稀土矿床伴生的有用矿产
白云鄂博矿床稀土资源的合理开发及综合利用

白云鄂博矿床稀土资源的合理开发及综合利用Ξ程建忠1,侯运炳1,车丽萍2(11中国矿业大学,北京 100083;21包头钢铁(集团)公司矿山研究院,内蒙古 包头 014010) 摘 要:概述了白云鄂博资源储量大、伴生矿物杂、粒度细、混合轻稀土的情况,评述了白云鄂博现有的稀土矿物的选矿和冶炼的生产工艺技术及存在的稀土选矿回收率和资源利用率不高、稀土湿法冶炼的环保(即难以处理的放射性水浸渣的存放)等问题,分析了包头白云鄂博稀土资源的有效保护的必要性,讨论了稀土资源今后的合理开发及综合利用的可能性,即降低成本、提高品位、提高回收率、提高资源利用率和保护好稀土二次资源(尾矿坝)就是稀土矿选矿的发展方向,实现的途径主要有新工艺、新药剂、新设备的研制,有效回收伴生元素(如钍的综合回收利用)。
关键词:白云鄂博矿;稀土;资源;合理开发;综合利用;综述中图分类号:TD952;F40613 文献标识码:A 文章编号:100420277(2007)0120070205 稀土元素因其电子结构和化学性质相近而共生,又因4f电子层电子数的不同,每个稀土元素又具有特殊的个性,同一结构或体系的稀土材料可具有两种或两种以上的物理和化学特性,因而稀土被人们誉为新世纪高科技及功能材料的宝库,它是发展高新技术的战略性元素。
我国稀土产业现已在世界上占有四个第一,资源储量第一;产量第一;销售量第一;用量第一。
自1927年我国地质学家丁道衡先生发现了白云鄂博矿山,1935年我国地质学家何作霖教授从白云鄂博矿石中发现了氟碳铈矿和独居石2种稀土矿物,到1956年华北地质局241地质队确定了铁矿及稀土氧化物储量,表明白云鄂博矿是世界上最大的多金属共生的大型综合矿床,具有元素多、矿产储量大、矿物组分复杂、共生关系紧密等特点。
白云鄂博矿稀土资源的开发利用始于20世纪50年代,80年代初期包钢选矿厂开始生产高品位稀土精矿,到2004年白云鄂博稀土精矿的年产量已达4166万吨,占国内稀土精矿年产量47%,占世界产量的45%。
稀土矿选矿简介

对某种矿物具有选择性;由于这种药剂的选择性不高,所以 只能应用于矿物组成比较简单的矿石。
第二阶段是羟肟酸类浮选剂时期 羟肟酸是螯合剂类有机化合物,早在60年代初期,就被 广泛应用于浮选试验,它是黑钨矿、烧绿石、孔雀石、硅孔 雀石、稀土矿物等的良好的捕收剂。
第三阶段是新型氟碳铈矿捕收剂的应用时期 在中国稀土精矿未进入国际市场之前,实际上供应的稀土 精矿主要是氟碳铈矿和独居石。占世界总储量60%以上的内蒙 古白云鄂博稀土矿确实有氟碳铈矿和独居石两种矿物组成的混 合矿,羟肟酸类捕收剂只能从复杂的白云鄂博矿中选出高品位 的混合稀土精矿,不能分选出单独的氟碳是精矿和独居石精矿。 把氟碳铈矿和独居石单独分离,是稀土选矿过程中的一大 难题,包头稀土研究院于80年代初期,研制成功氟碳铈矿捕收 剂802号和804号,从而把稀土选矿技术水平推向一个新阶段。
2.调整剂
在稀土矿物的选矿中,由于矿石种矿物组成复杂,单独
使用稀土矿物捕收剂往往不能达到有效地分选稀土矿物的目的。
因此,经常需要添加各种调整剂,这些调整剂包括:稀土矿物 活化剂、非稀土矿物抑制剂和 pH 值调整剂。在稀土矿物浮选 工艺中,常用的稀土矿选矿调整剂主要有: 稀土矿物活化剂:氟硅酸盐 稀土浮选的最佳 pH 为 8.5~9.5 。在此介质中,氟硅酸盐 按下式离解:
二、稀土矿物浮选药剂 浮选法是选矿工艺中常用的方法,浮选药剂是浮选法 能否成功的关键。稀土矿物浮选药剂的研究和应用对稀土 选矿乃至整个稀土工业的发展起着极其重要的作用。
