磷矿中伴生稀土元素的浸出与提取综述.pdf

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1、综述专论SCIENCE&TECHNoLOGY化IN工科CH技E，M20IC14A，L22I(N2D)：U6S5T~R6Y9磷矿中伴生稀土元素的浸出与提取综述*赵新菊，秦令，李沪萍一，罗康碧，苏毅(昆明理工大学化学工程学院，云南昆明650500)摘要：磷矿中伴生的微量稀土元素是一种潜在的、具有很高开发利用价值的稀土资源，因此从磷矿中分离回收稀土元素倍受关注。作者就磷矿中伴生稀土元素的赋存状态和分离提取研究现状进行了分析综述。目前磷矿中伴生的稀土元素主要采用浮选法和酸浸沉淀法进行分离和富集，稀土元素主要利用硝酸、硫酸和混酸等酸性介质进行浸出，而从酸浸液中提取稀土元素则多采用有机溶

2、剂萃取和树脂吸附。关键词：磷矿；稀土；分离；富集；浸出；提取中图分类号：TD985文献标识码：A文章编号：1008—0511(2014)02—0065—05开采利用磷矿的同时开展稀土的综合回收研究极稀土是现代高新技术产业的“维生素”，是世为重要[4-7]。界上新材料工业、现代高科技产业和国防工业发1磷矿中伴生稀土的富集展的重要战略性资源。稀土作为战略资源已广泛应用于新材料、化工、国防科技、生物科技、能源、稀土在磷矿石中的赋存状态有2种：一种是信息、航空航天等领域。以类质同象赋存在胶磷矿中，由于稀土具有独特随着稀土矿产的大量开采和廉价销售，稀土的4f电子结构_8]、原子磁矩大、

3、自旋轨道耦合强资源已日益枯竭，而磷矿中伴生的微量稀土作为等特性，使得其离子半径(0．848～0．106ram)与一种潜在的稀土资源，具有很高的开发利用价值。Ca。+的离子半径(0．106mm)甚为接近，因此稀土目前，含稀土磷矿主要集中在俄罗斯、美国、越南、元素主要以类质同像的方式[9]替代Ca+存在于埃及、中国等国家，其中俄罗斯磷矿中稀土品位最磷酸钙的晶格内，而且其含量随着磷矿中P。O高，如希宾磷灰石中稀土品位(以稀土氧化物品位的增加而增加，两者之间呈正相关关系口。。，REO计)为0．5～5oA，科拉半岛上各磷矿床的可通过浮游选矿富集磷同时富集稀土；另一种是稀土平均品位为0．

4、5～0．67oA，此外，美国的田以极少量稀土独立矿物存在[1，如独居石、方铈纳西州、佛罗里达州和爱达荷州也分布大量含稀矿等。目前磷矿中的稀土主要通过浮选、酸溶沉土的磷矿，其稀土平均品位约达0．05l_1]。我国淀等方法进行富集。云南、贵州、四川、湖南等地磷矿资源相对丰富_2]，1．1浮选富集法其伴生稀土资源量巨大，达上百万吨[3]。如贵州根据稀土在磷矿中的赋存特点，可采用药剂织金磷矿是贵州省磷矿资源和稀土资源储量最多对其进行浮选富集。近年来国内外主要着力于含的特大型矿区，磷矿资源储量l3．4亿t，品位(以稀土磷矿石捕收剂的开发研究[1，主要的捕收剂P2O计)为20～25；伴生

5、稀土储量为144万有脂肪酸衍生物及其改性产物捕收剂，复合捕收t，品位(以REO计)为0．09～0．27。因此，剂，混合捕收剂，磷酸酯及有机膦酸，两性捕收剂，聚一复型类以及高分子酯类捕收剂等。*基金项目：国家自然科学基金资助项目(21066003)；云南省人培项目(kksy2013O5126)。殷宪国L1。]对贵州含稀土磷矿选别工艺进行**通讯联系人。作者简介：赵新菊(1989一)，女，河南新乡人，昆明理工大了磨矿性能、浮选等实验研究，特别对抑制剂种类学硕士研究生，主要研究方向为磷化工及化工材料。收稿日期：2013-12—28及用量、浮选剂种类、矿浆pH值、浮选时间等进·66·

6、化工科技第22卷行了深入研究，取得磷和稀土同时富集的较好结采用沉淀法进行分离富集；有些稀土进入渣中，可果。磷精矿品位从原矿的21～239／6，提高到实现与磷分离富集。32以上，回收率达84～90；稀土品位从原张永学等l_1。]采用硝酸分解磷矿，对其中的微矿的0．07提升到0．12～0．135，收率达量稀土进行了初步的提取研究。结果表明，稀土83左右。该法浮选成本较低，还可同时降低原随着磷矿的分解进入酸解液中，经冷冻除去硝酸矿中MgO质量分数(从69／6～7降至约1．4)。钙后，再通过脱氟、沉淀等工序，最后得到稀土氧张覃等_1]在分析贵州织金新华含稀土磷矿化物质量分数为1．87

7、9／6的富集物。石的化学成分和物相组成的基础上，依次进行了张钦等L19]利用硝酸分解织金伴生稀土磷矿，原矿的磨矿性能、重选和浮选实验。结果表明，重在生产全水溶性硝酸磷肥的同时得到REO质量选难以达到分离富集有用矿物的目的，而采用一分数为1．49／6的中和渣，稀土回收率达86；采用次粗选、一次精选的反浮选开路流程，可使预富集碳酸钠焙烧一水浸一酸浸除杂加工中和渣再富集稀稀土精矿中的磷富集约1倍；稀土品位也由原矿土，可得到REO的质量分数为10．16的酸浸的0．0709／6提高到0．135，回收率达83．87