《離子吸附型稀土資源與綠色提取》是2014年化學工業出版社出版的圖書，圖書作者是李永繡。
基本介紹
- 中文名：離子吸附型稀土資源與綠色提取
- 出版時間：2014年
- 出版社：化學工業出版社
- 作者：李永繡
基本信息,內容簡介,目錄,
基本信息
作者：李永繡 等編著
出版日期：2014年12月
書號：978-7-122-22382-1
開本：B5 710×1000 1/16
裝幀：精
版次：1版1次
頁數：350頁
內容簡介
《離子吸附型稀土資源與綠色提取》全面系統地介紹了離子吸附型稀土礦產資源開發歷史、礦床地質地球化學、採礦選礦、濕法冶金分離、環境保護和開發管理，重點闡述稀土的高效與綠色提取技術，以作者課題組幾十年來的研究成果為依託，通過具體開採過程中的研究案例，闡釋綠色採礦選礦與濕法冶金分離技術。以化學和分離科學為基礎，將地質地球化學與濕法冶金分離及環境保護技術有機地結合在一起。
本書不僅適合於學校師生和科研單位科研人員閱讀，更適合於廠礦企業技術人員和政府部門的管理人員閱讀，也是各級政府的環境、工業、國土資源、科技等部門從事稀土資源開發管理的必備材料。
目錄
第1章 離子吸附型稀土礦床的發現與開發 1
1.1 離子吸附型稀土礦床的發現 1
1.2 稀土元素及其主要礦物 3
1.3 世界稀土資源分布 7
1.4 中國稀土礦物資源的主要產地 9
1.5 稀土礦物的主要選礦方法 12
1.6 離子吸附型稀土礦床組成、特點與提取原理的早期認識 13
1.7 離子吸附型稀土的開發歷程 18
1.8 對離子吸附型稀土開發的認識問題 20
1.8.1 分布、儲量與開採年限問題 20
1.8.2 離子吸附型稀土礦床的命名問題 21
1.8.3 離子吸附型稀土提取效率問題 22
1.8.4 離子吸附型稀土開發的環境影響和功過問題 23
1.8.5 稀土開採技術的先進性問題 23
1.8.6 離子吸附型稀土礦床開發的管理問題 23
1.9 離子吸附型稀土資源的特點及新認識 24
參考文獻 25
第2章 風化殼與黏土礦物 27
2.1 風化殼 27
2.1.1 風化殼的概念 27
2.1.2 風化作用 28
2.1.3 岩石的風化及影響因素 32
2.1.4 造岩礦物和岩石在風化過程中的穩定性 33
2.2 風化殼的形成 34
2.2.1 風化殼形成的階段 34
2.2.2 風化殼形成的影響因素 37
2.3 風化殼的分類與特徵 38
2.3.1 花崗岩風化殼 39
2.3.2 火山岩風化殼 42
2.3.3 碳酸鹽岩風化殼 45
2.3.4 其他風化殼類型 49
2.4 黏土礦物 51
2.4.1 黏土礦物的形成 52
2.4.2 黏土礦物的類型 53
2.4.3 黏土礦物的結構特點 55
2.4.4 風化殼中黏土礦物的分布 58
2.4.5 黏土礦物的性質與用途 58
參考文獻 61
第3章 離子吸附型黏土 63
3.1 黏土吸附金屬離子的原因 63
3.2 評價和研究黏土吸附特徵的基本方法 66
3.2.1 吸附等溫線 66
3.2.2 固液表面吸附熱力學 68
3.2.3 固-液吸附動力學 69
3.2.4 吸附勢和解吸勢理論 70
3.3 黏土礦物吸附稀土離子的結果舉例 72
3.3.1 土壤和風化殼中的黏土對金屬離子的吸附及其差異 72
3.3.2 改性黏土礦物 74
3.3.3 吸附等溫線特徵與吸附勢理論的相關性 81
3.4 風化殼中的離子吸附型黏土 85