稀土矿物浮选药剂的研制和应用最重要的是捕收剂、抑制 剂、活化剂、起泡剂以及pH调整剂等,应根据不同矿石矿物组 成及捕收剂的需要选择,适当组合,以保证捕收剂的作用达到 最佳,稀土矿物捕收剂的研究及应用可分为三个阶段: 第一阶段是油酸类浮选剂时期 主要是美国应用油酸浮选芒廷帕斯氟碳铈矿,我国山东微 山稀土矿,也用米糠油酸选别稀土矿。 油酸是抑制脂肪酸类捕收剂,其特点是在一定浮选条件下,
长汀稀土及应用产业

长汀稀土及应用产业长汀县是中国福建省一个以稀土产业为主的地区。
稀土是指具有稀有地球元素的矿石,是一类重要的战略资源。
长汀县地质条件优越,具有丰富的稀土资源,因此发展起了稀土及应用产业。
长汀稀土及应用产业主要有三个方面的内容:稀土矿产开采、稀土冶炼和稀土应用。
稀土矿产开采是指在长汀县开展稀土矿的勘探、开采和加工。
长汀县拥有丰富的稀土矿藏,包括铈矿、钕矿、氧化物矿等,并且储量很大。
在稀土勘探方面,长汀县引进了一些高新技术设备和专业队伍,通过科学的勘探方法,不断地寻找稀土矿床。
在开采方面,长汀县大力推进矿山的建设和管理,提高了矿石的采集能力和开采效率。
在加工方面,长汀县建设了一些稀土矿加工厂,对矿石进行浮选、磨矿、选别等工艺处理,将稀土矿石加工成符合市场需求的稀土产品。
稀土冶炼是指在长汀县对稀土矿石进行高温熔炼,提取出稀土元素的过程。
长汀县拥有较为成熟的稀土冶炼技术,通过高温和一系列化学反应,将稀土矿石中的稀土元素提纯出来。
在稀土冶炼过程中,需要使用一些高科技设备和材料,例如高温炉、隔热材料等。
通过稀土冶炼,长汀县可以获得高纯度的稀土元素,为下游稀土应用提供原材料。
稀土应用是指在长汀县将稀土元素应用于各种领域,不仅为经济发展带来了巨大的推动力,也提升了长汀县的产业结构。
稀土具有很多特殊的物理和化学性质,因此在诸多领域都有着广泛的应用。
例如,在新能源领域,稀土用于生产高效节能的稀土永磁材料和稀土储能材料;在电子领域,稀土用于生产磁性材料、发光材料和存储材料;在环保领域,稀土用于生产催化剂和废水处理剂等。
长汀县的稀土应用产业主要集中在这些领域,通过深加工和应用创新,将稀土产品转化成高附加值的商品,提升了长汀县的经济效益和竞争力。
总之,长汀稀土及应用产业是长汀县的重要支柱产业,通过稀土矿产开采、稀土冶炼和稀土应用,实现了稀土资源的全产业链开发利用。
稀土产业对长汀县的经济发展起到了积极的促进作用,也为长汀县的产业结构优化和转型升级提供了重要的支撑。
稀材料相关介绍

稀土用途在军事方面稀土有工业“黄金”之称,由于其具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料,其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。
比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。
而且,稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。
稀土科技一旦用于军事,必然带来军事科技的跃升。
从一定意义上说,美军在冷战后几次局部战争中压倒性控制,以及能够对敌人肆无忌惮地公开杀戮,正缘于稀土科技领域的超人一等。
在冶金工业方面稀土金属或氟化物、硅化物加入钢中,能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用,并可以改善钢的加工性能;稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁,由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件,被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业;稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中,可以改善合金的物理化学性能,并提高合金室温及高温机械性能。
