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氟碳铈矿冶炼工艺综合评述 刘营 作者简介：2002年7月毕业于北京有色金属研究总院，获博士学位，师承中国工程院院士张国成教授。研究方向：稀土湿法冶金E-mail地址：grinmly@欢迎大家共同探讨氟碳铈矿冶炼工艺。 1.???? 关于氟碳铈矿[1,2,3] 目前世界上已知的稀土矿物及含有稀土元素的矿物有250多种，稀土元素含量较高的矿物有60多种，具有工业价值的矿物不到10种，主要有：独居石(Ce,La,Dy)PO4 含REO65.13%；氟碳铈矿CeFCO3 含REO74.77%；氟菱钙铈矿Ce2Ca[(CO3)3F2] 含REO60.30%；氟碳铈镧矿(Ce,La)FCO3 含REO＞70%；褐廉石 (Ca,Ce)2(Al,Fe)3(SiO4)·(Si2O7)O(OH)含REO23.12%；烧绿石NaCaNb2O3F含REO10%±；磷钇矿(YPO4)含REO62.02%；硅铍钇矿Y2Fe2Be2(SiO4)2O2含REO51.51%；褐钇铌矿Y(Nb、Ta)O4含REO39.94%；钛钇矿(Y,Al)(TiNb)2(O,OH)6含REO32.41%。其中氟碳铈矿是最重要的矿物之一，目前，已知最大的氟碳铈矿位于中国内蒙古的白云鄂博，作为开采铁矿的副产品，它和独居石一道被开采出来，多采用硫酸强化焙烧法处理。美国加利福尼亚州的芒廷帕斯也蕴含丰富的氟碳铈矿资源。非洲，欧洲，中亚的巴基斯坦和阿富汗也蕴藏着大量的氟碳铈矿资源。中国四川攀西地区自20世纪80年代发现大型矿床以来，是中国仅次于包头的第二大矿带。 表1 典型氟碳铈矿化学成分 Table 1 Chemical composition of typical commercial Bastnaesite 产地 REO SrO CaO BaO Fe2O3 山东 30.40 0.25~0.43 3~4.5 10~14 3~5 40.1~50.0 0.25~0.43 3~4.5 8~11 2~4 50.1~60.0 0.25~0.43 1.5~3.0 （2.1~4.5） 2~4 60.1~68.0 0.25~0.43 1~2 1.1~4.7 1~3 四川 67.40 0.23 1.32 5.63 0.73 内蒙古 68.40 ? 3.60 0.11 0.80 美国 55~60 6.00 5.00 1.50 0.50 产地 SiO2 P2O5 ThO2 F CO2 其它 山东 10~17 0.35~0.50 ? 3.5~4.8 ? ? 8~11 0.35~0.50 ? 4~5.5 ? ? 4~5.5 0.35~0.50 ? 5~6.5 ? ? 0.5~1.8 0.45~1.0 ? 6~7.2 ? ? 四川 1.08 ? ? ? 24 0.067 内蒙古 0.45 ? ? ? ? ? 美国 0.40 1.91 0.142 8.60 ? 0.5 ? 氟碳铈矿主要化学成分为CeFCO3，精矿中伴生石英、方解石、磷灰石和铝土矿等。具有玻璃光泽、油脂光泽，条痕呈白色、黄色，透明至半透明。密度为4.70～5.10克/立方厘米，硬度4～4.5，性脆，有时具放射性、弱磁性。能溶于稀HCl、HNO3、H2SO4、H3PO4等强矿物酸中。它是提取铈族稀土元素的重要矿物原料。由于产地不同、成因不同，氟碳铈矿中的成分及稀土配分也略有所差异，表1和表2列出了几种典型的氟碳铈矿化学成分及稀土配分[2,4]。 表2 典型氟碳铈矿精矿稀土配分 Table 2 Rare Earth oxide content of typical commercial Bastnaesite 产地 La2O3 CeO2 Pr6O11 Nd2O3 Sm2O3 Eu2O3 Gd2O3 Tb4O7 内蒙古 23.0 50.0 6.2 18.5 0.8 0.2 0.7 0.1 山东 32.94 48.75 4.39 12.70 0.73 0.1 0.1 0.1 四川 27.50 49.90 4.50 14.00 1.25 0.25 0.58 0.042 美国 33.2 49.1 4.3 12.0 0.8 0.1 0.1 痕 产地 Dy2O3 Ho2O3 Er2O3 Tm2O3 Yb2O3 Lu2O3 Y2O3 REO 内蒙古 0.1 痕/0.008 痕/0.008 痕 痕/0.004 痕/0.01 痕/0.313 69.14 山东 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 69.30 四川 0.11 0.058 0.072 ? 0.032 ? 0.76 67.40 美国 痕 痕 痕 痕 痕 痕 0.1 ? 2.?? 氟碳铈矿处理工艺综述[5]