提取風(fēng)化殼淋積型稀土礦中稀土元素的前處理方法探討

編號：FTJS10299

篇名：提取風(fēng)化殼淋積型稀土礦中稀土元素的前處理方法探討

作者：朱云 郭琳 于汀汀 蘆苒 張磊 屈文俊 丁竑瑞 馬生鳳

關(guān)鍵詞： 風(fēng)化殼淋積型稀土礦 樣品處理 稀土元素(REEs) 酸溶 硫酸銨浸提 電感耦合等離子體質(zhì)譜法

機構(gòu)： 國家地質(zhì)實驗測試中心 北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院

摘要： 傳統(tǒng)觀點認(rèn)為,風(fēng)化殼淋積型稀土礦床(即離子吸附型稀土礦床)中,稀土主要以吸附態(tài)賦存于風(fēng)化殼黏土礦物表面,其他賦存形式占比較少。但近年來的同步輻射研究顯示,稀土元素也同時以內(nèi)層絡(luò)合物形式存在,而內(nèi)層絡(luò)合物的存在可能會抑制稀土元素的離子交換。如何將風(fēng)化殼淋積型稀土礦中各種形態(tài)的稀土元素有效地溶出,對于提高稀土資源利用率十分重要。本文選取南嶺地區(qū)風(fēng)化殼淋積型稀土礦石樣品,選擇混合酸(五酸)消解、鹽酸消解、硝酸消解、硫酸銨浸提的前處理方式,采用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)測定,探討樣品中稀土元素的溶出情況。結(jié)果表明,采用混合酸(五酸)能夠溶出樣品中的全相稀土;鹽酸或硝酸能夠溶出以離子狀態(tài)吸附于黏土礦物或鐵錳氧化物中的稀土元素,以及以碳酸鹽、磷酸鹽等形式存在的稀土元素;硫酸銨浸提則只能將離子相的稀土元素置換出來。采用硝酸、鹽酸溶出的稀土量,占混合酸(五酸)消解溶出稀土量(全相稀土)的71.7%~97.5%,硫酸銨浸提溶出的稀土量(離子相稀土)最低,僅是全相稀土量的9.1%~75.5%。Sc3+的離子半徑明顯小于其他稀土元素,其提取率也明顯低于其他稀土元素;鈰(Ce)不同于其他稀土元素的分異-富集特性,使其在硫酸銨浸提中提取率與其他稀土元素不一致。