在石油化工方面用稀土制成的分子筛催化剂,具有活性高、选择性好、抗重金属中毒能力强的优点,因而取代了硅酸铝催化剂用于石油催化裂化过程;在合成氨生产过程中,用少量的硝酸稀土为助催化剂,其处理气量比镍铝催化剂大1.5倍;在合成顺丁橡胶和异戊橡胶过程中,采用环烷酸稀土-三异丁基铝型催化剂,所获得的产品性能优良,具有设备挂胶少,运转稳定,后处理工序短等优点;复合稀土氧化物还可以用作内燃机尾气净化催化剂,环烷酸铈还可用作油漆催干剂等。
在玻璃陶瓷方面稀土氧化物或经过加工处理的稀土精矿,可作为抛光粉广泛用于光学玻璃、眼镜片、显象管、示波管、平板玻璃、塑料及金属餐具的抛光;在熔制玻璃过程中,可利用二氧化铈对铁有很强的氧化作用,降低玻璃中的铁含量,以达到脱除玻璃中绿色的目的;添加稀土氧化物可以制得不同用途的光学玻璃和特种玻璃,其中包括能通过红外线、吸收紫外线的玻璃、耐酸及耐热的玻璃、防X-射线的玻璃等;在陶釉和瓷釉中添加稀土,可以减轻釉的碎裂性,并能使制品呈现不同的颜色和光泽,被广泛用于陶瓷工业。
稀土3

稀土、稀散金属矿资源特点我国稀土金属资源从开发利用来看,有以下特点:1)储量分布高度集中(主要是轻稀土)。
我国稀土矿产虽然在华北、东北、华东、中南、西南、西北等六大区均有分布,但主要集中在华北区的内蒙古白云鄂博铁-铌、稀土矿区,其稀土储量占全国稀土总储量的95%,是我国轻稀土主要生产基地。
2)轻、重稀土储量在地理分布上呈现出“北轻南重”的特点,即轻稀土主要分布在北方地区,重稀土则主要分布在南方地区,尤其是在南岭地区分布可观的离子吸附型中稀土、重稀土矿,易采、易提取,已成为我国重要的中、重稀土生产基地。
此外,在南方地区还有风化壳型和海滨沉积型砂矿,有的富含磷钇矿(重稀土矿物原料);在赣南一些脉钨矿床(如西华山、荡坪等)伴生磷钇矿、硅铍钇矿、钇萤石、氟碳钙钇矿、褐钇铌矿等重稀土矿物,在钨矿选冶过程中可综合回收,综合利用。
3)共伴生稀土矿床多,综合利用价值大。
在已发现的数百处矿产地中,2/3以上为共伴生矿产,颇有综合利用价值。
但多数矿床物质成分复杂,矿石嵌布粒度细,多为难选矿石,如白云鄂博矿床中有70余种元素,170多种矿物,其中稀土、铌钽储量巨大,为世界罕见的大型稀土、稀有金属矿床。
在铁矿石中共生的独居石、氟碳铈矿、氟碳钡铈矿、黄河矿等稀土矿物,虽然矿石结构构造复杂,嵌布粒度细微。
但经过不断选冶试验研究,精矿品位和冶炼提取及回收率已有很大提高,成为我国轻稀土主要原料基地。
4)我国稀土矿产资源储量多、品种全,为发展稀土金属工业提供了优越的资源条件。
现已探明的稀土储量达1亿t以上,而且还有较大的资源潜力。
品种全,17种稀土元素除钷尚未发现天然矿物,其余16种稀土元素均已发现矿物、矿石。
在所勘查和开发的矿床中,通过选冶工艺从矿石矿物中提取出16种稀土金属,现已生产出几百个品种和上千个规格的稀土产品,不仅满足了国内需求,而且已大量出口,成为我国出口创汇的主要矿产品及加工产品之一。
稀散金属资源的一个显著的特点是,分布的省区和赋存的某些矿床较为集中,被形象地称谓稀散元素“不稀散”。
稀土成分

稀土成分2010/9/27 14:55:14稀土成分稀土矿在地壳中主要以矿物形式存在,其赋存状态主要有三种:作为矿物的基本组成元素,稀土以离子化合物形式赋存于矿物晶格中,构成矿物的必不可少的成分。
这类矿物通常称为稀土矿物,如独居石、氟碳铈矿等。
作为矿物的杂质元素,以类质同象置换的形式,分散于造岩矿物和稀有金属矿物中,这类矿物可称为含有稀土元素的矿物,如磷灰石、萤石等。
