磷礦中稀土作為一種重要戰略金屬資源，由于其品位低且主要以類質同象方式賦存于磷礦物相中，選礦時稀土與磷一起進入磷精礦，而不能分離出單獨的稀土精礦，因此，需要考慮在磷精礦加工過程中綜合回收稀土。硫酸法是目前濕法磷酸普遍采用的工藝。但在傳統的硫酸法濕法磷酸生產過程中，由于磷石膏對稀土元素具有較強的吸附作用，而導致大部分稀土進入石膏渣。其中二水物硫酸法生產磷酸時，約50-70%的稀土進入磷石膏中;采用半水物硫酸法時，稀土幾乎全部進入磷石膏。從磷石膏中提取稀土，雖然在技術上可行，但由于磷石膏渣量大，稀土在其中被貧化，而且從石膏中浸出稀土條件較苛刻，稀土回收率較低，回收成本高。為減少稀土進入磷石膏，國內外研究最多的是通過在磷精礦酸解過程加入添加劑，改善磷石膏性能而提高稀土浸出率，報道的最高浸出率可達70%，但由于添加劑的加入會增加磷酸生產成本，同時對磷酸產品質量產生影響，因此難以在生產中采用。
北京礦冶研究總院發明了一種從含稀土的磷礦中回收稀土的方法(ZL201010217142.5)，提出了磷酸酸解-離子交換吸附分離富集稀土的工藝技術，其基本原理是利用濕法磷酸工藝中的稀酸(返酸)進行磷精礦酸解，將磷精礦中鈣以磷酸二氫鈣形式與磷一起進入溶液，從源頭消除了磷石膏對稀土的吸附，稀土浸出率可達90%以上。采用離子交換樹脂從酸解液中選擇性吸附稀土，吸附后液主要成份為磷酸二氫鈣，加入硫酸沉鈣生產磷酸，同時產出高白度的優質石膏。荷載樹脂解吸后用草酸沉淀-煅燒得到稀土混合氧化物。為保持系統酸平衡，一部分磷酸用于返回浸出磷精礦，一部分排出去制備磷酸，實現了磷酸生產與稀土綜合回收的有機銜接，形成了一整套磷酸生產與稀土綜合回收的耦合技術。
磷精礦經磷酸浸出后的溶液即為高磷溶液。在二水物法磷酸生產過程中，高磷溶液后續處理單元操作為加硫酸形成稀磷酸，溶液中的稀土此時會因石膏的吸附與共晶有約30%~50%進入磷石膏中而損失[1-3]，因此需在高磷溶液生產磷酸之前提取其中的稀土。國內外常采用萃取法從溶液中提取稀土。對高磷溶液而言，由于溶液酸度高，常規酸性萃取劑或螯合萃取劑的稀土萃取率較低，經濟上不適合使用。中性萃取雖然適合高酸體系且稀土萃取率也較高，但由于存在對磷的共萃，提取稀土過程中磷損失大，因此也不適合采用[4-5]。
論文以高磷溶液為原料，優選了苯乙烯大孔吸
聲明：
“伴生稀土磷精礦磷酸浸出液稀土提取研究” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：東北大學、北京礦冶研究總院
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2025年07月09日 ~ 11日 
