调不要走钨的老路。但结果还是走了。从技术层面 上，我们不是不重视资源开发过程中的资源和环境 保护问题。正如前面所述，这四十年来，推动环境友 好开采的技术进步也确实不少。针对离子型稀土资 源开采的建议我们提过不少，但实施到位的确不多。 问题在于制定的政策与实际问题的脱节，以及所带 来的实施过程的阻力。在当前的情况下，我们认为 应该用环保标准来规范离子型稀土资源开采，依靠 技术进步把每一个开采工程当成一个环境工程项目 来管理。即所有拟开采的矿山在开始生产前都应该 提供项目工程计划书，包括拟开采矿区的地质结构 和稀土储量数据，开采方式及选择依据，植被保护与 恢复工程，提取工艺及车间建设方案，水循环及处理
研究，相继解决了从南方离子型的低浓度浸出液中
用碳酸氢铵沉淀稀土获得结晶碳酸稀土，从分离厂 单一稀土和高纯稀土料液中沉淀出结晶良好和纯度 高的稀土碳酸盐等技术难题，使该项技术在矿山和 分离厂均得到了广泛的推广应用，成为目前稀土工 业生产中的主体沉淀技术［３．５－４６］。在此期间，许多 单位也纷纷加入了这一研究行列，加速了该项技术
经济和环境效益十分显著。在未来的发展中，能够
与碳酸稀土竞争的沉淀方法可能是氢氧化稀土【５３｜。 ２
南方离子型稀土开采过程中的主要 问题
从目前的情况Βιβλιοθήκη 看，稀土提取技术的进步在解决生产过程的环境污染上起到了很好的作用。然 而，采矿技术的不足则是导致上述问题的主要原因。 由于南方稀土矿含量特别低，多是千分之一甚至万 分之几，加之多数矿山采用的是池浸法工艺，因此提 取稀土时用的土地量非常多，产生的尾矿量相当大。 遇到雨水冲刷山谷，覆盖下游河床与田地，造成水土 大量流失、洪涝灾害增加，且污染水源，生态遭到破
８１
１
南方离子型稀土开采技术的进步与
现状
稀土洗提车间稀土富集技术也经历了几个发展 阶段。随着技术的进步，生产工艺的经济性和环境 友好性能都得到了很大改善。最早应用的是氯化钠 浸矿一草酸沉淀法和氯化钠浸矿一萃取分组法，所 用的采矿方式是池浸。这套技术是江西地质局９０８ 队和江西有色冶金研究所在发现这一矿床之后首先 提出并实施的［¨。该技术除了池浸方式导致植被破 坏和水土流失外，高浓度氯化钠浸矿剂的使用也会 使土壤盐碱化。而且，由于钠离子也进入沉淀，煅烧 后产品纯度不够，需要经过水洗才能使纯度达到 ９２％的要求。这水洗过程不仅降低了稀土收率，也 产生了碱性废水。针对这些问题，江西大学加入了 对稀土提取工艺的改进研究，其突出贡献在于率先 提出并实施了硫酸铵浸矿一草酸沉淀法提取稀土工 艺【２，６］。该技术首先在龙南稀土矿通过工业试验并 得到推广应用。获国家发明三等奖的“江西稀土洗 提工艺”就是由江西有色冶金研究所、江西９０８地质 大队和江西大学共同完成的。包括这一矿床的发 现，冶炼工艺的提出，提取技术的改善和更新等内 容。如果说氯化钠浸矿法是第一代稀土浸取技术， 那么，硫酸铵浸矿法制取混合稀土技术则可以称之 为第二代稀土浸取技术，也是目前离子型稀土矿山 仍然广泛使用的技术哺Ｊ。 随着硫酸铵浸矿技术的广泛推广，氯化钠浸矿 技术退出了历史舞台。在实施和推广硫酸铵浸矿法 提取稀土工艺的同时，江西大学提出并实施了碳酸 氢铵沉淀法提取稀土工艺，并于１９８５年在龙南稀土 矿完成了工业化试验，达到了技术指标，并申报了国 家发明专利【４Ｊ。在该技术中提出的预处理除杂技术 十分有效，对于保证产品纯度起着关键作用。与草 酸沉淀相结合，不仅能保证产品质量，而且能减少有 毒草酸的使用量，降低生产成本［２７，２８］。与此同时， 还发展了一些在浸出过程除杂的方法［２９－３４］，在降 低消耗，保证产品质量方面起到了重要作用。基于 碳酸稀土在稀土产业链中的特殊地位，江西大学（南 昌大学）对碳酸稀土沉淀与结晶技术进行了广泛的