呈离子状态被吸附于某些矿物的表面或颗粒间。
这类矿物主要是各种粘土矿物、云母类矿物。
这类状态的稀土元素很容易提取.经发现的稀土矿物约有250种,但具有工业价值的稀土矿物只有50~60种,目稀土矿独居石 Monazite独居石又名磷铈镧矿。
化学成分及性质:(Ce,La,Y,Th)[PO4]。
成分变化很大。
矿物成分中稀土氧化物含量可达50~68%。
类质同象混入物有Y、Th、Ca、[SiO4]和[SO4]。
独居石溶于H3PO4、HClO4、H2SO4中。
晶体结构及形态:单斜晶系,斜方柱晶类。
晶体成板状,晶面常有条纹,有时为柱、锥、粒状。
物理性质:呈黄褐色、棕色、红色,间或有绿色。
半透明至透明。
条痕白色或浅红黄色。
具有强玻璃光泽。
硬度5.0~5.5。
性脆。
比重4.9~5.5。
电磁性中弱。
在X射线下发绿光。
在阴极射线下不发光。
生成状态:产在花岗岩及花岗伟晶岩中;稀有金属碳酸岩中;云英岩与石英岩中;云霞正长岩、长霓岩与碱性正长伟晶岩中;阿尔卑斯型脉中;混合岩中;及风化壳与砂矿中。
用途:主要用来提取稀土元素。
产地:具有经济开采价值的独居石主要资源是冲积型或海滨砂矿床。
最重要的海滨砂矿床是在澳大利亚沿海、巴西以及印度等沿海。
此外,斯里兰卡、马达加斯加、南非、马来西亚、中国、泰国、韩国、朝鲜等地都含有独居石的重砂矿床。
独居石的生产近几年呈下降趋势,主要原因是由于矿石中钍元素具有放射性,对环境有害。
氟碳铈矿(Bastnaesite)化学成分性质:(Ce,La)[CO3]F。
共生伴生矿床区别
共生和伴生矿产共生矿产:同一矿区或矿床内,存在两种或多种分别都达到工业指标的要求,并具有小型以上规模含小型的矿产,即为共生矿产;共生矿产又分为同体共生矿和异体共生矿;同体共生矿同一矿体层、脉中,赋存两种或两种以上的矿产分别到达工业指标要求,并具小型以上者,称同体共生矿,如铅锌矿、铅锌铜矿;同体共生矿一般是综合圈定矿体,分别计算储量;异体共生矿同一矿区或矿床内,赋存两种或或多种矿产,分别到达工业指标要求,并具有小型以上矿床规模,分别圈出矿体层、脉,如海南石碌铁矿铜钴异体共生矿;我国的许多资源具有共生和伴生矿产多特点,因此,在勘探主矿体的同时,对共生和伴生矿产进行综合勘探、综合评价,为矿山建设提供综合开发和综合利用的基础资料,具有重要的经济意义;进行综合勘探,可大大提高矿床经济价值、提高矿产资源的利用率,提高矿山企业的经济效益和有利于环境保护;我国矿产资源法第二十二知规定:矿床勘探必须对矿区内具有工业价值的共生和伴生矿产进行综合评价,并计算其储量;未作综合评价的勘探报告,不予批准;因此,在分析评价地质资料时,必须对综合勘探、综合评价问题,予以足够的重视;对地质资料中综合勘探部份进行评价时,应区别共生矿产与伴生有益组份两种不同情况;在伴生有益组份中应区别呈矿物存在的伴生组份和呈分散状态存在的伴生组份两种情况,分别进行分析研究;由于它们与勘探矿体的关系不同、赋存状态不同,其工业利用情况也不相同,因而工业要求也有差别;一、共生矿产在勘探范围内,被勘探矿体的上下盘和周围存在着其它矿产、如铁矿床中的钢矿体和钴矿体;铜矿床中的铅锌矿体和铁矿体;铅锌矿体中的菱镁矿体等,均称为共生矿产;共生矿产的勘探程度,必须满足以下要求;一应选择1~2个有代表性的见矿工程或标准剖面的工程,进行系统采样化验,查明共生矿产种类及品位;二查明具有综合利用价值的共生矿产赋存部位、分布范围、矿体规模及其变化;三赋存在勘探矿体上、下盘及其周围具有工业价值的共生矿产、且又处在开拓系统范围内时,由于矿山设计需要确定其生产规模、采矿方法、加工工艺流程和产品方案等,因此必须进行共生矿产勘探,在一孔多用的基础上,其勘探程度原则上应达到该矿种地质勘探规范要求;四距勘探矿体较远、不在勘