华南离子型稀土矿的开采方法

离子型稀土矿是我国特有的,分布在南方各省,富含中重稀土元素。目前主要采用浸出采矿法(原地浸出),主要药剂有:氨水(氯化铵、硫酸铵等。).一般分三个阶段配制浸出液,采用注液技术提高浸出率,缩短浸出时间,采用顶水循环技术防止塌方,防止母液上山脊。

稀土是稀土族元素的缩写,人们常把17元素归入稀土族。中国是稀土资源最丰富的国家,储量和产量均居世界第一。离子型稀土是中国特有的新型稀土矿产资源。以其分布完整、附加值元素含量高、放射性比值低、高技术应用元素多、综合利用价值大等突出优势异军突起,拔得头筹,在一定意义上改变、推动和加速了世界高技术的进程。离子型稀土第二代提取工艺——“原地浸出工艺”获八五国家重点成果奖1996,是八五“十大世界领先技术成果”之一,获国家发明奖1997。这一研究成果被中央电视台在1996的新闻联播节目中报道。这是我国独有的离子型稀土自1970发现、命名、第二代萃取工艺发明以来,经过25年的保密管理,首次正式向国内外公开。

离子稀土技术是中国自主知识产权。赣州有色冶金研究院是我国享有离子吸附型稀土矿物的发现与命名、第二代稀土提取技术等科技成果的主要单位。时任主管科研副所长、后任赣州有色冶金研究所所长的丁家钰同志,作为离子型稀土矿第二代萃取工艺发明和应用的主要参与者和领导者,对这一事件的历史发展过程有着难忘的记忆。应记者邀请,丁家钰同志对这一历史事件做了全面系统的回顾和总结。

到1970年,在过去175年的稀土矿产资源开发利用历史中,发现自然界中含有稀土元素及其化合物的矿物多达200种。而真正具有工业利用价值的稀土矿物原料却很少,数量在十种左右。有独居石、铈矿、氟碳铈矿、绿柱石、磷钇矿、黄铜矿、铌钇矿和黑色稀有金矿。但这些矿物大多含有一定量的铀或钍,稀土矿物以固相和矿物相存在,且常与放射性元素伴生。

20世纪后期,随着世界范围内高新技术及其产业化的快速发展,特别是20世纪80年代以来,中重稀土元素的使用在世界范围内激增,特别是钕、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、钇等稀土元素的需求急剧增加。鉴于以下原因:一是在传统稀土矿产资源中,上述大部分稀土元素含量有限,难以获得稀土精矿;二是由于生产工艺复杂,流程长,成本高,价格贵。如果产业化,难度很大,产量很难达到要求。第三,根据传统稀土矿床资源的特点,如果难以在某一个矿中同时获得上述目标元素,则需要开采多个不同比例的稀土矿才能同时满足上述需求。显然,仅仅开发传统的稀土资源难以满足现代高科技的高速发展趋势和对稀土元素的需求。因此,这种情况必然导致人们对新的稀土资源的追求和探索,期望获得高技术所需的稀土资源的可靠保障。

事实上,早在上世纪60年代,中国就从战略高度认识到中重稀土资源,尤其是重稀土资源在国防建设和国民经济建设中的重要作用。60年代中期,原冶金工业部根据国家军工计划的安排,组织了南方重稀土资源研究会。旨在通过科技攻关,从南方某矿围岩中获取代号为“6号品”的重稀土产品。通过参与单位的协作研究,打通了工艺流程,生产出了“6号产品”样品。但是成本很高,很难实现产业化。然而,随之而来的“文化大革命”不得不暂时中止。

几经波折,传统的实验研究方法失败了,但仍不畏艰难,持之以恒,坚持探索,努力攻关。经过努力,我们摒弃了在花岗岩风化壳中研究稀土矿床的传统做法,创造性地采用了稀土溶解度分析、矿浆树脂吸附等多种综合技术手段,终于逐渐揭开了这个不矿化的“离子吸附稀土矿”的神秘面纱。