稀土元素化学.pptVIP

P227二(2-乙基己基)膦酸P538磷酸单烷基酯抑制剂及抑制机理浮选氟碳铈矿的抑制剂主要有水玻璃、明矾(硫酸钾铝)、羧甲基纤维素(CMC)和柠檬酸等。除柠檬酸外，它们都是在浮选氟碳铈矿时，抑制伴生矿物萤石、重晶石、方解石和脉石矿物长石，石英等。而柠檬酸则用于氟碳铈矿和独居石浮选分离时抑制氟碳铈矿。活化剂及作用机理常用于氟碳铈矿浮选的活化剂有氟硅酸钠，它不仅是抑制剂，也是稀土矿物活化剂。它在浮选中起的作用依体系pH值而定。当用油酸优先浮选萤石时，为保证稀土不被浮出，一般采用硅酸钠抑制方法，在pH＞12的条件下浮选。浮去萤石后的矿石，直接用羟肟酸浮选稀土矿，由于稀土矿物仍属于抑制状态，回收率很低。因此，应清除稀土矿物表面的硅酸钠。活化稀土矿物氟碳铈矿，则采用氟硅酸钠，让水解产生的酸来提高pH值和HF溶解稀土矿物表面的硅酸钠，除去水化膜，使氟碳铈矿活化，羟肟酸能顺利地捕收，提高稀土回收率。氟碳铈矿是贮量最大的稀土矿物之一，其工业意义极为重要，是稀土的主要来源。矿物的化学式CeCO3F，是由氟离子和碳酸根离子组合的复合阴离子稀土盐，含氧化稀土高达67~73％。它是轻稀土元素为主的矿物，其中铈和镧的含量占70~90％。著名和工业意义极大的氟碳铈矿矿床有美国的芒廷帕斯稀土矿床，我国包头的白云鄂博铁-稀土-铌多金属矿床，华东的WS稀土矿和西南MN稀土矿。12五、氟碳铈矿AEDFBC伴生矿物少嵌布粒度变化大稀土主要以氟碳铈矿产出矿石容易风化氟碳铈矿矿石易选矿石化学组成简单氟碳铈矿的矿石性质稀土矿物特性赋存形式多稀土元素在地壳中主要以四种形式存在：①独立的矿物相，例如氟碳铈矿等。②以类质同象进入矿物中，包括锆石、石榴子石等副矿物和长石、云母等造岩矿物。③呈不溶的氧化物或氢氧化物胶体附着相，例如CeO2·nH2O等。④呈可交换的水合阳离子形式被粘土矿物吸附，例如，中国江西的龙南矿和寻乌矿。类质同象置换活跃类质同象——在一种晶体的内部结构中﹐本来完全可由某种离子或原子占据的位置﹐部分地由性质类似的他种离子或原子所占据﹐共同形成均匀的﹑单一相的混合晶体的现象。稀土元素矿物很多，除了它的赋存形式多外，更主要的是稀土元素与相邻的元素Ca，Sr，Ba，Ti，Zr，Hf，Nb，Ta，U，Th等在成矿过程中容易发生类质同象置换，稀土元素进入某些矿物，其可能置换方式是：Mn2++Si4+←Y3++Al3+(锰铝榴石)2Ca2+←Na++Ce3+(铈钙钛矿)Ca2++Nb5+←Ca2++Ti4+（烧绿石）Ca2++Ti4+←Y3++Al3+（褐帘石，硅铍钇矿）Ca2++2F-←Y3++O2-+F-（钇萤石）Ca2++B-←Y3++Be2+（硅铍钇矿，硅硼钙铁矿）Ca2++[PO4]3-←Ce3++[SiO4]4-（铈磷灰石）U4++Fe2+←2Y3+层间域伴生产出由于各种稀土元素的原子结构与晶体化学性质十分相似，因此，在自然界发现的稀土矿物中，它们都是伴生产出。一般情况下，在各类岩石矿物中，只要发现稀土元素，其它成员也一定存在，尚未发现单一稀土元素的稀土矿物。具有放射性由于类质同象取代的结果,放射性元素铀、钍会进人稀土矿物结晶构造中，使得大部分稀土矿物都具有放射性，有的稀土矿物中铀、钍含量很高,放射性极强。成盐矿物的阴离子多稀土元素是典型的亲氧元素或亲石元素。在自然界中很少有硫酸盐和尚未见的硫化矿，多呈氧化物，硅酸盐，碳酸盐，氟碳酸盐，磷酸盐，氟化物，砷酸盐，钒酸盐等。此外，还有碳-磷，碳-硅等复合盐稀土矿。另有一类很特殊的准稀土矿物，稀土离子以水合阳离子吸附在粘土矿物上称为吸附稀土的粘土矿物。21稀土硅酸盐是最多的一种稀土矿物盐类,它有53种。若把吸附稀土的粘土矿物这一准稀土矿物即龙南矿和寻乌矿加在内，有55种矿物。稀土硅酸盐矿物，其组成和稀土含量变化很大。有的稀土含量高达76.4%,例如钪钇石,有的则很少不到5.5%。我国出产22种,其中兴安矿、龙南矿及寻乌矿是在我国首次发现9前者在内蒙古发现,后者则在江西的寻乌和龙南。3稀土硅酸盐矿物表3.1稀土硅酸盐矿物稀土氧化物矿物稀土氧化物矿物的种数仅次于稀土硅酸盐矿物,约有50种,可分为两个亚类即简单氧化物（如方铈石）和铌-钽-钛复杂稀土氧化物矿物。它们有些具有工业应用价值，但都是作为采选其它矿物的副产品被回收。例如褐钇铌矿、钛铀矿等,前者是在采选铌钽矿时被回收,后者则在开采铀矿时得到回收。在这些复杂氧化物矿物中，几乎都富含Nb,Ta和Ti,Zr等金属。表3.2稀土氧化物矿物稀土碳酸盐矿物稀土碳酸盐矿物