我国稀土资源现状及选矿技术进展

刘琦, 周芳, 冯健, 刘旭, 徐源来, 吴晓燕, 池汝安. 我国稀土资源现状及选矿技术进展[J]. 矿产保护与利用, 2019, 39(5): 76-83. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.05.008
引用本文: 刘琦, 周芳, 冯健, 刘旭, 徐源来, 吴晓燕, 池汝安. 我国稀土资源现状及选矿技术进展[J]. 矿产保护与利用, 2019, 39(5): 76-83. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.05.008
LIU Qi, ZHOU Fang, FENG Jian, LIU Xu, XU Yuanlai, WU Xiaoyan, CHI Ruan. Review on Rare Earth Resources and Its Mineral Processing Technology in China[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2019, 39(5): 76-83. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.05.008
Citation: LIU Qi, ZHOU Fang, FENG Jian, LIU Xu, XU Yuanlai, WU Xiaoyan, CHI Ruan. Review on Rare Earth Resources and Its Mineral Processing Technology in China[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2019, 39(5): 76-83. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.05.008

我国稀土资源现状及选矿技术进展

  • 基金项目:
    国家自然科学基金面上项目(51874212);武汉工程大学科学研究基金项目(K201752)
详细信息
    作者简介: 刘琦(1995-), 男, 湖北武汉人, 硕士, 主要从事矿物综合利用研究, E-mail:m13507132042@163.com
    通讯作者: 周芳(1982-), 女, 湖北应城人, 博士, 副教授, 主要从事矿物综合利用研究, E-mail:rebeccazhou6@163.com
  • 中图分类号: TD955

Review on Rare Earth Resources and Its Mineral Processing Technology in China

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  • 我国稀土矿主要分为矿物型稀土矿和风化型稀土矿。前者主要分布在北方,以轻稀土配分为主,多采用浮选法回收稀土。风化型稀土矿主要产于我国南方,以中重稀土配分为主,工业上主要以铵盐浸取获得稀土。目前,矿物型稀土矿生产过程中存在浮选药剂选择性差与回收率不高的问题。风化型稀土矿则面临着氨氮废水污染的问题。综述了我国这两种典型矿产的特征和选别工艺,从回收工艺和绿色药剂两方面对两种矿物的绿色开发研究进展与发展趋势进行了介绍,展望了未来高效清洁技术的发展方向。

  • 加载中
  • 图 1  矿物型稀土矿浮选工艺

    Figure 1. 

    图 2  风化壳淋积型稀土矿床中稀土元素赋存状态

    Figure 2. 

    图 3  风化壳淋积型稀土矿绿色利用

    Figure 3. 

    图 4  原地浸出示意图

    Figure 4. 

    表 1  世界稀土资源储量

    Table 1.  The rare earth reserves of world

    国家 REO储量/104t 占比/%
    中国 4 400 33.84
    巴西 2 200 16.92
    越南 2 200 16.92
    俄罗斯 1 800 13.85
    印度 690 5.31
    澳大利亚 340 2.62
    格林兰 150 1.15
    美国 140 1.08
    南非 86 0.66
    加拿大 83 0.64
    其他国家 911 7.01
    总计 13 000 100.00
    数据来源:美国地质调查局,2018,以REO计。
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    表 2  我国稀土矿储量

    Table 2.  The rare earth reserves of China

    省(区) 储量/104t 占比/%
    内蒙古 3 652 83
    山东 352 8
    四川 132 3
    南方七省(云南、广西、广东、福建、浙江、江西、湖南) 132 3
    其他 132 3
    合计 4 400 100
    数据来源:自然资源部,2018年,以REO计。
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    表 3  我国典型矿物型稀土矿及其特征三大稀土矿区对比

    Table 3.  Comparison of three major rare earth ore deposits

    矿山 矿物类型 稀土配分 特点
    山东微山 氟碳铈矿 轻稀土 矿石与脉石矿物较简单、储量大、稀土质量优、易开采且可选性好、精矿易深加工和分离
    四川冕宁 氟碳铈矿 轻稀土 组成简单且易选,伴生的有价矿物为重晶石和萤石,杂质组分有综合回收意义
    白云鄂博 氟碳铈矿+独居石 轻稀土 储量最大,共生金属多,综合回收经济潜力大
    数据来源:中国矿业年鉴,2015年,以REO计。
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    表 4  我国白云鄂博稀土矿浮选工艺发展

    Table 4.  Development of flotation process for Baiyunebo rare earth ore

    年份 矿山 工艺 应用情况
    1965[21] 白云鄂博 混合浮选-优先浮选和混合浮选-重选工艺 工业应用
    1970[21] 白云鄂博 弱磁选-混合浮选-优先浮选 工业应用
    1974[21] 白云鄂博 弱磁选-优先浮选脱萤石-混合浮选稀土-摇床重选 工业应用
    1986[22] 白云鄂博 弱磁选-半优先半混合浮选-重选-浮选 工业应用
    1992[23, 26] 白云鄂博 弱磁选-强磁选-浮选 工业应用
    2017[25] 白云鄂博 连续浮选-磁选 实验阶段
    2019[26] 白云鄂博 超重力场辅助浮选 实验阶段
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    表 5  浮选主要捕收剂[27]

    Table 5.  Main collector of flotation

    类别 活性基 配合形式 典型代表 选择性 价格
    烷基羧酸类 羧酸根 单齿 油酸、油酸钠 较差
    羟肟酸类 羟肟基 螯环(双齿) H205,C5~C6,羟肟酸 较高
    芳烃羧酸类 羧酸基 螯环(双齿) 邻苯二甲酸 很好 较高
    注:表中列出的为已工业利用的捕收剂。
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    表 6  风化壳淋积型稀土矿浸取剂

    Table 6.  Reagents of weathered crust elution-deposited rare earth ore

    名称 特点 价格/(元·t-1) 优点 缺点
    氯化钠 最早工业应用 252 经济,浸取率高 消耗量大、环境污染大、浸出液杂质含量高
    硫酸铵 目前工业应用最广 730 浸取率与浸取速度均高于氯化钠,浸出液杂质含量相对较少 价格高于氯化钠、氨氮废水污染
    氯化铵 少量工业应用,复配应用 1 236 浸取率与浸取速度均高于硫酸铵 氨氮废水污染、浸出液杂质含量相对较高、价格较高
    硫酸镁 实验室阶段 500 解决氨氮废水、浸出液杂质含量相对较少 浸出率较硫酸铵低
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出版历程
收稿日期:  2019-06-09
刊出日期:  2019-10-25

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