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華南離子型稀土礦的開采方法

離子型稀土礦是我國特有的,分布在南方各省,富含中重稀土元素。目前主要采用浸出采礦法(原地浸出),主要藥劑有:氨水(氯化銨、硫酸銨等。).壹般分三個階段配制浸出液,采用註液技術提高浸出率,縮短浸出時間,采用頂水循環技術防止塌方,防止母液上山脊。

稀土是稀土族元素的縮寫,人們常把17元素歸入稀土族。中國是稀土資源最豐富的國家,儲量和產量均居世界第壹。離子型稀土是中國特有的新型稀土礦產資源。以其分布完整、附加值元素含量高、放射性比值低、高技術應用元素多、綜合利用價值大等突出優勢異軍突起,拔得頭籌,在壹定意義上改變、推動和加速了世界高技術的進程。離子型稀土第二代提取工藝——“原地浸出工藝”獲八五國家重點成果獎1996,是八五“十大世界領先技術成果”之壹,獲國家發明獎1997。這壹研究成果被中央電視臺在1996的新聞聯播節目中報道。這是我國獨有的離子型稀土自1970發現、命名、第二代萃取工藝發明以來,經過25年的保密管理,首次正式向國內外公開。

離子稀土技術是中國自主知識產權。贛州有色冶金研究院是我國享有離子吸附型稀土礦物的發現與命名、第二代稀土提取技術等科技成果的主要單位。時任主管科研副所長、後任贛州有色冶金研究所所長的丁家鈺同誌,作為離子型稀土礦第二代萃取工藝發明和應用的主要參與者和領導者,對這壹事件的歷史發展過程有著難忘的記憶。應記者邀請,丁家鈺同誌對這壹歷史事件做了全面系統的回顧和總結。

到1970年,在過去175年的稀土礦產資源開發利用歷史中,發現自然界中含有稀土元素及其化合物的礦物多達200種。而真正具有工業利用價值的稀土礦物原料卻很少,數量在十種左右。有獨居石、鈰礦、氟碳鈰礦、綠柱石、磷釔礦、黃銅礦、鈮釔礦和黑色稀有金礦。但這些礦物大多含有壹定量的鈾或釷,稀土礦物以固相和礦物相存在,且常與放射性元素伴生。

20世紀後期,隨著世界範圍內高新技術及其產業化的快速發展,特別是20世紀80年代以來,中重稀土元素的使用在世界範圍內激增,特別是釹、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、釔等稀土元素的需求急劇增加。鑒於以下原因:壹是在傳統稀土礦產資源中,上述大部分稀土元素含量有限,難以獲得稀土精礦;二是由於生產工藝復雜,流程長,成本高,價格貴。如果產業化,難度很大,產量很難達到要求。第三,根據傳統稀土礦床資源的特點,如果難以在某壹個礦中同時獲得上述目標元素,則需要開采多個不同比例的稀土礦才能同時滿足上述需求。顯然,僅僅開發傳統的稀土資源難以滿足現代高科技的高速發展趨勢和對稀土元素的需求。因此,這種情況必然導致人們對新的稀土資源的追求和探索,期望獲得高技術所需的稀土資源的可靠保障。

事實上,早在上世紀60年代,中國就從戰略高度認識到中重稀土資源,尤其是重稀土資源在國防建設和國民經濟建設中的重要作用。60年代中期,原冶金工業部根據國家軍工計劃的安排,組織了南方重稀土資源研究會。旨在通過科技攻關,從南方某礦圍巖中獲取代號為“6號品”的重稀土產品。通過參與單位的協作研究,打通了工藝流程,生產出了“6號產品”樣品。但是成本很高,很難實現產業化。然而,隨之而來的“文化大革命”不得不暫時中止。

幾經波折,傳統的實驗研究方法失敗了,但仍不畏艱難,持之以恒,堅持探索,努力攻關。經過努力,我們摒棄了在花崗巖風化殼中研究稀土礦床的傳統做法,創造性地采用了稀土溶解度分析、礦漿樹脂吸附等多種綜合技術手段,終於逐漸揭開了這個不礦化的“離子吸附稀土礦”的神秘面紗。