稀土矿山废弃渣中稀土资源的回收研究

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1、2013年3月四川师范大学学报(自然科学版)Mar．，2013第36卷第2期JournalofSichuanNormalUniversity(NaturalScience)Vol．36，No．2稀土矿山废弃渣中稀土资源的回收研究111121*姜英，黄杵睿，兰婷，李妍，江文世，赵仕林(1．四川师范大学化学与材料科学学院，四川成都610066;2．西昌学院轻化工程学院，四川西昌615000)摘要:以冕宁县稀土废弃矿渣为研究对象，经随机采样，测定其废弃矿渣中稀土的含量．在不同浓度的硫酸溶液、温度和时间浸取条件下

2、，对稀土废弃矿渣反复浸取寻找其最大浸取量的实验研究结果表明:当T=323K，t=60min，硫酸溶液浓度为0．5mol/L的浸取条件下得到的浸取液中含稀土量最大，其含量为20．21mg/g(La:7．20mg/g，Ce:9．10mg/g，Pr:1．07mg/g，Nd:2．84mg/g)．用木纤维固化单宁吸附材料对矿渣浸取液进行吸附回收量实验得到:当T=303K，t=3h，pH=6．0时，单宁量为0．4g的条件下，加入乙二胺，其最大吸附率为:98．51%．研究结果表明，该方法适用于废弃矿渣中稀土的回收利用．

3、关键词:稀土矿渣;稀土回收;稀硫酸浸取;木纤维固化单宁吸附;吸附量+中图分类号:TQ028．15文献标志码:A文章编号:1001－8395(2013)02－0302－04doi:10．3969/j．issn．1001－8395．2013．02．030稀土是宝贵的战略资源，有“工业味精”和“新厂区的河滩上堆放有尾矿废渣近200万t，虽然做［1－2］材料之母”之称，被广泛应用于传统产业和高了挡沙堤，由于沙高堤低，雨水冲刷后大量尾矿沙新技术领域．目前稀土永磁、发光、储氢、催化等功冲入河道，造成河道堵塞及废水二次

4、进入河道，稀能材料已是先进装备制造业、新能源、新兴产业等土废水极有可能污染安宁河水体，危及安宁河流域［3］［6］．因此尾矿高新技术产业不可缺少的原材料．近60年来中人畜饮水安全，危及农作物灌溉安全国的稀土产业发展成就显著，已成为全球最大的稀废渣的资源化不仅提升经济利益，同时也可消除安土资源、生产、应用和出口国．四川也是我国稀土资宁河饮用和灌溉水安全的隐患．［7］源和稀土生产的大省．因此，本文以牦牛坪的废弃矿渣为研究对［4］象，以杨梅树皮为原料，将杨梅树皮中的单宁和木位于川西的冕宁县稀土资源储备较为丰富，其

5、矿位于南北长300km的攀西稀土成矿带北段．纤维经羟醛缩合制备成木纤维固化单宁的稀土离［8］稀土资源主要分布在森荣乡牦牛坪、哈哈乡三岔子吸附材料．利用单宁吸附材料对经稀硫酸浸取河、南河乡木洛、里庄乡羊房沟和麦地乡马则壳等的废弃矿渣中的稀土离子进行吸附回收利用，得到地．共有矿床5个，矿点6个，矿化点22个，放射性混合稀土产物．本文对矿渣浸取稀土的条件进行了矿化点、异常点16个．以森荣乡牦牛坪优质中型矿优化研究，并对木纤维固化单宁对稀土离子的吸附［9－10］床为主，累计探明稀土储量250万t以上．牦牛坪矿实验

6、作了条件优化．段长2600m，宽200～300m，储量180万t，居全国1实验方法与结果稀土资源储量第二位，矿床埋藏浅，矿石品位高，伴生有机元素含量高，P、F、Ca杂质含量低，可选性能1．1实验材料稀土矿渣采集于冕宁牦牛坪矿［5］好．但由于采矿技术落后，冕宁稀土产业仅限于区;杨梅单宁吸附材料(自制)．稀土的开采和选冶层面，同时由于矿权设置过多，1．2实验仪器与设备PHS－25数显pH计(上海企业规模小，资源开发处于无序状态，导致资源利雷磁仪器厂);回转式振荡器－721型(广州宜禾贸用率低，矿山滥采乱挖、尾

7、矿废石和废水乱堆滥排，易有限公司);低压离子色谱仪(四川大学仪器公严重破坏了生态环境，安全生产隐患重重．在选矿司);ICP－AES仪器(日本岛津公司)．收稿日期:2012－05－11基金项目:四川省高校先进功能材料重点实验室开放课题(KFKT2010－01)资助项目*通信作者简介:赵仕林(1955—)，男，教授，主要从事绿色科学的研究第2期姜英，等:稀土矿山废弃渣中稀土资源的回收研究3031．3实验方法别调至4．5、5．0、5．5、6．0、6．5，加热温度为30℃，［11］1．3．1杨梅单宁吸附材料的制备

8、取一定浓加热振荡时间3h，抽虑，通过低压离子色谱仪测其［15－16］度的杨梅树皮100mL，加入适量的戊二醛溶液20波峰，寻找最佳吸附pH值．mL作交联剂，酸催化反应即可制备杨梅单宁吸附1．3．6矿渣浸取液最佳吸附单宁量分别量取5材料．份50mL稀土矿渣浸取液，准确称取固化杨梅单宁1．3．2稀土矿渣浸取最适温度分别准确称取100．05、0．1、0．2、0．4和0．6g，用适量的去离子水浸份1g矿渣用0．5mol/L的硫酸在25