探矿体同一开拓系统范围内的共生矿产,对其工业价值作出结论,进行远景评价即可;如果勘探过程中,对共生矿产的勘探不足,可能造成资源浪费,并给矿山建设带来不利影响;例如广东某铁矿共生有硫化铜、钴矿体,后者围绕铁矿呈环形产出图1;1953年至1963年勘探期间,虽有工程穿过铜矿体,但认为矿体复杂,未进行应有的工作;勘探后期发现黄铁矿含钴,仅作少量分析,由于品位低,未予重视;全国矿产储量委员会指出这一问题后,在1959年利用已施工的工程进行化验和室内研究,但由于岩矿山大部损毁,穿过矿体的钻孔不能起到应有的作用,资料可靠性差,提交勘探报告时,未包括铜、钴矿体;因此矿山建设时,无法似定铁铜钴矿体综合开采方案;后来由于国家需要铜、钴,又针对铜钴矿体投入了大量工程进行勘探工作;又如四川某铅锌矿是一个五十年代勘探的矿区,当时只单一地勘探铅锌矿;1971年为了寻找当地急需的菱镁矿资源,地质队又重返矿区,对75个钻孔近万米的岩心进行检查;经采样化验和资料整理,发现在铅锌矿体顶板赋存有厚3.44~9.66m的菱镁矿见图2,含氧化镁34.92%~42.76%,含氧化钙4%~12.97%;分为上、下两个含矿带,由14个似层状透镜状矿体组成,产状与围岩一致,储量达数百万吨,符合工业要求,从而满足了四川省的急需;这也反映了由于在勘探铅锌矿时,未重视综合评价,造成了重复工作的情况;图1东某铁矿Ⅶa剖面1-绢云母石英片岩;2-结晶白云岩;白云质结晶灰岩,透闪石透辉石,白云岩及透闪石透石石岩;3-透辉石,透闪石岩;4-铁矿体;5-钴矿体;6-铜矿体图2四川某矿Ⅶ号勘探线剖面1-葡萄状白云岩;2-纹状构造白云岩;3-豆状葡萄状白云岩;4-铅锌矿床;5-菱铁矿体;6-菱镁矿化二、伴生有益组份伴生有益组份系指矿床中与主要有用组份伴生产出的可供综合回收的组分,或有利于主要有用组份加工的组份;它们可分为呈矿物存在和呈分散状存在的两种赋存形式;可供综合回收的伴生有益组份,如铅锌矿体中的黄铜矿;钨矿体中的锡石;锡矿体中的闪锌矿;铁矿体中的黄铜矿、硫钴矿、钛铁矿等,它们在矿石中多呈该元素的单矿物产出;闪锌矿中的Cd、In、Ga、Ge;方铅矿中的Ag、Se、Te、T1;黄铜矿中Se、Te、T1、Ga、Ge;辉钼矿中的Re;以及黄铁矿中的Au、Co等,则多呈分散状态产出;某些本身不具综合回收价值,但有利于主要组分加工回收的有益组分,如自溶性铁矿石中适量的CaO和MgO等,则多呈脉石矿物产出;这些伴生的有益组分由于工业利用情况不同,对其综合勘探的要求也不相同;一呈单矿物存在的伴生有益组份,多在选矿过程中能相对富集或能够单独回收,因此应查明其含量、矿物种类、颗粒大小、嵌布特性和沿矿体走向、倾向的分布规律;并通过选矿试验查明其综合回收程度及经济效益;二呈分散状态的伴生有益组分往往在选矿过程达到一定程度的富集,而主要靠冶炼过程回收;因此应查明其含量、赋存状态、载体矿物种类及分配率;通过选矿试验查明在精矿中的富集程度和在尾矿中的损失情况;三伴生有益组分局部富集的地段,品位高、质量好、具有独立的工业意义时,若现有勘探工程难以控制,则应专门增加工程进一步控制;四伴生有益组分的工业价值大小,不仅取决于品位高低,还取决于选冶过程中能否综合回收,以及回收后能否具有经济效益;只有经过选冶试验证明能回收的伴生组份,才能计算其伴生储量或金属量;五对主要有用组份加工过程有利的伴生组份,应查明其种类、含量、分布规律及其与主要有用组份的相互关系和含量比例;如果对伴生有益组份的综合勘探工作重视不足,亦将对资源利用和矿山建设带来不利影响;例如内蒙古某铁矿,为一赋存于偏碱性花岗岩与震旦系白云岩接触带内的高温热液矿床;矿体及其上下围岩中含有氟、磷、稀土、铌钽和分散元素,其中稀土和铌钽已构成独立的大型矿床,具有很大的工业价值;1954~1956