ｍ０７＞Ｏ．４％）。因此，我国南方风化壳淋积型中重
稀土资源不论是元素种类还是配分形式都是世界上
任何国家无法比拟的【ｌ。ＳＪ。 从该类矿床的发现和开采至今已经有４０来年 的历史。鉴于该类矿床的特殊性和很高的应用价 值，国内的研究单位和高等院校，以及众多的企业都 对该类资源的开采和应用技术研究投入了大量的财 力和物力，取得了一系列的科技成果。形成了具有
收稿日期：２００９—１２－０８ 基金项目：江西省主要学科学术带头人计划项目ｆ２００７ＤＤ００８００） 作者简介：李永绣（１９６２．），男，江西泰和人，博士．教授，主璺从事离子型稀土资源开发，稀土化学与湿法冶金，稀土环保与劳动卫生，稀土 微纳米材料等方面的研究。
万方数据
第２期
李永绣等：南方离子型稀土的资源和环境保护性开采模式
ｂ２０３＞０．４％）、中钇富铕矿（例如信丰稀土中含
Ｙ２０３＞２４％，Ｇｄ２０３＞５．９％，ｍ０７＞０．６％，Ｄｙ２０３＞
＞３．７％，Ｅｒ２０３＞２．４％，Ｅｕ２０３＞Ｏ．９％，Ｎｄ２０３＞
１７％））和轻稀土富铕矿（例如寻乌稀土中含Ｌａ２０３＞
３８％，Ｐ％Ｏｌｌ＞７．４％，Ｎｄ２０３＞３０％，Ｅｕ２０３＞０．５％，
中国南方七省区（江西、广东、广西、湖南、云南、 福建、浙江）拥有丰富的离子型稀土资源（或称风化
自有知识产权的独特的稀土采选和分离工艺，为我 国稀土产业的发展做出了突出贡献。然而，由于该 类矿床为国家保护性开采资源，公开的研究报道不 多【卜６ｌ，只是到近几年才陆续有一些相关的文章发 表［ｎ１４］。 最近，中国工业和信息化部制定了（２００９年～ ２０１５年稀土工业发展规划》和《稀土工业产业发展 政策》。其主要政策一是要大幅度收紧稀土元素出 口，二是对稀土生产企业提出了更高的环保标准。 新的规划和政策的出台，在国内外均引起了震动。 西方舆论认为，中国严厉限制稀土金属的出口，表现 出了中国对稀土几乎垄断的姿态，这让欧洲、美国和 日本工业界心生忧虑。因为这些金属大多具有尖端 用途，例如生产平板电视、太阳能汽车电池、电动汽 车电池和飞机发动机引擎。而事实上，中国不会完 全限制稀土的出口，中国实施削减出口配额政策的 目的是要进一步提升中国稀土产业的技术和装备水 平，大大减小由于稀土开采的无序而产生的资源浪 费和环境污染问题¨４Ｉ。这一点，对于南方离子型稀 土的开采尤其重要。本文明确了该类矿床开采过程 中与资源和环境保护相关的技术进步和存在的问 题，提出了实现资源保护性开采的环境工程模式，并 对其内涵进行了讨论。
第３ｌ卷第２期 ２０１０年４月
Ｃｈｉｎｅｓｅ‰Ｅａｒｔｈｓ
稀
土
Ｖ０１．３１．Ｎｏ．２ Ａｐｒｉｌ ２０１０
南方离子型稀土的资源和环境保护性开采模式
李永绣，张玲，周新木
（南昌大学稀土与微纳功能材料研究中心，江西南昌３３００３１）
