离子吸附型稀土矿绿色提取技术研究进展

我国稀土矿选矿药剂和工艺的研究现状及展
望
稀土矿选矿是指通过合理的工艺和药剂选择，将稀土矿中的有用矿物从围岩中分离提取出来的过程。

稀土矿选矿的研究旨在提高选矿的效率和回收率，降低成本和环境污染。

目前，我国稀土矿选矿药剂和工艺的研究已取得了一些成果。

在药剂方面，研究人员通过合理选择药剂种类和剂量，成功提高了稀土矿的浮选效果。

例如，采用界面活性剂作为药剂可提高矿物颗粒的湿附性和浮选性能；采用氮化硼作为活化剂可提高铈矿的浮选速度和回收率。

在工艺方面，研究人员提出了各种新型的稀土矿选矿工艺，如重选-浮选联合工艺、气浮选矿
工艺和湿法提取工艺等。

这些新工艺能够有效解决传统工艺中存在的问题，提高选矿的效果和回收率。

例如，重选-浮选联合工艺通过两次选矿和浮选，能够提高稀土矿的回收率和浓度。

展望未来，我国稀土矿选矿的研究仍面临一些挑战。

首先，目前我国对稀土矿选矿的研究相对较少，与国际水平仍存在一定差距。

因此，需要加大对稀土矿选矿的研究力度，提高研究水平。

其次，稀土矿的种类繁多，每种稀土矿的选矿特性不同，需要针对不同矿种开展专门的研究。

最后，稀土矿选矿涉及到多个学科的知识，需要加强学科交叉与合作，提高研究的综合性和创新性。

总的来说，我国稀土矿选矿药剂和工艺的研究已取得了一定的成果，但仍需要进一步加大研究力度，提高研究水平，以满足经济发展和资源利用的需求。

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。

我国稀土资源丰富但分布较分散,有“北轻南重”的分布特点[1-3],主要类型有碳酸岩型、风化壳淋积型以及少量砂岩型、碱性花岗岩型[4]。

内蒙古白云鄂博稀土矿的稀土资源位居全国之首,且占全球稀土资源的32%[5-6]。

我国稀土矿开采方式比较粗放,长期过度开采给矿区周边的生态环境造成了严重破坏。

由于稀土浸出的方法不同,造成的环境污染形式及程度也不同,研究人员开发出了各种冶炼方法,其中包括微生物稀土冶金技术。

自然界中微生物无处不在,种类繁多,利用微生物方法获得金属元素具有投资少、易于管理与操作等优点。

科学家一直致力于研究微生物与金属元素之间的相关性,以期利用微生物获得更多的金属元素。

自然界中矿床的产生和移动与微生物存在千丝万缕的联系[7-8]。

澳大利亚某企业于一天然矿山中提取的细菌可以在高温含硫的强酸性条件下更高效地吸附可溶性金属元素。

用微生物法浸出稀土矿时,微生物会通过氧化作用使稀土元素氧化,将不溶于水的稀土元素变为可溶于水,从而利于提取。

MOWAFY[9]的研究表明,从单体砂石中提取稀土元素时,使用黑曲霉、土曲霉和拟青霉进行生物浸出的效率优于非生物浸出,并且产生的污染极低。

在同一背景下,与化学浸出相比,氧化葡萄糖杆菌对稀土元素的生物浸出具有更高的效率,由此看出微生物冶金技术相比传统的湿法冶金具有绿色、经济的特点。

随着经济的快速发展,人类对自然资源的需求量与日俱增,因资源开采而导致的环境污染问题日益严重。

基于此,微生物冶金技术在矿产资源开发中的应用受到了广泛关注,微生物法因其绿色、经济、高效的特点使其在未来的稀土开发中具有广阔的应用前景。

本文介绍了微生物冶金技术特点,总结了其分类,综述了该技术在稀土资源利用中的研究进展,并展望了未来的研究方向,以期为稀土资源的高效、绿色开发提供借鉴。

1 微生物冶金技术概述1.1 微生物冶金技术特点微生物冶金技术通常是指用含有微生物的溶液将有价金属元素从矿石中溶解出来并加以回收利用的方法,其实质是加速将矿物自然转化成氧化物的湿法冶金过程,与传统方法相比,其具有回收率更高的优势,特别适合处理低品位、复杂、难处理的矿产资源。

