印度洋海盆沉积物中稀土的赋存状态及其浸出研究

印度洋海盆沉积物作为重要的稀土资源,已成为保障我国稀土供应的重要途径。为探究利用印度洋海盆沉积物提取稀土的可行性,通过激光粒度分析、化学物相分析、SEM分析等考察了某印度洋海盆沉积 物中稀土元素赋存状态,并采用硫酸为浸出剂,研究硫酸浓度、液固比、浸出温度及时间对稀土浸出率的影响,对最佳条件下获得的浸出液通过氨水中和沉淀净化。结果表明：①沉积物颗粒极细,体积平均粒径仅 4.47 μm,其主要矿物组成为黏土、锰氧化物、石英、长石、云母、绿泥石和石盐,其中稀土主要赋存于磷灰石中,占总稀土比例达73.10%;②在硫酸浓度2 mol/L,液固比7∶1,浸出温度55 ℃,浸出时间120 min的 最佳条件下,主要稀土元素La、Ce、Nd和Y的浸出率分别为80.57%,66.33%,88.42%和93.25%,高价值的重稀土Gd、Dy和Er浸出率分别为92.63%、55.30%和93.17%。③稀土浸出液成分复杂,且稀土含量偏低,仅有100 mg/L左右,采用氨水调节pH值至5.14,可有效去除Al和Fe,但稀土损失率也达到了30.85%。该研究结果对进一步开发利用深海稀土资源具有重要意义。     

西南MN矿稀土赋存状态及配分研究

西南MN稀土矿是以轻稀土为主，工业矿物单一为氟碳铈矿．矿石的稀土配分均属CeO2＞La2O3＞Nd2O3富轻稀土的强选择配分型，轻稀土配分值∑Ce2O3＞97％．矿石还产占矿石量20％的含稀土黑色风化矿泥，其中稀土以胶态沉积相吸附在Fe－Mn氧化物次生富集．矿石各主要稀土富集体的中重稀土配分值Eu2O3和∑Y2O3为黑色风化物＞矿石＞氟碳铈矿．从矿石到黑色风化矿泥稀土配分有差异．但稀土配分仍具有继承性．黑色风化矿泥中的胶态沉积相稀土占71％，其中氢氧化物沉积相和Fe－Mn结合相各占59．1％和11．30％，但前者稀土配分值Eu2O30.79和∑Y2O38.75％，高于后者Eu2O30．31％和∑Y2O32.45％，表明氢氧化物沉积相有利于中重稀土的富集．     

高品位稀土精矿中稀土、铁、磷、钙元素赋存状态研究

白云鄂博混合稀土精矿稀土品位65.86%,杂质元素P₂O₅、CaO、TFe含量分别为11.26%、3.89%、1.34%。实验采用化学分析、AMICS（自动矿物分析系统）、SEM及EDS等分析手段,研究混合稀土精矿中的稀土及杂质元素赋存状态。研究结果表明：稀土主要以独立矿物形式存在于氟碳铈矿、独居石、氟碳钙铈矿和黄河矿,铁主要存在于磁/赤铁矿和黄铁矿中,磷主要赋存于独居石和磷灰石中,钙主要赋存于萤石、磷灰石、白云石和方解石中,为进一步分选氟碳铈矿和独居石精矿,及降低稀土精矿中杂质元素含量提供矿物学依据。     

含钒褐铁矿氧化焙烧过程中钒的赋存状态及浸出机理研究

以石墨型钒矿中的典型钒矿物——含钒褐铁矿为试验对象,采用工艺矿物学的研究方法,对氧化焙烧过程中钒的氧化行为和钒的赋存状态变化及其对钒浸出的影响进行研究,从而探讨含钒褐铁矿在氧化焙烧体系下的钒的浸出机理。研究表明:在氧化焙烧过程中,含钒褐铁矿在500 ℃左右转化为赤铁矿,导致钒的赋存状态发生变化,600~850 ℃,钒的氧化反应不断进行并达到最终平衡,钒在含铝、硅较高的矿物区域富集,使钒易于浸取;温度进一步升高,矿物颗粒在高温下彼此之间发生兼并胶结,矿物内部的钒发生分异富集,严重影响了钒的浸出。      

