白云鄂博稀土资源清洁高效利用技术研发获得突破

近日，自治区科技计划项目“白云鄂博稀土精矿及伴生资源清洁高效提取新技术开发”和“白云鄂博尾矿资源综合治理及有价元素的提取利用技术开发”通过自治区科技厅验收。

这两个项目由国家杰出青年科学基金获得者、教育部长江学者特聘教授、内蒙古科技大学教授李梅带领的“稀土湿法冶金与轻稀土应用”国家重点领域创新团队承担，获得自治区科技计划立项支持，取得了突出的成果。

“白云鄂博尾矿资源综合治理及有价元素的提取利用技术开发”项目对白云鄂博尾矿进行了全面的工艺矿物学研究，查明了尾矿的元素组成和矿物组成，深入研究了铁、稀土、铌、钪、钍等元素的赋存状态，分析了稀土矿物、铁矿物、萤石、含铌矿物、含钪矿物和含钍矿物的嵌布特征、解离特征和粒度组成等，并首次在白云鄂博尾矿中发现了钪的独立矿物-水磷钪石。该研究成果为白云鄂博尾矿的开发利用提供了坚实有力的理论依据。项目组开发出白云鄂博尾矿稀土选矿新技术，从尾矿开始经过两段浮选得到品位REO＞65%、回收率＞90%的稀土精矿，建成了年处理15000吨白云鄂博尾矿稀土选矿生产示范线，并实现工业应用；创新性地开发出高品位稀土精矿清洁冶炼技术，得到的混合氯化稀土品位REO＞45%，回收率＞94%，伴生元素氟、磷回收率均＞90%，钍回收率＞99%，实现了白云鄂博尾矿资源的清洁提取与高效利用。该项目获得国家发明专利授权22项，发表学术论文20篇。

  “白云鄂博稀土精矿及伴生资源清洁高效提取新技术开发”项目成功研发了高品位稀土精矿的选矿技术，解决了选矿不能同时实现高品位和高回收率的瓶颈，将稀土精矿的品位由50%，提高到65%，收率达到90%，为稀土冶炼工艺的彻底革新提供优质的原料基础。针对高品位稀土精矿，开发出了焙烧-盐酸浸出-碱分解-盐酸溶解的酸浸碱溶法清洁提取稀土新工艺。整套工艺的凝练成形充分考虑污染物的源头消减和过程控制，65%稀土精矿的矿物杂质较50%稀土精矿减少了70%，减少能源消耗和酸、碱等原材料消耗，并将可能变成污染物的伴生元素氟、磷、钍在稀土高效提取过程中转化为高附加值产品；采用焙烧−盐酸浸出可将总量一半的稀土优先浸出，使碱分解的NaOH用量仅为传统碱法的一半；碱洗液为NaOH、NaF、Na3PO4的混合溶液，纯度高，通过结晶分离易得到NaF、Na3PO4产品，NaOH可循环利用；钍以钍富集物形式得到回收，钍含量达到6%左右。还建成了5000吨/年65%稀土精矿选矿示范线和3000吨/年65%高品位稀土精矿清洁高效提取产业化示范线，均实现了工业应用。项目成果得到了张国成院士等多位稀土行业专家一致肯定，被认为是目前我国在提取包头混合稀土精矿技术领域的创新工艺，整体技术达到国际先进水平。目前，项目的推广应用已全面展开。项目被列入2016年工信部稀土产业转型升级项目，并将在2017年建成一条技术装备先进，产品指标优异，符合国家环保标准的清洁生产线，进一步推动包头混合型轻稀土矿冶炼工艺的更新换代。通过实施该项目，获国家发明专利授权8项，发表学术论文9篇。