我国稀土湿法冶金发展状况及研究

1、    我国稀土湿法冶金发展状况及研究    鲁艳梅摘 要：我国稀土湿法冶金经过50多年的发展，取得了突出的进展。目前主要的稀土资源有包头白云鄂博稀土精矿、离子吸附型稀土矿和四川氟碳铈矿三种。相关人员和单位根据这三种稀土的特点分别开发出了一些稀土湿法冶金技术，使稀土的分离和提纯技术有了显著进步。介绍三种稀土资源的湿法冶金技术，并简单阐述我国稀土湿法冶金技术的发展趋势。关键词：稀土；湿法冶金；分离；提纯：tf845 ：a ：2095-6835（2014）06-0156-02稀土湿法冶金就是为了分离、提纯和获取更多高价值的稀土产品。我国拥有丰富的稀土资源，已

2、成为稀土生产、出口和消费大国。随着稀土行业发展带来的环境污染问题，稀土开始为人们所关注，如何提高稀土资源的分离和提纯效果，减少湿法冶金过程中的资源消耗是当前迫切需要解决的问题。1 白云鄂博稀土精矿综合开发技术白云鄂博的稀土精矿是以氟碳铈矿和独居石两种稀土矿组成的混合型矿，冶炼难度较大。经过我国稀土工作者的不懈努力，开发了多种工艺，目前在工业上应用的只有硫酸法和烧碱法两种方法。1.1 硫酸法1972年，北京有色金属研究总院开发了硫酸法，并在北京通县冶炼厂的工业试验中取得了成功，解决了低品位稀土精矿的湿法冶金问题。1994年，宝钢稀土三厂引进该技术，使得稀土资源的回收率从原先的40%提升到70%.

3、这一硫酸法通常被称为第一代硫酸法，随着分离工艺的不断改进，第二代、第三代硫酸法应运而生。其中，第三代硫酸法可以实现大规模的稀土资源分离，对稀土精矿的品位要求较低，且运行成本低，稀土资源回收率高。但是，该技术会带来较大规模的渣，排放的废气中含有硫和氟，多数采用碱或水喷淋吸收，进而产生大量含酸废水，一般采用石灰中和，产生大量含氟废渣，这些渣会对环境产生放射性污染，进而造成钍资源的严重浪费。1.2 烧碱法这种工艺的优点是投资低、环境污染小，但是由于分离工艺中使用的碱价格昂贵，且用量多，导致运行成本较高。稀土经过分离后，其中的钍被分散到渣和废水中，很难回收，造成资源浪费；并且工艺运行过程中会产生大量的

4、含氟废水，回收处理难度较大；最关键的一点是，该工艺对稀土精矿的品位要求较高，包头地区只有10%左右的稀土精矿能使用该种方法进行分离。事实上，包头白云鄂博的稀土精矿目前多采用第三代硫酸法进行分离处理，而后期的提取技术则根据生产产品的需要而有所不同。2 离子吸附型稀土矿开发离子吸附型稀土矿最早是江西908地质在江西龙南地区发现的，在此之前国际上从未报道过这种稀土矿。对其进行矿物质成分研究后发现，其中90%的稀土可以使用电解质溶液以离子交换淋洗的方式进入溶液，因此将其命名为离子吸附型稀土矿。这种稀土资源中含有非常丰富的重稀土金属元素，应用价值极高，政府对其实行保护型开采。经过科学家的研究攻关，制备出

5、了分离设备，实现了离子吸附型稀土矿的全分离。1975年，江西有色冶金研究所与江西909地质队合作，对寻乌河岭的稀土进行浸矿试验，生产出了大量稀土氧化物，为寻乌地区的轻稀土打开了国内外市场。1985年，研发出了硫酸铵浸取-碳铵沉淀工艺，有效地降低了稀土的提取成本，提高了提取效果，之后便被广泛应用于离子吸附型稀土矿的工业提取中。20世纪90年代，赣州冶金研究所开发出一种原地浸取工艺，这种工艺使稀土资源的利用率从原来的30%提升到70%，且对生态环境破坏小、作业效率高，已经在简单类型的离子矿地质条件地区得到推广。3 四川氟碳铈矿冶炼技术四川氟碳铈矿是在20世纪80年代中期发现的，是我国第二大稀土资源

6、，于1989年正式开采，1993年建设稀土冶炼厂。经过20多年的发展，目前该矿已形成了专门的冶炼技术。3.1 氧化焙烧-稀硫酸浸出-二次复盐沉淀工艺在四川氟碳铈矿中，采用氧化焙烧-稀硫酸浸出-二次复盐沉淀工艺可以使氧化铈的纯度高达99%，回收率达78%.经过多年的研究，相关机构对该工艺进行改进和完善，大大提高了氧化铈的纯度和回收率。目前，四川有70%左右的稀土冶炼厂都采用该种工艺进行冶炼。该工艺投资少，化学原料要求低，但工艺流程较长，消耗物资较多，三废排放量也较多。3.2 氧化焙烧-盐酸浸出工艺这种工艺是美国钼公司于20世纪60年代研发出来的。相较于前一种工艺来说，该工艺的流程短、化学原料消耗

7、少，铈的回收率可提高5%左右，但是三废排放物中含有一些放射线元素。以上两种工艺都还存在许多缺陷，国内专家也一直致力于新工艺的研发和工艺改进中，希望开发出更加简单、高效的工艺来代替这两种烦琐的化学工艺。4 稀土湿法冶金的发展趋势4.1 精细化随着分离和提纯技术的发展，稀土湿法冶金的产品、产量和质量将会朝着精细化方向发展，生产出高纯度的精细化稀土产品，促进我国稀土行业的可持续发展。4.2 自有知识产权的制备技术工艺涌现多年来，我国一直致力于各种稀土资源的分离和提纯，许多分离技术工艺已赶上国际先进水平。但由于稀土行业的利润极高、门槛低，许多稀土企业不重视制备技术的知识产权保护，导致侵权现象严重。随着经济全球一体化的发展，这种局面将会得到根本性的转变，在未来还会出现更多的具有知识产权的制备技术工艺，推动稀土行业的健康发展。4.3 行业竞争日益激烈外资企业进入我国的稀土行业后，其良好的管理模式、畅通的销售渠道和科研投入的重视等带来了良好的经济效益，这将推动我国稀土企业的改革，稀土行业的竞争将会日益激烈。5 结束语上文简单介绍了我国三种稀土资源的分离、提纯工艺，并阐述了稀土湿法冶金的发展方向。今后