我国稀土资源冶炼分离技术研究进展

我国稀土资源不仅产量大，而且轻、中、重稀土元素品种齐全，通常多种稀土元素共生于矿物中。由稀土元素( 镧系元素) 电子结构相近，化学性质极其相似，使其冶炼分离比较困难[2]。为了合理有效地开发利用我国稀土资源，其冶炼技术和分离提纯工艺显得尤为重要，本文主要综述了我国不同类型稀土资源的冶炼和分离提纯技术研究现状及进展，在综合对比分析各种分离提纯方法利弊的基础上，提出了稀土分提纯的新方法—萃取沉淀法，并针对稀土资源的综合利用提出了相关建议。

( 1) 氟碳铈 - 独居石混合型稀土矿、单一氟碳铈矿和风化型稀土矿是我国稀土工业应用的三种矿物类型。目前工业上采用硫酸焙烧法和烧碱分解法冶炼混合型稀土矿，混合精矿既可以采用硫酸焙烧—水浸后经 P507 和 P204 萃取转型分离( 碳酸氢铵沉淀—盐溶解) ，又可以采用烧碱分解—盐酸优溶后经溶剂萃取分组，最终两种冶炼方法都可以得到氯化稀土溶液; 冶单一氟碳铈矿的主流工艺是采用氧化焙烧 - 硫酸浸出法—溶剂萃取法( 硫酸钠盐法、碳酸钠盐法) 萃取分离四价铈和稀土( III) ; 风化型稀土矿通常采用硫酸铵原地浸出—碳酸氢铵沉淀法提取稀土。

( 2) 化学沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法、色层萃取法和液膜分离法等现代稀土分离提纯工艺已经开展工业应用许多年，针对不同状态稀土采用特定的工艺有很好的分离提纯效果。其中由于化学沉淀法和溶剂萃取法具有广泛适用性，成为工业应用中最主流的两种工艺。

( 3) 溶剂萃取法是目前稀土元素分离与提纯的主流技术，具有选择性强、处理量大、可连续作业、产品纯度高、工艺简单等优点。如今开发绿色、高效的新萃剂以及优化工艺体系也是研究的一大热点，离子液体萃取体系有很大的应用前景。

( 4) 萃取沉淀法是近几年新提出的分离提纯艺，具有化学沉淀法和溶剂萃取法的部分优势，无需挥发性有机溶剂做稀释剂，可定量萃取金属离子形成萃合物沉淀，可反萃循环使用。

( 5) 随着“绿色化学”理念的提出，未来冶炼分离稀土元素新技术的开发与利用，既要合成无毒或轻的萃取剂; 又要与其他分离方法( 离子交换法、萃取色层法、沉淀法等) 相结合，建立新的萃取体系，提高萃取效率和分离效率，实现绿色、高效、低成本的分离提纯稀土资源。