铜仁印江木黄金矿区金赋存状态及其浸出试验研究

印江木黄金矿区产于杨子准地台黔北台隆梵净山穹窿张家堰背斜之NE翼末端。金一般通过重选-混汞法不能得到很好的回收,绝大多数显微金则遗留在尾矿中,从而造成金矿资源的极大浪费。为了解决以上难题,在重选-混汞法之后,采用浮选工艺,富集金精矿,使金精矿含金品位迭40～50g／t以上。研究样品为金精矿,通过化学分析、物相分析、光谱分析、浸取试验以及重砂分选、显微镜系统鉴定等工作,已初步查明金精矿中金的共生关系和赋存特征。为本矿区金矿的选冶工艺作了进一步地探讨。     

某尾矿中稀土的赋存状态及其综合回收研究

详细研究了某选矿厂尾矿的化学成分、矿物组合、以及稀土元素的赋存形式、稀土矿物的分布特征和解离性等,阐明了该原料中稀土的赋存状态。据此提出了重—浮联合流程综合回收稀土的方案,并通过小型选矿试验进行了验证。研究结果为其综合利用提供了基础资料和理论依据。     

白云鄂博尾矿中铌、稀土的赋存状态研究

采用化学分析、X射线荧光光谱、ICP-MS、SEM及AMICS等分析方法对白云鄂博尾矿库尾矿中铌、稀土的赋存状态及相应矿物产出特征进行研究。结果表明,尾矿中元素种类较多,矿物组成非常复杂,嵌布粒度很细。尾矿中的稀土矿物主要是氟碳铈矿和独居石,且比例约为2∶1,稀土矿物主要与铁矿物、萤石连生。尾矿中的铌主要以独立矿物形式存在,其次以类质同象形式存在。在铁矿物、稀土矿物及硅酸盐矿物中的铌包括类质同象和微细包裹体两种,而在萤石、碳酸盐、重晶石、石英中,铌以微细粒独立铌矿物包裹体存在。稀土、铌矿物的解离度不高,因此是矿物选别难度所在。此研究结果对白云鄂博稀土尾矿的高效综合利用具有一定的指导意义。     

四川冕宁稀土精矿中钍的赋存状态及分布规律研究

利用扫描电镜背散射电子成像技术,微区能谱分析,自动矿物分析软件,对四川冕宁稀土精矿中钍的赋存状态及其分布规律进行了研究。结果发现稀土精矿中存在钍的独立矿物(钍石、铀钍石、铅钍石等),且27.28%的ThO_2存在于钍的独立矿物中,52.46%的ThO_2主要以类质同象形式赋存于稀土矿物(氟碳酸盐矿物、硅酸盐矿物、磷酸盐矿物)中,氟碳酸盐矿物主要为氟碳铈矿、氟碳钙铈矿,硅酸盐矿物主要为硅钛铈矿,二者矿物中ThO_2的平均含量相对较低,磷酸盐矿物主要为独居石,其ThO_2的平均含量明显高于氟碳酸盐矿物和硅酸盐矿物,个别独居石中ThO_2含量高达5.91%;此次研究可为今后充分合理回收稀土精矿中的钍资源提供一定的依据。     

织金含稀土磷精矿稀土元素赋存状态分析

通过化学分析和ICP分析,织金含稀土磷矿经过浮选达到工业制磷酸指标要求,稀土总量含量为1 344×10-6,钇元素含量为468×10-6;对含稀土磷精矿进行化学分析、ICP和XRD分析结果表明,磷精矿中稀土呈类质同像状态,部分置换磷灰石晶格中的Ca2+,独立的稀土矿物即使存在,其量也只占稀土总量的1%以下。     

