邹家山铀矿床中伴生稀土元素的地球化学特征及酸浸实验研究.pdf

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1、第3O卷第5期铀矿地质Vo1．3ONO．52014正9月UraniumGeologySep．2014DOI：l0．3969／j．issn．1000—0658．2014．05．010邹家山铀矿床中伴生稀土元素的地球化学特征及酸浸实验研究王莉，胡宝群，张卫民，孙占学，王运，高海东。，王志华4(1．东华理工大学，江西抚州344000；2．江西省煤田地质勘察研究院，江西南昌330000；3．江西省核工业地质调查院，江西南昌330038；4．河南省地矿局第五地质勘察院，河南郑州450000；5．云南秀川水利水电勘察设计有限公司，云南昆明650021)[摘要]研究了邹家山铀矿床原始矿石中的稀土元素含量

2、特征及其在酸浸过程中的行为。结果表明：(1)该矿床矿石中伴生的稀土元素总含量很高，∑REE平均含量达3231．55×10～，其中HREE达2933。39×10一，属珍贵的重稀土元素富集型，具有负Eu异常、Ce无异常的特征。(2)在强酸及氧化剂浸泡条件下，轻、重稀土元素的浸出行为明显不同。重稀土元素更易被浸出，其浸出率是轻稀土元素的2倍左右。在强酸或强酸加氧化剂浸泡下，随原子序数的增加，轻稀土元素(La~Eu)的浸出率较明显增加，而重稀土元素(Gd~Lu—Y)的浸出率则小幅度递减；15种稀土元素中Gd的浸出率最高，La的浸出率最低。(3)初步获得邹家山铀矿床伴生稀土元素酸法浸出的最佳硫酸浓度

3、和氧化剂用量，即在硫酸浓度为30g／L的条件下，100mL的浸泡液中含有2mL30的过氧化氢时，稀土元素浸出率可达到最高值。[关键词]稀土元素；溶浸实验；铀矿床；邹家山[文章编号]1000—0658(2014)05—0312—09[中图分类号]P618．7[文献标志码]A稀土被广泛应用于国民经济的电子、石在相山矿田铀成矿作用研究[1中发油化工、冶金工业、机械等各个领域，是重现，邹家山铀矿床15号带的一130m中段、要的战略资源。随着开采深度的加大和研究一17Om中段和一210m中段几条矿体的铀程度的深入，发现许多铀矿床矿石中明显富矿石中稀土元素含量特别高，已达到工业含稀土元素[卜，有的已达

4、综合利用品位，甚开采品位，了解这些伴生稀土元素的地球至超过工业边界品位。为了充分利用资源，化学特征，结合铀浸出工艺开展稀土元素减轻尾矿渣中残存的稀土元素对环境的污染，的酸浸实验研究具有重要的经济、环境和开展铀矿石中伴生稀土元素特征和浸出实验科学意义。笔者通过研究，详细阐述这些研究具有重要的经济、环境和矿床成因伴生稀土元素的地球化学特征，并结合铀意一9l。浸出工艺进行稀土元素的浸出实验研究，[基金项目]国家自然科学基金资助项目(40862005和41172078)，863计划项目(2012AA061504)，973计划项目(2O12CB7231O1)和科技部国际合作项目(2011DFR608

5、30)。[收稿日期]2013—02—05[改回日期]2014—07—16[作者简介]王莉(1986一)，女，在读硕士研究生，水文学及水资源专业。E—mail：664821054@qq·corn第5期王莉，等：邹家山铀矿床中伴生稀土元素的地球化学特征及酸浸实验研究·313·试图了解各稀土元素在不同介质条件下的0．27，绝大部分变化于0．04～0．69之间浸出行为和最佳酸浸条件。(除去1个特高值1．74)，也反映出重稀土元素富集的特征。经球粒陨石标准化后的1地质概况及矿石特征稀土元素配分模式图(图1)也显示出邹家邹家山铀矿床产于江西中部相山火山一侵山铀矿石中伴生稀土元素配分模式曲线呈入杂岩体的

6、西部，是典型的热液型铀矿床。重稀土富集的“V”字型。铀矿体主要赋存于碎斑熔岩和流纹英安岩中，(4)6Eu平均值为0．49，变化于0．3l～受NE向的邹家山一石洞断裂带控制。近矿围0．66之问，显示该矿石中稀土元素的负Eu岩蚀变主要有：红化(赤铁矿化)、绿泥石异常特征。6Ce平均值为0．99，变化于化、水云母化、碳酸盐化、萤石化、黄铁矿0．92～1．08之间，表明矿石中无Ce异常的化等。矿石矿物主要以沥青铀矿和钛铀矿为特征。主，其次为铀钍石、铀石、方钍石以及磷钍(5)邹家山铀矿床矿石中伴生稀土元素石等；脉石矿物主要为石英、水云母、绿泥四分组效应Ell-lz3不明显。石、萤石及方解石等；伴生金

7、属矿物主要有综上所述，可知邹家山铀矿床矿石中伴黄铁矿、赤铁矿、方铅矿、闪锌矿、辉铜矿、生稀土元素含量很高，部分已超出了工业开辉钼矿等。采品位，特别富含珍稀的重稀土资源。随着稀土价格的不断上涨，回收这些稀土资源具2邹家山铀矿床矿石中稀土元素特征有重要的经济价值。对采自邹家山矿床15号带的一130m中段、一170m中段和一210m中段地段的铀矿3邹家山铀矿床的矿石中伴生稀土浸石中伴生稀土元素含量进行测定，测试单位出实验及结果