福建物质结构研究所离子交换材料富集稀土离子研究取得新进展

<正>稀土元素作为一种战略性资源在高新技术、国防尖端技术、改造传统产业等领域有着重要的应用。其开采与应用会造成稀土离子在环境中的泄露,而造成对公众健康的不利影响和资源的浪费。我国是稀土资源大国,实现我国稀土资源的良性循环利国利民。发展新型高效的稀土回收剂对稀土资源的清洁冶金和含稀土废弃物的资源化处理都具有极其重要的意义。传统的吸附剂如沸石、活性炭、黏土、金属氧化物等材料存在吸附容量低、选择性低、pH和腐殖质依赖度高等问题。因此亟需发展一种低成本、可以在废液中高效富集稀土元素的回收剂。     

微生物技术在稀土资源利用中的研究进展

主要介绍了稀土资源的重要作用及利用现状,对我国的稀土矿分布及特征进行概述,并提出稀土开采存在的问题及微生物采矿的优势。回顾利用微生物进行稀土矿开采的发展进程,总结其研究进展,介绍微生物采矿作用机理的研究,主要包括微生物浸出、吸附和积累稀土元素机理的相关研究,以及稀土矿采矿微生物的分离方法及种属分布等。以中国白云鄂博矿床和澳大利亚Mount Weld矿床中的矿石为例,说明微生物对矿石中稀土元素的提取作用。简述微生物对废弃物中稀土元素的回收作用,及微生物利用稀土元素技术将面临的挑战,并对其未来进行了展望。      

钒钛磁铁矿尾矿稀土元素浸出规律研究

为研究从钒钛磁铁矿尾矿中回收利用稀土的浸出规律,本文以钒钛磁铁矿尾矿为研究对象,通过设置浸出实验,从酸类、pH、温度、反应时间四个方面探讨尾矿中稀土元素的浸出规律。结果表明,无机酸比有机酸更易使稀土元素从尾矿中浸出,pH减小、温度升高、反应时间延长有利于稀土元素从尾矿中浸出,其影响效果从大到小依次为pH、酸类、温度、反应时间。另外,在各种实验条件下,轻稀土元素比中、重稀土元素具有更强的迁移能力,存在轻、中、重稀土元素的分异现象。本研究可以对尾矿浸出液中稀土资源的回收利用提供初步指导。     

超重力强化金属铋提取废旧钕铁硼中稀土元素

钕铁硼是应用最广泛的永磁材料,每年会产生大量达到使用年限的废旧钕铁硼。这些废料中含有20%～30%稀土元素,是宝贵的二次资源。文中以金属铋为提取剂,通过火法熔炼回收废旧钕铁硼中的稀土元素,并利用高温超重力技术将过量的铋分离,用于循环使用。考察了熔炼过程中铋废质量比对稀土提取效率的影响,以及超重力离心过程中温度和重力系数对铋的回收率的影响。结果表明,在铋废质量比大于1∶1时,铋相与铁相分层效果较好,废旧钕铁硼中的稀土元素几乎全部进入铋相中;在较优分离条件：T=500℃、G=1 000下,稀土回收率达99.8%,铋的回收率达72.7%。该工艺的成功开发为废旧钕铁硼中稀土元素回收利用开辟了一条新途径。     

稀土熔盐渣中有价金属综合回收技术研究现状及进展

中国是稀土生产大国，在每年的工业生产中都会产生大量的稀土固废，其中熔盐电解法制备稀土金属过程中产生的熔盐电解冶炼渣成分复杂、稀土含量较高(20%～80%,以稀土氧化物计)。结合国家稀土资源的可持续发展战略，本文针对稀土熔盐渣中稀土元素等有价金属的综合回收方法进行了综述总结，包括酸浸回收法、碱转酸浸法、盐转焙烧法等工艺，分析对比了各回收工艺的原理、特点和优劣，总结概述了各工艺综合回收稀土等有价金属时的最佳条件，为后续探究高效回收稀土等有价金属的工艺、解决稀土资源短缺问题提供了参考与技术支持。     

中国含稀土废物辨识及其稀土含量检测分析

对中国稀土产业链各个环节产生的含稀土废物进行辨识,并对其稀土回收情况进行初步分析,筛选出了仍可能具有稀土回收价值的含稀土废物之后,对筛选出的废物进行采样、检测、分析,明确其稀土元素的种类和含量。结果表明,稀土原材料产品以及稀土深加工产品和功能性产品生产过程中产生的含稀土废物,稀土回收的空间已不大;仍具有稀土回收价值的主要是稀土产品使用后所产生的6类含稀土废物:废稀土磁材器件、废荧光粉、废稀土抛光粉、废FCC催化剂、废稀土玻璃和废稀土陶瓷。     