3.4.1 風化殼中的稀土離子吸附型黏土 86
3.4.2 風化殼中的鋁離子吸附型黏土 88
3.4.3 風化殼中鈾離子吸附型黏土 91
3.5 土壤中的離子吸附型黏土 93
參考文獻 96
第4章 離子吸附型稀土礦床的形成及稀土分異規律 98
4.1 離子吸附型稀土礦床形成的內生條件 98
4.1.1 離子吸附型稀土礦床成礦母岩的時代規律 99
4.1.2 風化殼與成礦母岩的繼承關係 100
4.2 離子吸附型稀土礦床形成的外生條件 105
4.2.1 常量金屬離子在離子吸附型稀土礦床形成過程中的遷移 106
4.2.2 稀土元素在離子吸附型稀土礦床形成過程中的遷移 107
4.3 風化殼中稀土元素的富集和分異規律 109
4.3.1 稀土離子與黏土礦物的相互作用 109
4.3.2 稀土離子的富集 110
4.3.3 稀土元素配分及分異 113
4.4 稀土離子在離子吸附型稀土礦床中的分異規律 116
4.4.1 垂直方向的分異 116
4.4.2 水平方向的分異 119
4.4.3 顆粒之間的分異 121
4.4.4 浸取方法之間的分異 122
4.4.5 時間性 122
4.5 風化殼的不均勻性 123
4.5.1 成礦母岩的不均勻性 123
4.5.2 風化產物的分層性 125
4.5.3 風化礦物的差異性 125
4.5.4 礦物顆粒大小的不均勻性 126
4.5.5 介質酸度的不均勻性 128
4.5.6 生物或有機質含量分布的不均勻性 130
4.5.7 水滲透性的不均勻性 131
4.6 稀土分異作為物質與水遷移方向研究的探針作用 134
4.6.1 基於分異規律的水流方向分析依據 135
4.6.2 基於尾礦中銨和稀土殘留量分析結果的水流方向判定依據 136
4.6.3 在原地浸礦中的套用意義 137
4.7 我國離子吸附型稀土資源分布及特徵 137
4.7.1 離子吸附型稀土礦床及其分布 137
4.7.2 分類方法 138
4.7.3 各地稀土資源及其特徵 140
參考文獻 154
第5章 離子吸附型稀土的浸取 159
5.1 離子吸附型稀土浸取的化學基礎 159
5.2 離子吸附型稀土的浸取平衡及熱力學 163
5.2.1 柱層浸取 164
5.2.2 平衡浸取與交換反應機理 172
5.2.3 平衡浸取時浸取劑濃度和浸取平衡pH值的關係 175
5.3 離子吸附型稀土的浸取動力學 176
5.3.1 浸取動力學模型 177
5.3.2 稀土浸取過程及速度方程 179
5.4 浸取劑對礦物顆粒特徵及稀土浸取率的影響 182
5.4.1 鹽濃度和類型對稀土浸出量和礦物懸浮性的影響 182
5.4.2 水溶液酸度對稀土浸出量和礦物懸浮性的影響 183
5.4.3 2%硫酸銨溶液的起始酸度對稀土浸出量和礦物懸浮性的影響 183
5.4.4 田菁膠改性對稀土浸出量的影響 184
5.4.5 礦石含水量 185
5.4.6 礦石產地 186
5.4.7 控速淋洗 186
5.5 雜質浸出與抑雜浸取 186
5.5.1 無機化合物 187
5.5.2 有機酸 187
5.6 離子吸附型稀土的工業浸取方式 188
5.6.1 池浸法 188
5.6.2 堆浸法 190
5.6.3 原地浸礦法 193
5.6.4 攪拌浸出法 204
5.6.5 連續水平真空帶式過濾機滲濾浸取法 205
參考文獻 205
第6章 從離子吸附型稀土浸出液中提取稀土 208