年勘探期间仅对铁矿体内的稀土元素进行了粗略的综合勘探,对铁矿体内的其它稀有分散元素以及铁矿体上下盘围岩中的稀土、稀有元素未进行综合勘探,对铁矿体内的其它稀有分散元素以及铁矿体上下盘围岩中的稀土、稀有元素未进行综合勘探,对铁矿体内的稀土元素的综合回收也未能解决,致使当时只能按单一铁矿进行设计和建设;矿山投产后,因综合利用问题未能解决,生产长期处理被动状态,造成以后多次补勘;1959年对主东矿体下盘含稀土白云岩进行了普查评价,1965年对主东矿体上盘远矿围岩距矿体上盘边界200m以外的稀土-稀有元素进行了补充勘探;又如湖南某硫铁矿是一个矿石类型复杂、含有多种组份的多金属矿床;其中黄铁矿储量达大型规模、铅锌及铜储量达中型规模,还伴生有金、银、镉、镓、锗、碲、铀等有用组份;在普查评价及勘探工作中,金、银在组合分析及部份基本分析中含量较高,但认为变化大而未进行系统的综合评价工作;对矿区东西两端大量的含金、银、铁、锰黑土,曾误认为是氧化矿,工业上难以利用;钻探施工中对岩矿心采取率未作严格要求,也未系统采样,仅对铜锌等进行分析;由于对伴生组分赋存状态研究不够,矿区勘探早就结束,而矿山至今未能建设;是指存在于某种含有其他矿产的矿藏,一般矿都是含有伴生矿的,只是如果伴生的含量一般不太高,只是在其价值大的情况下开采分离;比如我国白云鄂博的铁矿,就含有大量的稀土伴生矿产系指在矿床矿体中与主矿、共生矿一起产出,未“达标”、或未“成型”的、技术和经济上不具有单独开采价值,但在开采和加工主要矿产时能同时合理地开采、提取和利用的矿石、矿物或元素;伴生矿产分为伴生矿物矿产、伴生元素矿产和伴生矿石矿产三大类;一伴生矿物矿产属于这一类的伴生矿产是一些可利用程度较高的矿物;它们在矿床中分布较为普遍,局部也可富集到接近矿产工业指标要求的程度,在加工主矿产的选矿流程中可同时选出它们的合格精矿产品或中间产品;一些重要矿物在矿石中含量虽低,但因特殊需要或经济价值很高也有必要回收;由于可以分选出精矿产品,扩大矿石组分回收利用的范围,对进一步提高矿床的经济价值具有重要意义;属于这一类伴生的矿物种类很多,包括金属矿物和物;但在具体的矿床中,实际能达到要求含量并需要选别的伴生矿产的矿物却是比较有限的;通常只有1-4种;例如遵义锰矿,碳酸锰矿石中含有伴生疏,矿石经选矿除获得三种不同品级的锰精矿外,同时还获得一种含硫34.93%的硫精矿副产品;广西大厂锡矿坡矿区为一特大型矿床,锡和锌作为主产金属外,具有工业价值的伴生矿产有铅、锑、硫、砷、铟、镉、镓、银等八种,但通过选矿可选出矿作为副产品回收的只有铅精矿、锑精矿和硫砷混合精矿三种,其他几种元素则分别富集在载体矿物的精矿中而在冶炼过程中回收;在砂矿矿床中,有用组分多呈矿物形式,需要选别的矿物较多;例如广东板潭砂锡矿床,主要工业矿物为锡石,开展综合利用工作之后,除生产单一锡精矿之外,还附带回收的矿物计有独居石、锆石、钛铁矿、铌金红石、磷钇矿等五种产品;这些伴生矿产的产值占总产值的67.5%;二伴生元素矿产属于这一类的伴生矿产是含量低并呈分散状态存在的可以附带回收的伴生有用组分;伴生元素矿产的提取方式取决于主矿产的加工方式;需要选矿的矿种则必须能伴随精矿富集,并可在加工精矿时提取;伴生元素矿产又可贵金属伴生矿产,稀有、稀土、伴生矿产和液体、气体伴生矿产;主矿体矿层、中,伴生其他有用、组分、,但未“达标”或未“成型”,技术经济上不具有单独开采价值,须与主要矿产综合,回收利用;中国已探明的大量中,单一矿种的矿床相对较少,大部伴生有几种或多种伴生矿产,特别是,基本上都是作为伴生矿产产出;伴生矿产虽不能单独开采利用,但开采主要组分时,可以综合回收利用,这对充分利用,提高矿床经济价值和社会效益,意义重大;因此,在时,应对伴生矿产综合评价,确保建设生产,为资源的充分开发利用提供依据;1。