钐钴废料回收技术研究进展

钐钴(SmCo)永磁材料具有高热稳定性和耐腐蚀性，在航空航天等特殊领域具有不可替代的作用。在SmCo永磁材料生产加工过程中以及含有SmCo永磁材料的报废产品中产生的SmCo废料是一种重要的稀土和钴二次资源，实现这些二次资源的综合利用对缓解稀土和钴资源短缺状况具有重要意义。本文对现有的SmCo废料回收技术进行了总结，综述了直接回用法、火法冶金、湿法冶金回收工艺等多种不同SmCo废料回收技术的作用原理和研究进展，分析了各类SmCo废料回收技术的优劣势，为稀土二次资源的高效开发、利用、研究提供有益参考。     

基于鲁棒优化理论的离子型稀土逆向物流网络模型构建

为了解决我国离子型稀土资源流失加剧、电子废弃物越来越多的问题,从而提出一种合理的将富含稀土元素的二手产品与废弃品进行有效规划与回收的离子型稀土逆向物流网络设计的鲁棒优化模型,为离子型稀土的回收再利用的研究提供了思路和方法。在该模型中,首先利用一般混合整数规划的方法进行稀土逆向物流网络设计,并确定为由回收商、处理商、复用品分类中心、经销商、购买用户构成的一条五级逆向物流网络;再使用模糊层次分析法对离子型稀土逆向物流回收链中的各级节点进行优先级排序;之后再采用整数规划的线性规划算法和启发式算法进行计算并精确定位五级回收链的各节点合适的配置,其中线性规划算法将变量量化为整数,启发式算法得出最优解。通过最优解,最终确定出一条呈现出很强鲁棒性和不敏感性、回收利用率高、总成本小、具有较强柔性、协调性与应变能力的科学合理的稀土逆向物流链。     

稀土粗精矿提取过程稀土元素分布规律研究

某伴生稀土磷矿矿物种类繁多、嵌布粒度微细,连生关系复杂,难解离难选。通过物理和化学选矿得到REO含量13.12%的稀土粗精矿,采用"中温酸化-水浸-除杂-沉淀稀土"流程提取回收其中的稀土并对稀土元素的分布规律进行研究,全流程稀土回收率85.78%,其中稀土元素Ce O2、Nd2O3、Gd2O3、Dy2O3和Y2O3回收率分别为87.95%,86.25%,66.38%,49.22%和47.66%。实验结果表明,该工艺流程可以有效提取回收稀土粗精矿中的稀土。稀土各元素在回收过程中回收率不尽相同,中、重稀土的回收率低,其主要原因是硫酸酸化-水浸过程中、重稀土硫酸盐与硫酸钙共沉淀形成复杂难溶硫酸复盐。     

废旧稀土金属钕铁硼回收技术研究现状与展望

稀土是重要的战略资源,也是世界强国资源争夺的核心。磁性材料尤其钕铁硼永磁体在生产制备和使役过程中产生大量废料,我国废旧钕铁硼产量逐年增多,形成了稀土“城市矿山”。研究废旧钕铁硼的回收利用技术,对我国稀土绿色和可持续发展具有重要意义。本文总结了国内外废旧稀土金属钕铁硼各种回收方法,综述了近年来稀土磁性废料回收技术研究进展,并面向保护环境和节约资源及低成本的发展趋势,对废旧稀土金属回收技术进行了展望。     

独联体稀土工业现状

独联体稀土工业的基础是开采大型铈铌钙钛矿(主要含铈组既轻稀土元素)和富钇矿(钇氟菱铈钙矿和含铀磷灰岩)。矿石经过复杂处理制成单一稀土、化合物和富集物,其产量足够国内消费和出口。独联体生产各种稀土原料主要是为了制造磁体和荧光体产品。预计磷灰石将被开发以回收稀土。独联体的稀土产量在国际市场的占有率可能达到20%。     

浅析冶炼烟灰的综合回收利用

烟灰是目前冶炼行业中的主要废弃物之一,其含有很多有价元素,如铜、锌、铅、镍、铋、镉等。目前国内众多废弃物综合利用企业,有价金属的回收率只有80%左右。由于技术、设备、工艺等原因,只能回收到废弃物中的一种或二种有价金属,这些企业的废渣废水中含有大量的有价金属得不到回收,尤其是铋、锡等稀缺资源,并且环境污染及资源浪费相当严重。因此探讨从烟灰中回收有价金属,不仅能够提高二次资源的利用率,同时能够满足我国国民经济发展的需要。     

中国稀土消费结构现状与趋势分析

稀土元素应用不均衡的难题已经引起业界高度重视,为此,本文收集了1987—2018年稀土产品在冶金工业、石油化工、玻璃陶瓷、新材料、农轻纺等方面运用的时间序列数据,对稀土产品消费结构现状及稀土元素应用不均衡难题进行了分析,构建了稀土5个消费领域的ARIMA预测模型,对稀土5个消费领域在2020—2025年的消费量进行了预测。到2025年,中国稀土需求总量将达到15.66万吨,与2018年相比年复合增长率为6.3%,其中稀土新材料产品需求将继续保持上升的发展趋势,其消费占比由2018年的72.6%上升到79.43%,而稀土在农业、轻纺、冶金和机械等传统领域的消耗占比则有所下降,其占比为20.57%。根据稀土在各领域消费及元素消费预测结果,结合稀土产业现状,提出了促进稀土元素均衡应用的政策建议。     