包钢选矿厂浮选稀土尾矿中铁的赋存状态及其综合回收研究

采用多种手段研究了包钢选矿厂浮选稀士尾矿中铁的赋存状态，查明了铁矿物及含铁矿物的种类和数量，计算了铁在不同矿物中的分布，并测定了原料中铁矿物的解离度，为铁的综合回收提供了基础资料和理论依据。根据铁的赋存状态研究结果，证实了原料中铁的综合回收的必要性和可行性，并通过实验室选矿试验取得了满意的选铁指标。     

磷石膏中稀土元素溶解浸出研究进展

磷石膏堆存量巨大,通常含有大量稀土元素,是潜在的二次资源。加强磷石膏中稀土元素的回收利用研究,具有重要的经济与环境意义。本文从磷石膏中稀土元素赋存状态出发,对磷石膏中稀土元素溶解浸出研究进展进行了综述,对不同浸出剂浸出机理及影响因素等进行了总结分析。在此基础上,对磷石膏中稀土元素回收利用提出建议。磷石膏中稀土元素主要以类质同相赋存于磷石膏晶体中。当前研究中,磷石膏中稀土元素浸出主要以无机强酸为浸出剂,浸出率较高,但酸性强,可能产生二次污染;有机溶剂与盐溶液浸出率高,但成本较高,浸出后有机溶剂难于处理;有机弱酸与生物浸出对环境友好,但浸出效率较低。寻求磷石膏中稀土元素的有效浸出剂,实现磷石膏高附加值综合利用,是未来的研究方向。     

四川德昌大陆槽轻稀土赋存状态研究

四川是我国第二大稀土资源省[1],具有丰富的稀土资源。为给四川稀土矿物的进一步开发利用提供依据,采用X荧光分析法、化学分析法、物相显微镜、X射线衍射分析及MLA工艺矿物定量分析系统等手段对矿石的化学成分、矿物组成及稀土元素赋存状态进行研究。结果如下:(1)矿石类型为:富含萤石天青石热液矿脉型轻稀土矿石。(2)矿石中主要轻稀土元素为Ce、La,它们主要以独立的碳酸盐矿物—氟碳铈矿存在,微量为氟碳钙铈矿、独居石。(3)氟碳铈矿粒度相对较大,有利于分离、富集,工艺粒度主要分布在0.038～0.5 mm之间,为可选矿石。(4)矿石中氟碳铈矿晶粒及其集合体多呈分散状、团状及放射状,镶嵌于天青石、萤石、方解石脉体中,形成星散～稀疏浸染状构造。     

大洋富钴结壳中钴的赋存状态研究

采用扫描电镜、光学显微镜、化学选择性溶解等方法研究了大洋富钴结壳中钴的赋存状态。研究结果表明,该样品中钴的品位为0.21%,钴绝大部分赋存在铁锰水合氧化物中,未发现钴的独立矿物。溶解试验表明,大洋富钴结壳中钴的溶解与锰的浸出基本同步。     

白云鄂博云母型铁矿石中铁、稀土的赋存状态研究

白云鄂博云母型铁矿石中TFe品位为17.48%,稀土REO品位为2.46%。矿石中矿物组成复杂,含铁矿物主要是磁铁矿和赤铁矿,含有少量铌铁矿、黄铁矿等,稀土矿物以氟碳铈矿和独居石为主。矿石构造主要由黑云母定向排列而成的片状构造、斑杂状构造及浸染状构造;矿物主要为自形-半自形粒状结构、他形粒状结构、尖角状结构、交代残余结构、细脉状结构。磁铁矿多呈半自形至他形粒状变晶结构形式出现,部分呈角砾状集合体与云母共生;赤铁矿多呈半自形和他型粒状结构,也有部分赤铁矿呈微细粒粒状嵌布在脉石矿物中;氟碳铈矿和独居石呈粒状,与周边其它矿物紧密共生、镶嵌关系复杂。磁铁矿和赤铁矿的嵌布粒度不均,氟碳铈矿和独居石的嵌布粒度较细,部分细粒铁矿石和稀土矿物嵌布在脉石矿物中,部分铁矿石中也含有细粒稀土矿物。磨矿细度-0.074 mm占90%下磁铁矿、赤铁矿、氟碳铈矿和独居石的单体解离度仅为51.54%、58.36%、52.27%和63.64%。因此,强化矿石细磨和微细粒高效分选是解决精矿品位和回收率低的有效途径。     