安徽省三稀矿产资源现状、成因类型及找矿潜力
Mar. 2020
安徽地质
Geology of Anhui
第 30 卷 第 1 期
2020 年 3 月
文章编号:1005-6157(2020)01-014-4
安徽省三稀矿产资源现状、
成因类型及找矿潜力
陆三明 1,
阮林森 2,
张赞赞 1,3,刘雨 1,
钱存超 1
(1.安徽省公益性地质调查管理中心, 安徽合肥
来,世界主要经济体贸易摩擦升级,各国都纷纷寻求
在新能源、新资源、新材料领域加大投入和研发,以期
在新的工业经济化占据战略制高点获得竞争优势。
关键矿产是全球高科技产业不可或缺的重要战略资
源,是产业升级换代和新兴战略产业不可替代的动力
之源,对国家安全和新兴产业发展具有重大意义。其
中“三稀”金属是当前及今后培育发展战略性新兴产
业(如新一代电子信息技术、
高端装备制造、
新能源动力、
军工航天等)所需要的重要功能材料和结构材料[5~7]。因
此各主要国家对战略性新兴产业所需关键矿产的争夺
日益加剧,纷纷制定发布战略报告,从关键矿产勘查
到开发利用进行重大政策调整。欧盟 2018 年发布了
27 种关键矿产清单[8],美国内政部 2018 年公布新的 35
230001; 2.安徽省地质矿产勘查局 313 地质队, 安徽六安 237010;
3.安徽省地质调查院, 安徽合肥
230001)
摘 要:在系统查阅我省涉及三稀矿产资源调查资料的基础上,结合近年来全省范围和重点地区三稀矿产的调查评价成
果,本文全面梳理了我省三稀矿产资源的地质勘查和研究历史,详尽统计了现有三稀矿产地和已登记资源储量,初步总
浅谈我国稀土资源概况
浅谈我国稀土资源概况辽宁省第七地质大队 118003前言:稀土元素作为新材料、新技术革命的战略资源在原始地幔和超基性岩中含量甚微,不易富集成具有工业意义的稀土矿床。
而在地壳及其发展演化形成的花岗岩类、碳酸岩类、碱性岩类岩石中则大量富集,常形成具有工业意义一、中国稀土矿分布情况中国稀土矿床在地域分布上具有面广而又相对集中的特点。
截止目前为止,地质工作者已在全国三分之二以上的省(区)发现上千处矿床、矿点和矿化产地,除内蒙古的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山为稀土资源集中分布区外,山东、湖南、广西、云南、贵州、福建、浙江、湖北、河南、山西、辽宁、陕西、新疆等省区亦有稀土矿床发现,但是资源量要比矿化集中富集区少得多。
全国稀土资源总量的98%分布在内蒙、江西、广东、四川、山东等地区,形成北、南、东、西的分布格局,并具有北轻南重的分布特点。
中国稀土资源的时代分布,主要集中在中晚元古代以后的地质历史时期,太古代时期很少有稀土元素富集成矿,这与活动的中国大陆板块演化发展历史有关。
中晚元古代时期华北地区北缘西段形成了巨型的白云鄂博铁铌稀土矿床;早古生代(寒武系)形成了贵州织金等地的大型稀土磷块岩矿床;晚古生代有花岗岩型和碱性岩型稀土矿床形成;中生代花岗岩型和碱性岩型稀土矿床广布于中国南方;新生代(喜山期)有碱性花岗岩和英碱岩稀土矿床的形成;第四纪有中国南方风化淋积型稀土矿床的形成。
中国稀土矿床成矿时代之多、分布时限之长是世界上其他国家所没有的。
但我国稀土资源最主要的富集期是中晚元古代和中-新生代,其他时代的稀土矿床一般规模较小。
二、稀土矿床成因中国稀土矿床不论其成因类型为何,在构造分区上,同世界其他地区的稀土矿床一样,均分布于地壳活动区的褶皱系或过渡带,如秦岭褶皱带、华南褶皱带、三江褶皱带、华北板块北缘裂谷系、川滇裂谷系等。
在相对稳定的华北板块、扬子板块区虽也有一些稀土矿床的分布,但不是主要的。
稀土资源这种受控大地构造环境的分布与活动大陆壳的发展、演化密切相关。
