江西離子吸附型稀土礦

 壹、概況

江西離子吸附型稀土礦主要分布在該省的龍南、尋烏等地區。地質勘探工作已查明：龍南地區爲離子吸附型重稀土礦；尋烏地區爲離子吸附型輕稀土礦。1971年 以來，龍南、尋烏等地區先後建成了七個礦點，采取化學選礦法從中提取和生産混合稀土。隨著國內外對中、重稀土需要量的增加，促進了離子吸附型稀土礦生産的 迅速發展。目前，從江西離子吸附型稀土礦中提取的稀土年産量，按氧化物計已占全國稀土總産量的15%～20%。

二、礦石性質

江西龍南、尋烏地區的離子吸附型稀土礦，系含稀土的花崗岩或火山岩經多年的風化而形成，礦體覆蓋淺，礦石較松散，顆粒很細，可以無需爆破直接開采。稀土主要以離子形式吸附在高嶺土等粘土礦物上，礦石中的稀土品位爲0.088%～0.2%。這類礦床具有以下特點：

（壹）稀土元素在礦石中80%～90%屬離子吸附相，少部分稀土元素呈單礦物或類質同象礦物形態存在。

（二） 稀土元素大多數以離子形態吸附在高嶺土等粘土礦物上，這些粘土礦物以埃洛石、高嶺土、水雲母爲主。

（三）吸附在粘土礦物上的稀土陽離子不溶于水或乙醇，但在強電解質（如NaCl、（NH4）2SO4 、NH3Cl、NH4AC等）溶液中能發生離子交換並進入溶液和具有可逆反應。

離子吸附型稀土礦的上述特性，決定著可以用簡單的化學選礦方法從這類礦石中有效地回收其稀土資源。

三、工藝流程及指標

（壹）氯化鈉法

用NaCl從離子吸附型礦石中提取稀土，是目前處理這種類型礦石的主要化學選礦方法之壹。從采場運來的礦石，送進壹個長方形水泥池中浸泡，浸出液通過池底 的過濾層從排出口排出，浸渣用人工清除，浸出液在飽和的草酸溶液中沈澱，經過濾，濾液經石灰中和井補加食鹽返回再用；濾餅即爲稀土草酸鹽，經灼燒、水洗、 再灼燒得混合稀土氧化物。用NaCl處理離子吸附型稀土礦的化學選礦工藝示于圖1。

圖1  用NaCl處理離子吸附型稀土礦的化學選礦工藝

該工藝目前存在的主要問題是：浸渣含NaCl高，造成土壤鹽化。

（二）硫酸铵法

用（NH4）2SO4從離子吸附型礦石中提取稀土，是最近幾年研究成功的壹種方法。與NaCl法不同之處在于：用1%～2%的 （NH4）2SO4溶液浸泡礦石，隨後用草酸沈澱而獲得稀土草酸鹽，再經壹次灼燒即可獲得含REO＞90%的混合稀土氧化物，濾液經補加硫酸铵返回再用。與NaCl法相比，其浸渣不會造成土壤鹽化問題。用（NH4）2SO4處理離子吸附型稀土礦的化學選礦工藝示于圖2。

圖2  用（NH4）2SO4處理離子吸附型稀土礦的化學選礦工藝

（三）生産指標

1981年龍南和尋烏礦的生産指標列于表1從所列的指標可以看出：這兩個礦的生産指標還比較低，稀土總回收率只有60%～65%。因此，合理的化學選礦工藝及采、選設備還有待進壹步開發。

表1  1981年江西離子吸附型稀土礦的生産指標

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