【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及矿床样品的制备，具体涉及一种离子吸附型稀土矿样品及其制备方法。
技术介绍
1、离子吸附型稀土矿是一类特殊的风化类矿床，其矿石是一类特殊的黏土矿物，产于基岩风化壳中。稀土矿床形成于成矿原岩中富含稀土的载体矿物风化解离，那些解离出来的稀土离子呈水合羟基离子的形式吸附于风化壳中黏土矿物集合体表面上。对离子吸附型稀土矿石的研磨制备过程实质上是对一类含有水合羟基化学键的黏土矿物的机械力化学过程(mechano chemical process,简称为mcp)。机械化学过程是一个复杂的物理化学过程，在研磨过程不仅发生颗粒效应、晶格状态变化和化学变化，颗粒细化并不意味着粉体的性质不变，还会发生机械化学效应。本申请专利技术人团队在2015年首次报道了机械研磨对离子吸附型稀土矿石中稀土赋存形态的影响，且研磨后矿石中离子相稀土存在降低。其中研磨设备采用droide公司的pm4l型行星式球磨机，转速600r/min，出料粒度＜80μm。原矿石经过60分钟研磨到74μm，结果表明：研磨后离子相稀土减少-11.5％～-37.7％，平均-23.7％。实验的8个样品无一例外都显示研磨后离子相稀土降低的趋势。随机械研磨时间越长，矿样中离子相稀土品位降低(李学彪，黎绍杰，胡乔帆等.离子吸附型稀土矿矿石热不稳定性研究[j].有色金属工程，2015,5(1)：72～75)。邓振乡等用硫酸铵溶液对不同研磨程度的稀土矿样进行化学溶浸，按离子相稀土总量测试的行业标准《离子相稀土总量的测定(xb/t619-2015)》，测试得到的离子相稀土质量存在较大差异。随
2、众所周知，离子吸附型稀土矿是含稀土的地质体(花岗岩、火山岩、变质岩等)其风化后由于稀土离子以水合羟基的方式吸附在黏土矿物的表面而富集成矿，其矿石的结构构造继承了原来地质体的结构和构造。以花岗岩风化的矿床为例，矿石结构特殊主要是由于石英或岩屑和多种黏土矿物为混杂而成，通常由10～30％的2～10mm石英颗粒构成，这类矿石与普通土壤有本质上的差异，但又不同于其他岩石或矿石。一方面，这类矿石的不同粒径颗粒上都吸附有离子相稀土离子，粒度越细的黏土矿物拥有较多的稀土(李慧，徐志高，余军霞，张越非，池汝安.离子吸附型稀土矿矿石性质及稀土在各粒级上的分布[j].稀土，2012，33(2)：14～18)。另一方面，形态上类似土壤，但矿石中稀土元素是以水合羟基的方式吸附在黏土矿物集合体的表面，其中离子交换态稀土约占80％，残渣态约20％(池汝安，田君.离子吸附型稀土矿化工冶金[m].北京：科学出版社，2006：1～141)。而土壤中的元素大部分都是以残渣态存在(＞60％)(王玉(王从)，苏年华，张金彪.福建耕地土壤重金属的环境化学特征[j].福建农业大学学报,1996(01):66-71)。
3、潘翰、李学彪等采用广西容县松山稀土矿床样品试验再次表明，机械研磨不仅降低了矿石中离子相稀土含量，而且还改变了矿石中稀土的赋存状态。采用盐酸-硝酸-硫酸-氢氟酸四酸消解样品，连续提取法(tessier七步法)矿石研磨前、研磨后样品中的7种形态的稀土元素(分别为水溶态(f1)、离子交换态(f2)、碳酸盐结合态(f3)、腐殖酸结合态(f4)、铁锰氧化物结合态(f5)、强有机结合态(f6)和残渣态(f7))，测试结果见表1。
4、表1机械研磨离子吸附型稀土矿稀土赋存状态变化情况一览表
5、
6、注：l＝lree(la～nd),m＝mree(sm～ho),h＝hree(er～y),t＝total(la～y)。
7、由表1可见，7个形态分析中只有离子交换态减少53.48％，而增加的形态则有碳酸盐结合态(+35.94％)、铁锰氧化物结合态(+6.89％)、腐殖酸结合态(+6.13％)、水溶态(+2.38％)、残渣态(+1.51％)。充分说明矿石中离子交换态的稀土离子在研磨作用下发生了向多个形态间不同程度的转移，其中最明显的是f3，其次是f5、f4。即离子吸附稀土矿石在机械研磨过程中减少的离子吸附型稀土主要向碳酸盐结合态转换其次是腐殖酸结合态和铁锰氧化物结合态(潘翰,李学彪,施意华,陈晓峰,付伟,胡乔帆.离子吸附稀土矿研磨过程中稀土变化特征及成因初探[c]//.中国矿物岩石地球化学学会第九次全国会员代表大会暨第16届学术年会文集.2017:62-63)。因此，本申请专利技术人团队认为传统的机械研磨工艺不适合用于制备研磨离子吸附型稀土矿样品。
