何正艳, 周 洁, 左 琴, 沙傲阳, 常丽嘉, 徐志高, 池汝安, 吴 明

(1. 中南民族大学 资源转化与污染控制国家民委重点实验室, 湖北 武汉 430074;2. 武汉工程大学 绿色化工过程教育部重点实验室, 湖北 武汉 430073)

1 前 言

稀土作为战略资源，全球储量已超2 亿吨，但90% 为轻稀土，中、重稀土极为稀缺[1]。风化壳淋积型稀土矿因含中、重稀土占世界储量的80%，具有巨大的开发价值[2-3]。其稀土以水合或羟基水合离子的形式吸附于黏土矿物上，可通过电解质溶液，以离子交换的方式回收稀土[4-5]。铵盐(硫酸铵、氯化铵、硝酸铵)溶液因铵根离子可交换性强，环境污染少，成本低而被广泛应用[6-7]。有研究表明，氯化铵和硝酸铵对稀土的浸出率均高于硫酸铵[8]。硫酸铵中所含硫酸根可与部分杂质离子形成难溶的硫酸盐沉淀而滞留在矿体中，故其对杂质的浸出率相对较低[9]。为了减小沉淀剂的消耗，提高稀土产品纯度，实践中仍以硫酸铵为主[10-11]。随着浸取工艺的不断优化，可从源头上抑制杂质离子的浸出[12-14]。再加上除杂技术的革新也有助于制备高纯稀土产品[15]。氯化铵和硝酸铵将有望逐渐取代硫酸铵。然而，现尚缺少相关的理论基础研究来指导铵盐浸取剂的科学选择及使用。池汝安等[16]仅从稀土浸出率对铵盐浸取剂进行了简单比较，较难全面客观地对其进行评价。为此，开展3 种铵盐的浸取理论基础研究具有重要的现实意义，有助于指导铵盐浸取剂的科学使用、揭示稀土和杂质的浸出规律、开发新型浸取剂和优化浸出工艺。……