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。

稀土金属的提取与分离技术研究进展引言稀土金属是一组重要的战略性矿产资源，在现代工业中具有广泛的应用。

然而，由于其稀有性和复杂的地质分布，稀土金属的提取与分离一直是一个具有挑战性的研究领域。

本文将介绍稀土金属的提取与分离技术的研究进展，包括常用的提取方法、分离技术以及未来的发展方向。

提取方法稀土金属的提取方法主要包括矿石破碎、浸取提取和化学还原提取。

矿石破碎是稀土金属提取的第一步，通过物理力学方法将矿石破碎成适当大小的颗粒。

浸取提取是指将破碎后的矿石浸泡在浸取剂中，利用化学反应将稀土金属转移到溶液中。

化学还原提取是指利用还原剂将稀土金属从氧化态转化为还原态，然后通过浸取剂将金属离子转移到溶液中。

分离技术稀土金属的分离技术主要包括溶液萃取、离子交换、膜分离和萃取结晶等。

溶液萃取是稀土金属分离中最常用的方法之一，通过不同的萃取剂选择性地萃取不同的金属离子，从而实现稀土金属的高效分离。

离子交换是利用离子交换树脂选择性吸附和释放稀土金属离子的方法，适用于对纯度要求较高的分离工艺。

膜分离是利用膜的选择性透过性，将稀土金属离子从混合溶液中分离出来。

萃取结晶是将稀土金属溶液与萃取剂结晶剂反应，进而通过结晶分离稀土金属。

未来发展方向随着工业的发展和对稀土金属的需求增加，研究者们将继续探索更高效、环保的提取与分离技术。

其中一个重要的发展方向是研究稀土金属的绿色提取方法，减少对环境的污染。

此外，利用生物技术提取稀土金属也是一个研究的热点，通过利用微生物或植物的生物转化作用来提取稀土金属，不仅可以减少化学药剂的使用，还可以降低处理过程的成本。

此外，研究超声波、微波等新型助剂对提取和分离过程的影响也是未来的研究重点。

结论稀土金属的提取与分离技术的研究进展为稀土金属的生产和应用提供了重要支撑。

通过不断的研究和创新，人们已经取得了一系列的重要成果。

然而，稀土金属的提取和分离仍然面临许多挑战，需要进一步的研究和改进。

未来的发展方向包括绿色提取方法的研究、生物技术的应用以及新型助剂的探索。

矿石中稀土元素提取的新方法与技术稀土元素在现代工业中具有举足轻重的地位，广泛应用于电子、航空航天、新能源等众多领域。

然而，从矿石中提取稀土元素并非易事，传统方法往往存在效率低下、成本高昂、环境污染等问题。

因此，不断探索和研发新的提取方法与技术显得尤为重要。

在过去，常见的稀土提取方法包括浮选法、重选法和磁选法等。

浮选法是根据矿石中矿物表面物理化学性质的差异，通过添加浮选药剂，使有用矿物选择性地附着在气泡上，从而实现与脉石矿物的分离。

然而，这种方法对于细粒和微细粒的稀土矿物回收效果不佳，且药剂使用量大，可能对环境造成一定的污染。

重选法则是利用矿石中不同矿物的密度差异进行分离，但对于密度相近的矿物分离效果有限。

磁选法是基于矿物的磁性差异来分离，但对于弱磁性的稀土矿物效果不明显。

随着科技的不断进步，一些新的方法和技术逐渐崭露头角。

离子液体萃取技术就是其中之一。

离子液体具有良好的溶解性、低挥发性和可设计性等优点。

通过合理设计离子液体的结构和组成，可以实现对稀土元素的高效选择性萃取。

与传统有机溶剂相比，离子液体对环境更加友好，能够减少挥发性有机化合物的排放。

微生物浸出技术也是近年来受到关注的新方法。

某些微生物具有氧化、还原或溶解矿物的能力。

利用微生物的代谢活动，可以将矿石中的稀土元素转化为可溶态，从而便于后续的提取。

这种方法不仅成本相对较低，而且对环境的影响较小，具有很大的发展潜力。

另外，原位浸出技术也为稀土提取带来了新的思路。

该技术无需将矿石开采出来，而是在矿床原地通过注入浸出剂，使稀土元素溶解并被回收。

这大大减少了开采过程中的能耗和环境破坏，同时提高了资源的利用率。

在新的提取技术中，纳米材料的应用也不容忽视。

纳米材料具有比表面积大、表面活性高等特点。

将纳米材料用于吸附或分离稀土元素，可以提高提取效率和选择性。

例如，纳米多孔材料可以提供大量的吸附位点，从而有效地捕获稀土离子。

除了上述方法，协同提取技术的发展也为稀土提取开辟了新的途径。