某尾矿中稀土的赋存状态及其综合回收研究

研究了某选厂尾矿的化学成分、矿物组成以及稀土元素的赋存形式、分布特征和解离性等，据此提出了重—浮联合流程综合回收稀土的方案，结果表明，可获得品位５０．９８％、回收率５１．６６％的稀土精矿，并为铁的综合回收创造了条件。     

白云鄂博东矿白云石型铌稀土铁矿石中铌元素赋存状态研究

铌资源作为一种重要的战略资源,受到全世界每一个国家的重视。白云鄂博作为我国最大的铌稀土铁共伴生矿床,有着极其重要的经济价值和战略价值。为了更好地利用白云鄂博矿床的铌资源,对白云鄂博东矿中白云石型铌稀土铁矿石中Nb₂O₅的赋存状态进行研究,通过多元素分析了解元素的组成及含量,并结合场发射电镜、能谱仪和自动矿物分析系统分析铌矿物的赋存状态与矿石中矿物的组成。结果表明：白云鄂博东矿白云石型铌稀土铁矿石中,Nb₂O₅的含量为0.12%,稀土含量为2.5%,铌元素主要赋存于铌铁矿、黄绿石、褐钇铌矿、易解石、包头矿和铌铁金红石中,白云鄂博东矿白云石型铌稀土铁矿石中94.3%的Nb₂O₅赋存于这几种含铌矿物中。     

某多金属矿选冶过程中铀的赋存状态研究

针对某放射性多金属矿中铀存在形式复杂、工艺矿物学研究基础薄弱、选冶过程中铀元素流失等问题,利用化学分析、光学显微镜、电子探针、AMICS测试等手段,研究了铀元素在原矿中的赋存状态,并追踪其在不同选矿产品及所对应的不同水冶产物中的存在形式及变化规律。结果表明,该多金属矿中,铀元素在选冶不同阶段的各类产物中均主要呈U⁴⁺以类质同象形式分布于不同矿物中。其中,原矿中U⁴⁺主要替代Zr⁴⁺分布于锆石或替代Th⁴⁺分布于钍石中;在选冶过程中,大部分铀元素随锆石进入锆精矿,并最终以未充分溶浸的锆石形式残留在浸出渣中。提高锆精矿中锆石回收率、增强锆精矿中锆石在碱熔阶段的转化程度都有利于减少铀元素的流失。     

大洋沉积物中稀土选矿损失的原因分析

大洋沉积物中,以独居石为主的稀土矿物和磷灰石是选冶工艺富集回收的目的矿物。在选矿过程中,稀土元素的回收率仅为31.78%,损失比较严重。利用化学分析、光学显微镜鉴定,并结合电子探针、矿物自动分析仪(AMICS)等先进仪器对大洋沉积物中稀土选矿损失的原因进行了分析研究。结果表明,由于目的矿物粒度细,其与黏土矿物的嵌布关系密切且多以微细粒包裹体嵌布其中,并且粘土矿物含量高,因此导致尾矿中稀土分布率高,回收难度大。     

西秦岭格尔托金矿金的赋存状态及可选性试验研究

为提高格尔托金矿矿石中金的回收率,本文通过研究矿石物质组成、矿物结构构造、矿石嵌布粒度、主要矿物的赋存状态及金的载体矿物和分布规律。开展全泥氰化浸出、焙烧除碳-氰化浸出、浮选除碳-碳质焙烧-氰化浸出对比试验。最终确定全泥氰化浸出为最佳工艺流程,金浸出率达88.22%。