烧结钕铁硼永磁二次资源再利用技术进展

稀土是重要的战略性资源，在国防和民用高技术领域不可替代。我国长期作为全球稀土原料的主要提供者，面临着稀土储量下降、能源消耗过度和环境破坏严重等问题。而以烧结钕铁硼永磁的工业固废和城市矿产为代表的稀土二次资源量逐年增多，且富含稀土元素，成为我国乃至世界稀土的重要来源之一。因此，烧结钕铁硼永磁二次资源再利用技术备受关注。本文介绍了烧结钕铁硼永磁二次资源的形成过程及其特性，并介绍了现有的产业化回收技术和新技术的研究与发展。     

中国稀土资源开采利用现状暨发展策略分析

前言 中国稀土以离子型稀土资源而闻名世界,离子型稀土作为一种战略资源于1991年被列入国家实行保护性开采的特定矿种之一。随着近几年高新技术的蓬勃发展,稀土元素的各种特性将全面被人们所发现和利用,尤其是南方离子型稀土资源中富含中、重稀土元素。面对市场的强劲需求,越来越显示其重要的位置。     

废旧氢镍电池负极材料中稀土的资源化利用

设计了综合回收氢镍电池负极材料中稀土元素并同时回收镍、钴的湿法冶金流程.该流程回收的主要步骤包括：硫酸浸出负极,使大部分稀土以硫酸稀土的形式与镍、钴分离,硫酸稀土经碱转化为氢氧化稀土;进入浸出液的稀土,用P507+煤油萃取使其与镍、钴分离,并同时将锌、锰等杂质与镍、钴分离;用HCl反萃稀土,反萃液与氢氧化稀土中和得到氯化稀土.稀土的综合回收率为98.4%,镍、钴的综合回收率为98.5%.     

俄罗斯开发出从工业废弃物中提取稀土元素的技术

正俄罗斯国立研究型技术大学莫斯科钢铁合金学院和俄罗斯国家原子能公司领先化学工艺研究院股份公司组成的研究团队,开发出从化肥生产的废弃物——磷石膏中提取具有重要战略意义的稀土元素的方法,从而减少稀土的进口。稀土被广泛用于激光、电子及电脑等高科技产品的生产,并以年产量15%的速度递增,中国是     

粉煤灰中稀土元素的赋存及其提取研究进展

稀土元素对全球经济和新兴产业的发展具有不可替代的支撑作用，其供应短缺使科学家的目光转向从替代来源（如粉煤灰）中回收稀土元素。本文从粉煤灰中稀土元素的含量、分布与赋存以及提取等几个方面进行了综述。许多区域粉煤灰高度富集稀土元素，且部分关键稀土元素含量大于稀土矿石，极具有回收潜力。稀土元素主要分布于粒径较小和非磁性的粉煤灰组分中，其主要载体为铝硅酸盐玻璃相。本文重点分析了粉煤灰中稀土元素提取方法的原理和优缺点。机械和化学协同活化可提高粉煤灰的活性，运用酸浸、酸碱联合浸出并加以辅助技术可高效浸出稀土元素。分离过程中，沉淀法和纳滤膜法操作简单但产品纯度有待提高，溶剂萃取法、浸渍树脂法和液膜法具有连续操作、有效分离、可回收等优点，但液膜法稳定性较差。生物吸附法更加环保，是否具有普遍适用性需进一步研究。最后指出今后的研究重点应当是协同提取粉煤灰中各种有价元素，关键在于如何高效地从复杂浸出液中梯度分离有价元素，以获取高纯度产品，降低成本以实现工业化生产。     

钕铁硼废料综合回收技术的研究进展

我国是全球最大的钕铁硼(NdFeB)永磁材料生产基地和消费市场。在NdFeB永磁材料生产加工过程中以及含有NdFeB永磁材料的报废产品中产生大量的NdFeB废料。对NdFeB废料进行回收再利用有助于建设稀土资源高效的循环经济体系,对保持我国稀土资源优势和环境安全具有重要的战略意义。本文对现有的NdFeB废料回收技术进行了总结,综述了直接回用法、火法冶金、湿法冶金、电化学回收工艺等多种不同NdFeB废料回收技术的作用原理和研究进展,分析了各类NdFeB废料回收技术的优劣势,并提出了未来NdFeB废料绿色、高效、可持续回收技术的重点研究方向,为稀土二次资源的高效开发利用研究提供有益参考。     

《稀土提取与分离》出版

《稀土提取及分离》由包头稀土研究院技术顾问李良才高级工程师编著,内蒙古科学技术出版社出版。该书全面系统的讲述了稀土元素的基础知识、稀土科研及稀土湿法冶金工业的发展、稀土资源及稀土矿物的富集、稀土元素的提取与分离、稀土化合物及精细稀土产品的制备、污染控制与环境保护以及稀土湿法冶金设备等。