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西太平洋深海底泥中稀土元素赋存状态

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徐力, 曾令熙, 熊文良, 何高文, 任江波, 王汾连. 西太平洋深海底泥中稀土元素赋存状态[J]. 矿产综合利用, 2022, (1): 195-199. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.01.028
引用本文: 徐力, 曾令熙, 熊文良, 何高文, 任江波, 王汾连. 西太平洋深海底泥中稀土元素赋存状态[J]. 矿产综合利用, 2022, (1): 195-199. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.01.028
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Xu Li, Zeng Lingxi, Xiong Wenliang, He Gaowen, Ren Jiangbo, Wang Fenlian. Occurrence of Rare Earth Elements in Deep-Sea Mud from the Western Pacific Ocean[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2022, (1): 195-199. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.01.028
Citation: Xu Li, Zeng Lingxi, Xiong Wenliang, He Gaowen, Ren Jiangbo, Wang Fenlian. Occurrence of Rare Earth Elements in Deep-Sea Mud from the Western Pacific Ocean[J]. Multipurpose Utilization of Mineral Resources, 2022, (1): 195-199. doi: 10.3969/j.issn.1000-6532.2022.01.028
shu

西太平洋深海底泥中稀土元素赋存状态

  • 1.

    成都理工大学地球科学学院, 四川　成都　610059

  • 2.

    中国地质科学院矿产综合利用研究所, 四川　成都　610041

  • 3.

    中国地质调查局稀土资源应用技术创新中心,四川　成都　610041

  • 4.

    广州海洋地质调查局, 广东　广州　510075

  • 5.

    南方海洋科学与工程广东省实验室, 广东　广州　511458

  • 基金项目: 中国地质调查项目资助(DD20190626)；中国地质调查局项目《滇黔相邻区稀土资源基地综合地质调查》项目（DD20211236）
详细信息
    作者简介: 徐力（1992-），男，工程师，从事矿产地质及遥感地质研究
    通讯作者: 熊文良（1979-）,男，研究员，从事稀土资源绿色高效利用技术研究，E-mail：46035733@qq.com

  • 中图分类号: TD981

Occurrence of Rare Earth Elements in Deep-Sea Mud from the Western Pacific Ocean

  • 1.

    College of Earth Science, Chengdu University of Technology, Chengdu, Sihuan, China

  • 2.

    Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources, CAGS, Chengdu, Sichuan, China

  • 3.

    Technical Innovation Center of Rare Earth Resources, China Geological Survey, Chengdu, Sichuan, China

  • 4.

    Guangzhou Marine Geological Survey, Guangzhou, Guangdong, China

  • 5.

    Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory, Guangzhou, Guangdong, China

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    摘要

  • 深海富稀土底泥是一种具有潜在经济价值的稀土资源，然而，该类型资源的稀土赋存状态仍不十分明确。本文对西太平洋某地深海底泥开展了系统的矿物学研究，研究表明，稀土在深海底泥中主要的赋存矿物为磷酸盐矿物，包括磷灰石、独居石和磷钇矿等。但海底沉积物组成矿物粒度细小，加之磷酸盐类矿物本身粒度细小，导致其选矿分选的难度较大。因此，建议采用合理的方式将深海底泥中的组成矿物形成团聚，在原组成物的基础上长大呈粒，这也许是未来海底矿产资源利用的一个方向。

    Deep sea mud is a new type of rare earth elements resources with potential economical significance. However, the occurrence of Rare Earth Elements is contradictory. Through systematic study on mineralogy of the deep-sea mud from the Western Pacific Ocean, we determine that the main REE mineral is phosphate mineral, including apatite, monazite and xenotime. But the grain size of the deep-sea mud and the phosphate mineral are fine, and this result in the difficulty of ore concentration. Therefore, we suggest that utilizing some proper methods to form the agglomeration of the deep-sea mud, and this method is potential direction for future Utilization of submarine mineral resources.

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  • 图 1  主要的稀土矿物背散射图像

    Figure 1. 

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    表 1  西太平洋深海底泥样品的光谱分析结果/%

    Table 1.  Spectral analysis of the deep-sea mud from the Western Pacific Ocean

    Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SK2OCaOTiMnFe
    4.523.4115.7249.0390.660.162.722.090.530.676.31
    CoNiCuZnSrZrBaNdPbThF
    0.020.020.030.020.020.020.120.010.010.0020.07
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    表 2  西太平洋深海底泥样品的稀土分量分析结果/10-6

    Table 2.  REE concentration of the deep-sea mud from the Western Pacific Ocean

    CeO2Y2O3La2O3Nd2O3Sm2O3Pr6O11Gd2O3Tb4O7
    1501128345.420.217.413.8<10
    Dy2O3Eu2O3Ho2O3Er2O3Tm2O3Yb2O3Lu2O3/
    <10<10<10<10<10<10<10/
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    表 3  西太平洋深海底泥样品的粒级组成

    Table 3.  Grain size of the deep-sea mud from the Western Pacific Ocean

    粒级/mm产率/%REO/%
    +0.154.960.0305
    -0.15+0.0742.210.0635
    -0.074+0.0451.770.071
    -0.045+0.0302.980.045
    -0.03088.080.03
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    表 4  不同分选样稀土含量测定值

    Table 4.  REE content of differently beneficiation ore samples

    样品REO/%
    0.045~0.074 mm淘重 0.071
    0.045~0.074 mm淘轻 0.037
    浮选磷精矿 0.13
    -5 μm 0.027
    -2 μm 0.026
    -10 μm 0.026
    10~30 μm 0.031
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    表 5  西太平洋深海底泥样品的铵浸出实验

    Table 5.  Ammonium salt leaching test of the deep-sea mud from the Western Pacific Ocean

    浸出前REO /%浸出后REO /%P2O5 /%
    -10 μm0.0290.0320.35
    -5 μm0.0270.0270.36
    -2 μm0.0260.0290.31
    0.038~0.074 mm0.0370.0370.72
    0.038~0.074 mm0.0710.0723.49
    浮选磷精矿0.130.134.22
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    表 6  西太平洋深海底泥样品的酸浸出实验

    Table 6.  Acid leaching test of the deep-sea mud from the Western Pacific Ocean

    浸出前REO /%浸出后REO /%浸出前P2O5 /%浸出后P2O5 /%
    选矿磷精矿淘轻 0.13 0.0099 4.22 0.33
    10~30μm 0.031 0.0054 0.41 0.0082
    入选样淘轻2 0.037 0.0041 0.72 0.003
    入选样淘重 0.072 0.0043 3.48 0.022
    -10μm 0.029 0.007 0.35 0.016
    -5μm 0.027 0.0045 0.36 0.02
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    • 参考文献(7)
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出版历程
收稿日期:  2021-04-23
刊出日期:  2022-02-25

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