摘要：南方离子型稀土是我国独有的～类宝贵的中重稀土资源。其保护性开发及其环境影响一直是人们关 注的问题。在分析和总结近四十年来该类矿床开采过程与资源和环境保护相关的技术进步和存在问题的基础上， 提出了实现资源和环境保护性开采的环境工程模式，并对其主要内涵进行了讨论。目的是为了规范离子型稀土资 源的开采提供技术和政策支持。 关键词：离子型稀土；开采；环境和资源保护 中图分类号：ＴＤ９８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－０２７７（２０１０）０２．００８０－０６
１．１地质勘探与采矿技术 在该类资源发现和开采的初期，江西省地质局 ９０８队对龙南和寻乌的典型矿床进行了勘探，获得 了许多可贵的数据。随后扩展到其他县和其他省， 并有多元化的勘探队伍加盟。由于矿床开采速度的 加快，地质勘探数据已经满足不了生产的需求。而 且，不同层次的管理机构对所辖矿区的储量数据报
告不一【１１｜，这对于矿床开采的规划和管理带来不
此，具有显著的环境保护优势，生产成本也低，是目
前广为推崇的技术ｕ０ｌ。该技术在龙南等一些矿体 渗透性好和结构简单的矿山得到了推广应用，但在 更为广泛的矿区的推广有相当大的难度。因此，其 适应性还有待提高。由于在对这一技术的宣传上过 予夸大其有利的～面而回避了其存在的环境问题， 也导致了一些环境事故的发生［２３－２６］。 １．２稀土提取技术
万方数据
８２
稀
土
第３１卷
的推广【４７－５０】。如果说草酸沉淀法是第一代稀土沉
淀技术，那么，碳酸氢铵沉淀法则是第二代稀土沉淀 技术。其应用面不仅在矿山企业，而且在分离企业
成山体滑坡。而且，发生山体滑坡的时间和地点的
不确定性，造成治理目标的不明确，难以达到好的效 果。所以说，池浸法产生的尾砂是产生水土流失的 主要来源，原地浸矿的山体则是水土流失的重大隐 患［２５Ｊ。 另一方面，矿中残留的浸矿剂在随淋滤水迁移 时会将矿中残留稀土或下游矿体中的稀土带人河沟 溪水而流失ⅢＪ。由于原地浸矿的浸矿剂注入量一 般比池浸的量要大，矿体中残留的浸矿剂成份也较 高，所以这一影响要比池浸工艺更明显。使环境水 中的稀土及电解质含量增加，影响生态环境。产生 废水的氨氮含量达到３５００ｍｇ／Ｌ一４０００ｒｎｇ／Ｌ，即使是 经过地表水和地下水稀释，春季含量达到８０ｍｇ／Ｌ一 １ｌＯｍｇ／Ｌ，冬季也达到９０ｍｇ／Ｌ一１６０ｒｎｇ／Ｌ，而农作物 生长的适宜含量为ＺＳｍｇ／Ｌ。另一方面，该技术的推 广将大大加速稀土资源的开采速度，容易使产量盲 目扩大，导致产量过剩，价格降低，使这类宝贵资源 过早过快地以低价流向外地。一旦稀土价格降低， 生产者为了自己的利益，会采取收峰弃尾的做法来
降低处理成本，导致稀土收率的下降和对环境水的
污染。 ３
南方离子型稀土的资源和环境保护 性开采模式
在离子型稀土资源开采的早期阶段，我们曾强
坏［２５］。尽管原地浸矿技术对于保护植被有很大优
势，但是在实施过程中，由于过多强调其优点而忽视 了其存在的问题，使实际的效果没有达到期望值，甚 至产生了一些严重的环境事故。我们知道，池浸法 对植被的破坏彻底，尾砂的保水性差，水土流失危害 大。但剥离的表土和开挖的矿土堆埋目标明确，便 于治理和集中处理。在原地浸矿技术中，开挖浅槽 和人工踩踏也要破坏地面１／３的植被【１５Ｊ。开挖的 灌液洞一般深１．５ｍ一３ｍ，间距２ｍ一３ｍ，产生的泥沙 量是７０００ｍ３／公顷。灌注的硫铵浓度３％，浸泡时间 １５０天。４００天［２５Ｊ。由于浓度大，时间长，浸矿剂侧 渗和毛细管作用使植物根系受损，地表的很多草本 植物枯死，使植物生长受到严重的影响，丧失保水功 能。同时，灌液洞过密，浸取液长时间浸泡矿层，导