廖曉芳

摘 要：離子型稀土是我國(guó)特有的一種新型的稀土礦產(chǎn)資源，南方離子型稀土更是我國(guó)獨(dú)有。對(duì)離子型稀土的分析測(cè)定，關(guān)系到稀土資源的有效開(kāi)發(fā)利用。而我國(guó)對(duì)離子型稀土的分析測(cè)定方法的研究也從未停止過(guò)腳步。針對(duì)離子型稀土的分析測(cè)定方法的演變，本文作了淺論。

關(guān)鍵詞：南方離子型稀土；配分；分析測(cè)定

一、關(guān)于南方離子型稀土

稀土是稀土族元素的簡(jiǎn)稱(chēng)。有著“新材料之母”、“工業(yè)維生素”、“工業(yè)味精”之稱(chēng)的稀土被廣泛應(yīng)用于13個(gè)領(lǐng)域的40多個(gè)行業(yè)，包括航天航空、電子、交通、醫(yī)療衛(wèi)生等。稀土資源大多具有尖端用途， 例如生產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)電池、太陽(yáng)能汽車(chē)電池、平板電視以及飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)引擎等都需要用到這類(lèi)資源。尤其是中重稀土，更是發(fā)光材料、激光材料、光導(dǎo)纖維、陶瓷材料等的重要成分，與尖端科技產(chǎn)品和高新技術(shù)材料密切相關(guān)。

離子型稀土是我國(guó)特有的一種新型的稀土礦產(chǎn)資源。南方離子型稀土（或稱(chēng)風(fēng)化殼淋積型稀土資源），一類(lèi)寶貴的中重稀土資源，屬我國(guó)獨(dú)有。我國(guó)南方七個(gè)省區(qū)包括廣東、 廣西、福建、 浙江以及江西、湖南、 云南等地，擁有豐富的離子型稀土資源。與四川、山東及包頭的稀土資源相比， 這里的離子型稀土資源鈰含量偏低，品位不算高，除了這一點(diǎn)外，其他元素則都比較豐富，稀土元素配分齊全，放射性比度低，高科技應(yīng)用元素多，高附加值元素含量高，尤其是中重稀土含量高，綜合利用價(jià)值大。因而，我國(guó)南方離子型稀土的保護(hù)性開(kāi)發(fā)及其對(duì)環(huán)境的影響一直備受?chē)?guó)內(nèi)外人們的廣泛關(guān)注。

稀土按資源類(lèi)型大致可以分為輕稀土和重稀土兩類(lèi)?？梢哉f(shuō)，無(wú)論元素種類(lèi)還是配分形式，我國(guó)南方風(fēng)化殼淋積型中重稀土資源都是世界上任何國(guó)家無(wú)法比擬的。而自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的獨(dú)特的稀土分離工藝， 為我國(guó)稀土產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。

二、南方離子型稀土的分析測(cè)定

對(duì)于南方離子型稀土，即使利用多種傳統(tǒng)的選礦方法也不能有效地富集稀土礦物，因?yàn)槿脒x物料與選出物料的金屬不平衡，選礦過(guò)程中不斷出現(xiàn)金屬流失的現(xiàn)象。繼而發(fā)現(xiàn)，南方離子型稀土并非以傳統(tǒng)的“礦物相”礦物而存在，而是以一種非常特殊的、“不成礦”的性態(tài)，即以一種新型的“離子相”礦物性態(tài)存在，這也就是說(shuō)這種稀土礦物中的稀土絕大部分以陽(yáng)離子狀態(tài)被吸附在某些礦物載體上。這種以“離子相”礦物性態(tài)存在、被吸附于“礦物載體”表面的稀土礦物就被命名為“離子吸附型稀土礦”。

以江西某地的離子吸附型稀土為例，該稀土中主要含有稀土、硅、鐵、鋁等元素，此外，該稀土中的釤、镥及釔的配分高達(dá)60%—80%，其中銪、鋱以及鏑等中重稀土元素配分還要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于氟碳鈰礦以及獨(dú)居石礦，是具有絕對(duì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略資源。

在稀土元素的測(cè)量中，因?yàn)榛w干擾和光譜干擾等的存在，其測(cè)定難度比較大。目前，測(cè)定稀土元素的方法主要有三種，即電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES）及X射線(xiàn)熒光光譜法等。

其中，X射線(xiàn)熒光光譜法分析速度較快，但測(cè)試精度不高。此外，由于其檢出限偏高，所以不適合微量稀土的測(cè)定。相對(duì)而言，離子型稀土精礦中各組分含量的測(cè)定對(duì)于準(zhǔn)確地計(jì)算投礦料以及計(jì)價(jià)都具有十分重要的意義，所以其配分的測(cè)定一般采用 X射線(xiàn)熒光光譜法。相比于它，ICP-MS法的測(cè)量精度很高，檢出限也低，但是儀器貴重，一般的普通實(shí)驗(yàn)室不具備測(cè)定條件。ICP-AES儀器相對(duì)價(jià)格便宜，且檢出限低，還可多元素同時(shí)測(cè)定，廣泛應(yīng)用于稀土元素的測(cè)量。

ICP-AES法的運(yùn)用有ICP-AES直接測(cè)定、P507萃淋樹(shù)脂分離后測(cè)定以及陽(yáng)離子樹(shù)脂分離測(cè)定等。

例如，為測(cè)定稀土金屬中La、Ce、Pr、Nd、Fe、Si、Zn、Mg八種元素的配分，以前，采用X射線(xiàn)熒光光譜法進(jìn)行測(cè)定，對(duì)鋅、鎂的分析則用原子吸收光譜法來(lái)完成，鐵、硅就使用分光光度法測(cè)定。這樣的測(cè)定，一個(gè)樣品至少需要經(jīng)過(guò)四次處理才可能完成全部化學(xué)成份的檢測(cè)，費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，精確度還不夠高。而采用ICP-AES方法則大大減少了這種麻煩。只需確定合適的樣品濃度，并將微量元素的測(cè)定下限定在0.005～0.010%之間，回收率定于 95%～105%之間，其主量元素的測(cè)量精密度達(dá)3.07%，能滿(mǎn)足檢測(cè)的需求。

單道掃描式ICP——AES法測(cè)定離子吸附型稀土礦中十五種稀土元素也是一種快捷準(zhǔn)確的方式。ICP-AES法已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種樣品的分析，掃描式ICP-AES法可選擇譜線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)使其尤其適用于光譜復(fù)雜的稀土元素的分析。選取南方離子型稀土樣品，樣品采用硫酸銨浸泡分離，采用此法對(duì)離子吸附型稀土礦中十五種稀土元素進(jìn)行分析，除去了大量基體元索.提高了分析準(zhǔn)確度.得到了滿(mǎn)意的分析結(jié)果。

采用ICP——AES法直接測(cè)定氟碳鈰精礦中的稀土和部分非稀土元素，其測(cè)定結(jié)果也令人滿(mǎn)意。

此外，在稀土元素的連續(xù)測(cè)定方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合沉積巖樣品和儀器的特點(diǎn)，運(yùn)用合適的實(shí)驗(yàn)條件，即首先采用國(guó)產(chǎn)樹(shù)脂成功分離、富集巖樣中的稀土元素，然后在電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜上進(jìn)行測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法線(xiàn)性關(guān)系良好，樣品測(cè)試的回收率在95%——105%范圍之內(nèi)，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的偏差全部小于1%。

總之，采用 ICP- AES方法可同時(shí)測(cè)定南方離子型稀土礦中 L a、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、 Y組分的含量。

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