一种离子型稀土矿强化浸出方法随着我国科技水平的不断提高，稀土矿资源的重要性日益凸显。

稀土矿是一种重要的战略性资源，广泛应用于航天航空、国防军工、电子信息等领域。

但是，目前我国稀土资源的开采和提取技术还存在一定的局限性，因此如何提高稀土矿资源的开采和提取效率成为重要的研究课题之一。

离子型稀土矿强化浸出方法作为一种新型的提取技术，具有独特的优势和潜力，受到了广泛的关注。

一、离子型稀土矿强化浸出方法的原理及优势离子型稀土矿是指稀土元素以碳酸盐、磷酸盐等形式存在的矿石。

传统的稀土矿浸出方法存在提取效率低、成本高、环境污染等问题，而离子型稀土矿强化浸出方法则通过利用离子交换技术，将稀土元素从矿石中高效提取出来，具有以下优势：1. 提取效率高：离子型稀土矿强化浸出方法采用离子交换技术，能够将稀土元素从矿石中高效提取出来，提取率远高于传统浸出方法。

2. 成本低：采用离子型稀土矿强化浸出方法可以有效减少提取过程中的化学品使用量和能耗，大大降低了提取成本。

3. 环保性好：离子型稀土矿强化浸出方法减少了化学品的使用量和废水排放，对环境的影响较小，符合我国可持续发展的要求。

二、离子型稀土矟强化浸出方法的研究进展近年来，我国在离子型稀土矿强化浸出方法方面的研究取得了一定的进展。

主要体现在以下几个方面：1. 离子型稀土矟强化浸出方法的机理研究：通过对离子型稀土矿强化浸出方法的机理进行深入研究，揭示了其提取过程中的离子交换规律和影响因素，为技术优化提供了理论依据。

2. 提取剂的改进与优化：研究人员通过选取合适的提取剂，并对其结构和性能进行改进与优化，提高了离子型稀土矟强化浸出方法的提取效率和选择性。

3. 工艺条件的优化：对离子型稀土矟强化浸出方法的工艺条件进行了系统优化，包括温度、PH值、浸出时间等参数的调控，进一步提高了提取效率和降低了成本。

三、离子型稀土矟强化浸出方法的未来发展趋势在未来，离子型稀土矟强化浸出方法仍然具有广阔的发展空间和潜力。

南岭地区离子吸附型稀土矿床基岩的稀土元素预富集机制探讨豆敬兆;王焰;谭伟;赵子送【期刊名称】《大地构造与成矿学》【年(卷),期】2024(48)2【摘要】南岭地区离子吸附型稀土矿床是目前全球重稀土的主要来源。

在岩浆演化及热液蚀变过程中,稀土元素在成矿基岩中的迁移和富集过程受稀土元素的地球化学行为控制。

本文对比了离子吸附型轻、重稀土矿床中基岩在矿物组合、岩石化学及主要稀土矿物类型等方面的差异,简要介绍了南岭地区离子吸附型稀土矿床基岩中热液活动与稀土元素富集的相关研究进展。

其中富重稀土矿床的基岩主要为高硅碱长花岗岩(SiO_(2)>75%),基岩中硅铍钇矿和氟碳钙钇矿为主要稀土矿物。

岩浆期后热液过程中,早期形成的氟铈矿等轻稀土矿物可导致残余流体富集重稀土元素,并形成重稀土热液矿物,稀土氯络合物可能是流体中迁移并富集重稀土元素的主要介质。

而富轻稀土矿床的基岩主要为黑云母花岗岩、花岗闪长岩等(SiO_(2)<75%),主要稀土矿物为褐帘石和榍石,为岩浆演化晚期结晶产物,其在后期含F^(−)、CO_(3)^(2−)/HCO_(3)^(–)流体作用下蚀变成氟碳钙铈矿;这一过程导致轻稀土元素在基岩中被重新活化并再次富集。

含F^(−)、CO_(3)^(2−)/HCO_(3)^(–)流体可能与南岭地区地下水的贡献有关。

【总页数】13页(P200-212)【作者】豆敬兆;王焰;谭伟;赵子送【作者单位】中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学重点实验室;广东省矿物与材料研究开发重点实验室;中国科学院深地科学卓越创新中心;中国科学院大学【正文语种】中文【中图分类】P612;P595;P597【相关文献】1.南岭离子吸附型稀土矿床成矿规律研究新进展2.粤东丰顺-揭西地区离子吸附型重稀土矿床内生成矿条件探讨3.桂东南地区离子吸附型稀土矿床特征及成因认识——以北流某稀土矿床为例4.离子吸附型稀土矿床中稀土的富集—分异特征:铁氧化物—黏土矿物复合体的约束5.微生物技术在离子吸附型矿床中开采稀土元素的研究进展因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。