6.1 浸出液的淨化 208
6.1.1 中和沉澱法 209
6.1.2 硫化物沉澱法 213
6.2 稀土富集與其他除雜方法 214
6.2.1 萃取法 214
6.2.2 沉澱-浮選法 218
6.2.3 吸附法 219
6.2.4 液膜法 221
6.3 沉澱法製備混合氧化稀土和碳酸稀土 223
6.3.1 草酸沉澱法 223
6.3.2 碳酸氫銨沉澱法 228
6.3.3 氫氧化物沉澱法 259
6.4 沉澱母液循環利用 260
6.4.1 草酸沉澱母液 260
6.4.2 碳酸氫銨沉澱母液 263
參考文獻 263
第7章 離子吸附型稀土礦山三廢處理技術 267
7.1 尾礦 269
7.1.1 離子吸附型稀土礦山尾礦的產生和數量 269
7.1.2 尾礦的基本物質成分及性質 272
7.1.3 尾礦的危害 274
7.1.4 稀土尾礦用於製造無機材料 275
7.1.5 稀土尾礦用於廢水處理和有價元素回收 276
7.1.6 尾礦修複方法 278
7.2 預處理渣 283
7.2.1 預處理渣的來源及其特徵 283
7.2.2 預處理渣的現行處理方法 284
7.3 廢水 284
7.3.1 淋濾尾水產生的途徑和數量 285
7.3.2 淋濾尾水中的主要化學成分及其對環境的影響 285
7.3.3 淋濾廢水中稀土元素回收的方法 286
7.3.4 尾水中氨氮的處理方法 287
7.3.5 膜輔助的膠體吸附法回收稀土 290
7.3.6 沉澱吸附-折點氯化法處理低濃度含銨稀土廢水 298
7.3.7 利用離子型稀土尾礦中的粗粒黏土處理極低濃度含銨稀土廢水的方法 305
7.3.8 沉澱吸附與膜分離的組合技術 311
7.3.9 幾種方法的處理效果比較 322
參考文獻 324
第8章 離子吸附型稀土提取流程與技術展望 327
8.1 離子吸附型稀土提取的典型流程和技術進步 327
8.1.1 氯化鈉浸礦向硫酸銨浸礦的跨越 327
8.1.2 草酸稀土沉澱與碳酸稀土沉澱結晶技術的跨越 329
8.1.3 浸礦方式從池浸向堆浸和原地浸礦技術的跨越 331
8.2 離子吸附型稀土開發的新問題 332
8.2.1 科學問題 332
8.2.2 技術問題 335
8.3 工程及管理問題 346
參考文獻 348
1.1 離子吸附型稀土礦床的發現 1
1.2 稀土元素及其主要礦物 3
1.3 世界稀土資源分布 7
1.4 中國稀土礦物資源的主要產地 9
1.5 稀土礦物的主要選礦方法 12
1.6 離子吸附型稀土礦床組成、特點與提取原理的早期認識 13
1.7 離子吸附型稀土的開發歷程 18
1.8 對離子吸附型稀土開發的認識問題 20
1.8.1 分布、儲量與開採年限問題 20
1.8.2 離子吸附型稀土礦床的命名問題 21
1.8.3 離子吸附型稀土提取效率問題 22
1.8.4 離子吸附型稀土開發的環境影響和功過問題 23
1.8.5 稀土開採技術的先進性問題 23
1.8.6 離子吸附型稀土礦床開發的管理問題 23
1.9 離子吸附型稀土資源的特點及新認識 24
參考文獻 25
第2章 風化殼與黏土礦物 27
2.1 風化殼 27
2.1.1 風化殼的概念 27
2.1.2 風化作用 28
2.1.3 岩石的風化及影響因素 32
2.1.4 造岩礦物和岩石在風化過程中的穩定性 33
2.2 風化殼的形成 34