磷矿中伴生矿产的综合利用
书山有路勤为径,学海无涯苦作舟磷矿中伴生矿产的综合利用磷矿中伴生矿产的综合利用I.1 磷矿中伴生矿产按其赋存状态可以分为两类。
第一类是以独立矿物形式产出的伴生矿产,主要有铁(磁铁矿、钛磁铁矿)、铜、硫(黄铜矿、黄铁矿)、钾(钾长石)等;第二类是赋存在磷酸盐矿物中或脉石矿物间的伴生元素,主要有氟、碘、锶、稀土和铀等。
I.2 第一类伴生矿产主要产于内生磷灰石矿床中,是提高某些低品位磷矿综合开发经济效益的重要资源条件。
它们大多可以在磷矿选矿过程中进行回收,其综合利用价值主要取决于伴生矿产的质量和数量。
铁是其中较常见者,当矿石中伴生组分铁(TFe)质量分数12%,就能综合回收,现已被一些生产矿山综合利用,如矾山磷矿、建平磷矿等。
铜、硫要在浮选磷矿之前进行回收,主要是消除浮磷捕收剂对它们的影响。
因此铜、硫的回收涉及选矿工艺流程的设计。
磷矿石中的钾主要用于制造钾磷复合肥料,如利用汉源含钾磷块岩矿生产钙镁磷钾肥和磷酸二氢钾复合肥。
此外可以回收的伴生矿产还有晶质石墨(鸡西磷矿)、黑云母、金红石等。
I.3 第二类伴生元素除氟外,含量都很低,大多在浮选磷精矿中可以进一步富集。
对其综合利用不仅取决于在矿石中含量的高低、对环境污染的程度,还要考虑矿石的加工利用途径。
氟在磷矿加工过程中进入气相,一般磷肥厂用水吸收废气中的氟化物,制得浓度为8%~25%氟硅酸溶液,然后加工成各种氟产品。
碘与氟类似,当矿石中伴生元素碘0.004%时,可以从废气中提碘。
因此综合回收是变害为利的有效措施。
稀土多见于我国磷块岩矿床中,在部分变质磷灰岩矿中也有产出,原地质矿产部综合利用研究所和贵州化工研究所曾进行过综合回收试验,但由于成本高,工艺复杂而没有投产。
铀在萃取过程中。
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立志当早,存高远
稀土矿床伴生的有用矿产。
我国白云鄂博稀土矿床,除已开采利用稀土、铁和铌外,重晶石、萤石和磷灰石等可作为回收对象;矿床中的钾长石岩正被研究能否用作钾肥矿源。
世界上许多大型铌矿床、铁矿床、磷矿床以及霞石矿床等同时也是稀土矿床。
巴西阿拉沙、塔皮拉和加拿大奥卡等矿床是世界著名的铌矿床,其开采的主要铌矿物是烧绿石,其中稀土含量REO5%~10%,稀土在提取铌时可顺便回收。
前苏联科拉半岛的希宾岩体、洛伏泽尔岩体和科夫多尔岩体以及格陵兰的伊利毛沙克岩体产出大量磷灰石、霞石和磁铁矿,稀土是重要的综合回收对象。
伊利毛沙克的磷灰石稀土含量大于16%(REO),这已是独立的磷或稀土矿物。
巴西一些矿山中的钙钛矿,是辉石岩的主要组成矿物,风化后其中的钙流失而钛相对富集形成锐钛矿,成为世界上重要的钛资源之一。
钙钛矿中的稀土经风化形成方铈石和其它表生稀土矿物,呈细小的质点赋存于锐钛矿表面。
这一部分稀土在开发风化壳型锐钛矿矿产时可得到回收,而且数量很大。
异性石是一种复杂的锆硅酸盐矿物,其中也含稀土,包括钇。
美国新墨西哥州帕贾里托山(Mt Pajarito)碱性花岗石-石英正长岩中估计可开采24Mt 异性石矿石,其中ZrO2 品位1.2%,Y2O3 品位0.18%。
测得格陵兰伊利毛沙克异霞正长岩中的异性石中含REO(包括Y2O3)为4%。
异性石不但岩石中含量大,而且易分解,用稀酸堆浸即可富集其中的锆和稀土。
目前锆的世界需求量很大,估计到2000 年,世界需求量较目前要增大一倍以上。
因此许多国家目前都很重视研究异性石的开发利用。
独居石主要产于海滨砂矿中。
1989 澳大利亚从海滨砂矿中开采的独居石即占世界独居石产量的45%。
但实际上,海滨砂矿的主要采掘对象是钛铁矿、金红石、锆石、锡石等,独居石仅是综合回收对象。
富钍独居石是目前世界上提。