为什么分离稀土矿石如此困难？

2025年7月25日

由于稀土元素（REEs）独特的化学、物理和地质特性，分离稀土矿石具有挑战性。这些挑战来自稀土元素的固有特性以及分离过程的复杂性。以下是详细说明原因：

1. 稀土元素的化学相似性

• 稀土元素（REEs）由17种元素组成，包括15种镧系元素，以及钪和钇。
• 镧系元素由于其电子结构，具有非常相似的原子半径和化学性质。
• 它们的相似离子半径和+3价使得用常规化学方法难以分离它们。

2. 稀土矿物学复杂性

• 稀土元素在自然界中并非以纯净形式存在；它们分散在各种矿物中，例如独居石，白钨矿以及磷钇矿。
• 这些矿物通常包含多种稀土元素以及非稀土杂质，如钍、铀（放射性）和铁，这使得提取和纯化过程更加复杂。
• 这些矿石在地质上通常很复杂，稀土元素浓度较低，需要大量的工艺流程。

3. 提取和纯化过程的困难

• 从矿石中提取稀土元素需要高能耗且化学要求苛刻的工艺，包括：
  • 破碎和磨细释放含稀土矿物。
  • 化学浸出将目标元素从矿石中溶解出来。
  • 溶剂萃取或离子交换分离各个稀土元素。
• 稀土元素的分离依赖于溶解度、离子交换行为或络合反应的微小差异，需要数百甚至数千个提取步骤。

4. 环境问题

• 稀土分离过程中通常会使用有害化学物质，例如强酸（例如硫酸、盐酸）和有机溶剂。
• 与稀土矿石经常相关的放射性元素，如钍和铀，需要小心处理和处置，以防止环境污染。
• 如果处理不当，稀土提取的废物会导致土壤和水污染。

5. 经济和技术挑战

• 提取和分离的高成本，加上矿石中稀土的相对低浓度，使得该过程在经济上具有挑战性。
• 先进技术，如溶剂萃取或离子色谱，需要昂贵的基础设施和对操作条件的精确控制。
• 开发新的分离技术，例如基于选择性沉淀或新溶剂的技术，仍在进行中。

6. 地缘政治因素

• 全球稀土元素供应的80%以上在中国加工，中国已掌握了大规模的复杂分离工艺。
• 全球对中国的依赖限制了其他国家分离技术的开发，从而造成了技术和供应链瓶颈。

结论

稀土矿石的分离由于其化学性质相似、矿物学复杂、环境影响大的提取过程以及经济限制而具有挑战性。尽管存在这些困难，但持续的研究，以寻找更高效和更可持续的分离方法，正在帮助使该过程更可行，并减少环境破坏。

普明矿业（上海）科技有限公司专注于为全球提供完整的矿物加工和先进材料解决方案。我们的核心重点包括：金矿加工、锂矿选矿、工业矿产。专业从事阳极材料生产和石墨加工。

产品包括：研磨与分级、分离与脱水、金精炼、碳/石墨加工和浸出系统。

我们提供端到端服务，包括工程设计、设备制造、安装和运营支持，并提供 24/7 的专家咨询。

我们的网站网址：https://www.prominetech.com/
我们的电子邮件：[email protected]
我们的销售：+8613918045927（Richard），+8617887940518（Jessica），+8613402000314（Bruno）