2.2.1 風化殼形成的階段 34
2.2.2 風化殼形成的影響因素 37
2.3 風化殼的分類與特徵 38
2.3.1 花崗岩風化殼 39
2.3.2 火山岩風化殼 42
2.3.3 碳酸鹽岩風化殼 45
2.3.4 其他風化殼類型 49
2.4 黏土礦物 51
2.4.1 黏土礦物的形成 52
2.4.2 黏土礦物的類型 53
2.4.3 黏土礦物的結構特點 55
2.4.4 風化殼中黏土礦物的分布 58
2.4.5 黏土礦物的性質與用途 58
參考文獻 61
第3章 離子吸附型黏土 63
3.1 黏土吸附金屬離子的原因 63
3.2 評價和研究黏土吸附特徵的基本方法 66
3.2.1 吸附等溫線 66
3.2.2 固液表面吸附熱力學 68
3.2.3 固-液吸附動力學 69
3.2.4 吸附勢和解吸勢理論 70
3.3 黏土礦物吸附稀土離子的結果舉例 72
3.3.1 土壤和風化殼中的黏土對金屬離子的吸附及其差異 72
3.3.2 改性黏土礦物 74
3.3.3 吸附等溫線特徵與吸附勢理論的相關性 81
3.4 風化殼中的離子吸附型黏土 85
3.4.1 風化殼中的稀土離子吸附型黏土 86
3.4.2 風化殼中的鋁離子吸附型黏土 88
3.4.3 風化殼中鈾離子吸附型黏土 91
3.5 土壤中的離子吸附型黏土 93
參考文獻 96
第4章 離子吸附型稀土礦床的形成及稀土分異規律 98
4.1 離子吸附型稀土礦床形成的內生條件 98
4.1.1 離子吸附型稀土礦床成礦母岩的時代規律 99
4.1.2 風化殼與成礦母岩的繼承關係 100
4.2 離子吸附型稀土礦床形成的外生條件 105
4.2.1 常量金屬離子在離子吸附型稀土礦床形成過程中的遷移 106
4.2.2 稀土元素在離子吸附型稀土礦床形成過程中的遷移 107
4.3 風化殼中稀土元素的富集和分異規律 109
4.3.1 稀土離子與黏土礦物的相互作用 109
4.3.2 稀土離子的富集 110
4.3.3 稀土元素配分及分異 113
4.4 稀土離子在離子吸附型稀土礦床中的分異規律 116
4.4.1 垂直方向的分異 116
4.4.2 水平方向的分異 119
4.4.3 顆粒之間的分異 121
4.4.4 浸取方法之間的分異 122
4.4.5 時間性 122
4.5 風化殼的不均勻性 123
4.5.1 成礦母岩的不均勻性 123
4.5.2 風化產物的分層性 125
4.5.3 風化礦物的差異性 125
4.5.4 礦物顆粒大小的不均勻性 126
4.5.5 介質酸度的不均勻性 128
4.5.6 生物或有機質含量分布的不均勻性 130
4.5.7 水滲透性的不均勻性 131
4.6 稀土分異作為物質與水遷移方向研究的探針作用 134
4.6.1 基於分異規律的水流方向分析依據 135
4.6.2 基於尾礦中銨和稀土殘留量分析結果的水流方向判定依據 136
4.6.3 在原地浸礦中的套用意義 137
4.7 我國離子吸附型稀土資源分布及特徵 137
4.7.1 離子吸附型稀土礦床及其分布 137
4.7.2 分類方法 138
4.7.3 各地稀土資源及其特徵 140
參考文獻 154
第5章 離子吸附型稀土的浸取 159
5.1 離子吸附型稀土浸取的化學基礎 159
5.2 離子吸附型稀土的浸取平衡及熱力學 163
5.2.1 柱層浸取 164
5.2.2 平衡浸取與交換反應機理 172