8、目前现行的离子型稀土原矿化学分析方法为《离子相稀土总量的测定(xb/t 619-2015)》，要求试验样品研磨粒度小于1mm(约为18目)。这一粒度基本上属于细粒花岗岩，显然不能包括所有花岗岩类样品的制备，因此，按照该分析检测规范要求，几乎所有的稀土矿样品都需要进一步细化后才能满足规范要求。2022年发布的《稀土矿产地质勘查规范》(dz/t 0204-2022)虽然在6.5.7.3条(样品制备基本要求d款)中明确列入“样品制备不能采用导致稀土元素赋存状态发生变化的方法或流程”，但没有明确给出如何进行研磨、或者使用什么设备来研磨制备样品等相关具有可操作性的细则。如此规定，生产企业或检测单位还是无法明确如何进行制备样品，选用什么方法或流程才能保证稀土元素赋存状态不发生变化。因此，急需针对离子吸附型稀土矿床中稀土特殊赋存状态制定一套科学合理、易操作和掌握的样品制备方法。
9、由上述分析可见，离子吸附型稀土矿石是一类特殊的矿石，离子吸附型稀土矿床中稀土元素在这类矿石中的赋存状态与一般土壤有本质上的差异，传统的土壤样品研磨制备工艺显然不适合这类矿石样品的研磨制备，不能采用传统的土壤机械研磨制备方法和流程。离子相稀土品位是稀土储量估算、开采过程中浸矿剂原辅材料估算的主要依据。科学规范离子吸附型稀土矿样品的制备方法，不仅有利于分析检测规范的更新完善，还能在稀土矿勘查规范中给与清晰的、可操作性的表述样品制备，准确测定离子相稀土品位对稀土矿勘查、分析和开采具有重要的指导意义。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种不减少离子吸附型稀土矿样品中离子相稀土含量且不改变原矿中稀土赋存状态的离子吸附型稀土矿样品的制备方本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种离子吸附型稀土矿样品的制备方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，步骤2)至步骤4)中，所述的过筛是指过目数小于或等于18目的筛网。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，步骤2)至步骤4)中，所述的过筛是指过目数为20～40目的筛网。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的制备方法，其特征是，步骤1)中，采集的风化壳样品置于自然条件下晾晒直至样品的含水率≤8％。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的制备方法，其特征是，步骤3)中，用木棒进行反复敲打。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的制备方法，其特征是，步骤4)中，压碎的作用力优选为4500～5000kg/cm2。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的制备方法，其特征是，步骤5)中，采用混匀设备对合并的筛下物进行混合。
8.权利要求1～7中任一项所述方法制备得到的离子吸附型稀土矿样品。
【技术特征摘要】
1.一种离子吸附型稀土矿样品的制备方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，步骤2)至步骤4)中，所述的过筛是指过目数小于或等于18目的筛网。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是，步骤2)至步骤4)中，所述的过筛是指过目数为20～40目的筛网。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的制备方法，其特征是，步骤1)中，采集的风化壳样品置于自然条件下晾晒直至样品的含水率≤8...
【专利技术属性】
技术研发人员：李学彪，陈永琳，庾慧敏，施意华，王爱林，唐艳萍，张征莲，黄长帅，
申请(专利权)人：中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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