Ｌａ２０３＞
３８％，Ｐ％Ｏｌｌ＞７．４％，Ｎｄ２０３＞３０％，Ｅｕ２０３＞０．５％，
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
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【卜６ｌ，只是到近几年才陆续有一些相关的文章发 表［ｎ１４］。 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¨４Ｉ。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３ｌ卷第２期 ２０１０年４月
Ｃｈｉｎｅｓｅ‰Ｅａｒｔｈｓ
稀
土
Ｖ０１．３１．Ｎｏ．２ Ａｐｒｉｌ ２０１０
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～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
１．１地质勘探与采矿技术 在该类资源发现和开采的初期，江西省地质局 ９０８队对龙南和寻乌的典型矿床进行了勘探，获得 了许多可贵的数据。随后扩展到其他县和其他省， 并有多元化的勘探队伍加盟。由于矿床开采速度的 加快，地质勘探数据已经满足不了生产的需求。而 且，不同层次的管理机构对所辖矿区的储量数据报
告不一【１１｜，这对于矿床开采的规划和管理带来不
此，具有显著的环境保护优势，生产成本也低，是目
前广为推崇的技术ｕ０ｌ。该技术在龙南等一些矿体 渗透性好和结构简单的矿山得到了推广应用，但在 更为广泛的矿区的推广有相当大的难度。因此，其 适应性还有待提高。由于在对这一技术的宣传上过 予夸大其有利的～面而回避了其存在的环境问题， 也导致了一些环境事故的发生［２３－２６］。 １．２稀土提取技术
万方数据
８２
稀
土
第３１卷
的推广【４７－５０】。如果说草酸沉淀法是第一代稀土沉
淀技术，那么，碳酸氢铵沉淀法则是第二代稀土沉淀 技术。其应用面不仅在矿山企业，而且在分离企业
成山体滑坡。而且，发生山体滑坡的时间和地点的
不确定性，造成治理目标的不明确，难以达到好的效 果。所以说，池浸法产生的尾砂是产生水土流失的 主要来源，原地浸矿的山体则是水土流失的重大隐 患［２５Ｊ。 另一方面，矿中残留的浸矿剂在随淋滤水迁移 时会将矿中残留稀土或下游矿体中的稀土带人河沟 溪水而流失ⅢＪ。由于原地浸矿的浸矿剂注入量一 般比池浸的量要大，矿体中残留的浸矿剂成份也较 高，所以这一影响要比池浸工艺更明显。使环境水 中的稀土及电解质含量增加，影响生态环境。产生 废水的氨氮含量达到３５００ｍｇ／Ｌ一４０００ｒｎｇ／Ｌ，即使是 经过地表水和地下水稀释，春季含量达到８０ｍｇ／Ｌ一 １ｌＯｍｇ／Ｌ，冬季也达到９０ｍｇ／Ｌ一１６０ｒｎｇ／Ｌ，而农作物 生长的适宜含量为ＺＳｍｇ／Ｌ。另一方面，该技术的推 广将大大加速稀土资源的开采速度，容易使产量盲 目扩大，导致产量过剩，价格降低，使这类宝贵资源 过早过快地以低价流向外地。一旦稀土价格降低， 生产者为了自己的利益，会采取收峰弃尾的做法来
降低处理成本，导致稀土收率的下降和对环境水的
污染。 ３
南方离子型稀土的资源和环境保护 性开采模式
在离子型稀土资源开采的早期阶段，我们曾强
坏［２５］。尽管原地浸矿技术对于保护植被有很大优
势，但是在实施过程中，由于过多强调其优点而忽视 了其存在的问题，使实际的效果没有达到期望值，甚 至产生了一些严重的环境事故。我们知道，池浸法 对植被的破坏彻底，尾砂的保水性差，水土流失危害 大。但剥离的表土和开挖的矿土堆埋目标明确，便 于治理和集中处理。在原地浸矿技术中，开挖浅槽 和人工踩踏也要破坏地面１／３的植被【１５Ｊ。开挖的 灌液洞一般深１．５ｍ一３ｍ，间距２ｍ一３ｍ，产生的泥沙 量是７０００ｍ３／公顷。灌注的硫铵浓度３％，浸泡时间 １５０天。４００天［２５Ｊ。由于浓度大，时间长，浸矿剂侧 渗和毛细管作用使植物根系受损，地表的很多草本 植物枯死，使植物生长受到严重的影响，丧失保水功 能。同时，灌液洞过密，浸取液长时间浸泡矿层，导