5.2.3 平衡浸取時浸取劑濃度和浸取平衡pH值的關係 175
5.3 離子吸附型稀土的浸取動力學 176
5.3.1 浸取動力學模型 177
5.3.2 稀土浸取過程及速度方程 179
5.4 浸取劑對礦物顆粒特徵及稀土浸取率的影響 182
5.4.1 鹽濃度和類型對稀土浸出量和礦物懸浮性的影響 182
5.4.2 水溶液酸度對稀土浸出量和礦物懸浮性的影響 183
5.4.3 2%硫酸銨溶液的起始酸度對稀土浸出量和礦物懸浮性的影響 183
5.4.4 田菁膠改性對稀土浸出量的影響 184
5.4.5 礦石含水量 185
5.4.6 礦石產地 186
5.4.7 控速淋洗 186
5.5 雜質浸出與抑雜浸取 186
5.5.1 無機化合物 187
5.5.2 有機酸 187
5.6 離子吸附型稀土的工業浸取方式 188
5.6.1 池浸法 188
5.6.2 堆浸法 190
5.6.3 原地浸礦法 193
5.6.4 攪拌浸出法 204
5.6.5 連續水平真空帶式過濾機滲濾浸取法 205
參考文獻 205
第6章 從離子吸附型稀土浸出液中提取稀土 208
6.1 浸出液的淨化 208
6.1.1 中和沉澱法 209
6.1.2 硫化物沉澱法 213
6.2 稀土富集與其他除雜方法 214
6.2.1 萃取法 214
6.2.2 沉澱-浮選法 218
6.2.3 吸附法 219
6.2.4 液膜法 221
6.3 沉澱法製備混合氧化稀土和碳酸稀土 223
6.3.1 草酸沉澱法 223
6.3.2 碳酸氫銨沉澱法 228
6.3.3 氫氧化物沉澱法 259
6.4 沉澱母液循環利用 260
6.4.1 草酸沉澱母液 260
6.4.2 碳酸氫銨沉澱母液 263
參考文獻 263
第7章 離子吸附型稀土礦山三廢處理技術 267
7.1 尾礦 269
7.1.1 離子吸附型稀土礦山尾礦的產生和數量 269
7.1.2 尾礦的基本物質成分及性質 272
7.1.3 尾礦的危害 274
7.1.4 稀土尾礦用於製造無機材料 275
7.1.5 稀土尾礦用於廢水處理和有價元素回收 276
7.1.6 尾礦修複方法 278
7.2 預處理渣 283
7.2.1 預處理渣的來源及其特徵 283
7.2.2 預處理渣的現行處理方法 284
7.3 廢水 284
7.3.1 淋濾尾水產生的途徑和數量 285
7.3.2 淋濾尾水中的主要化學成分及其對環境的影響 285
7.3.3 淋濾廢水中稀土元素回收的方法 286
7.3.4 尾水中氨氮的處理方法 287
7.3.5 膜輔助的膠體吸附法回收稀土 290
7.3.6 沉澱吸附-折點氯化法處理低濃度含銨稀土廢水 298
7.3.7 利用離子型稀土尾礦中的粗粒黏土處理極低濃度含銨稀土廢水的方法 305
7.3.8 沉澱吸附與膜分離的組合技術 311
7.3.9 幾種方法的處理效果比較 322
參考文獻 324
第8章 離子吸附型稀土提取流程與技術展望 327
8.1 離子吸附型稀土提取的典型流程和技術進步 327
8.1.1 氯化鈉浸礦向硫酸銨浸礦的跨越 327
8.1.2 草酸稀土沉澱與碳酸稀土沉澱結晶技術的跨越 329
8.1.3 浸礦方式從池浸向堆浸和原地浸礦技術的跨越 331
8.2 離子吸附型稀土開發的新問題 332
8.2.1 科學問題 332
8.2.2 技術問題 335
8.3 工程及管理問題 346
參考文獻 348
