机械研磨对离子吸附型稀土矿石中稀土赋存形态的影响.pdf

第14卷第3期2024年3 月doi:10.3969/j.issn.2095-1744.2024.03.013有色金属工程Nonferrous Metals EngineeringVol.14,No.3March2024机械研磨对离子吸附型稀土矿石中稀土赋存形态的影响李学彪1，施意华1，付（1.中国有色桂林矿产地质研究院有限公司广西有色金属工程技术研究中心，广西桂林5410 0 4；2.桂林理工大学广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心，广西桂林5410 0 4)摘要：离子吸附型稀土矿是一类稀土元素呈水合或水合羟基吸附在黏土矿物表面的风化矿床。首次发现了这类矿石中在干法研磨条件下会导致稀土相态发生变化，通过模拟实验，证实机械研磨对矿石中离子相稀土含量变化的影响及其相态转变路径。结果表明，研磨后矿石中减少的离子相稀土主要转换为碳酸盐结合态，少数转换为铁锰结合态、腐殖酸结合态。其中，离子交换稀土减少53.48%，而碳酸盐结合态稀土增加36.0 5%。XRD和FTIR表明，机械研磨过程会导致黏土矿物发生结构性损伤，晶体结构受到变形，引起黏土矿物晶格破坏，出现了无序化特征。机械研磨伴随发生的机械力化学过程，可能是导致机械研磨后离子相稀土减少、稀土赋存状态变化、形态间发生转移等变化的关键原因，对于制定离子吸附型稀土矿勘查规范、矿石加工工艺、标准物质的研制流程、分析测试及黏土矿物的机械研磨机理研究等领域都具有重要的启示意义。机械研磨离子吸附型稀土矿矿石导致离子相稀土减少是这类矿床研究中一个重要的新发现。关键词：离子吸附型稀土矿；机械研磨；结构损伤；稀土赋存状态；碳酸盐结合态中图分类号：0 6 14.3;TF84Effect of Mechanical Grinding Process on the Morphology of Rare Earth于伟，王爱林1，庾慧敏1，黄长帅1文献标志码：A文章编号：2 0 95-17 44(2 0 2 4)0 3-0 111-11Elements in Ion-adsorbed Rare Earth OresLI Xuebiao,SHI Yihua,FU Wei?,WANG Ailin,YU Huimin,HUANG Changshuail(1.China Nonferrous Metal(Guilin)Geology and Mining Co.,Ltd.,Guangxi Nonferrous Metal Engineering TechnologyResearch Center,Guilin 541004,China;2.Guilin University of Technology,Guangxi Collaborative Innovation Center for Prospecting and Materials Development ofNon-ferrous Metal Concealed Deposits,Guilin 541004,China)Abstract:lon adsorption type rare earth ores(IAREO)are a type of weathered ore deposit where rare earthelements are adsorbed on the surface of clay minerals in the form of hydrated or hydrated hydroxyl groups.Thisstudy found for the first time that dry grinding conditions for this type of ore can cause changes in the rare earthphase state.Through simulation experiments,it was confirmed that mechanical grinding has an impact on the changesin the ion phase rare earth content in the ore and its phase transition path.The results showed that the reduced Ion-exchangeable(F2)in the ore after grinding are mainly converted into Carbonate-bound(F3),and a few are convertedinto Fe-Mn oxide-bound(F5)and Humic bound(F4).Among them,F2 decreased by 53.48%,while F3 increased by36.05%.The evidence from XRD and FTIR indicates that the mechanical grinding process can cause structural收稿日期：2 0 2 3-0 8-30基金项目：广西自然科学基金资助项目（2 0 2 0 GXNSFAA159139，2 0 14G X NSFBA 118 2 2 6）Fund:Supported by the Natural Science Foundation of Guangxi(2020GXNSFAA159139,2014GXNSFBA118226)作者简介：李学彪（198 1一），本科，正高级工程师，主要从事地质与矿产研究。引用格式：李学彪，施意华，付伟，等机械研磨对离子吸附型稀土矿石中稀土赋存形态的影响 J有色金属工程，2 0 2 4，14（3）：111-12 1.LI Xuebiao,SHI Yihua,FU Wei,et al.Effect of Mechanical Grinding Process on the Morphology of Rare Earth Elements in Ion-adsorbed RareEarth OresLJJ.Nonferrous Metals Engineering,2024,14(3):111-121.112damage to clay minerals,and the crystal structure is deformed,causing the lattice damage of clay minerals and theappearance of disordered features.The occurrence of mechanochemical processes accompanying mechanical grindingmay be the key reason for the reduction of ion phase rare earths,changes in rare earth occurrence state,and transferbetween forms after mechanical grinding;It has important implications for the development of exploration specificationsfor ion adsorption type rare earth minerals,ore processing technology,development process of standard materials,analysisand testing,and research on mechanical grinding mechanisms of clay mineral.The reduction of ion phase rare earths causedby mechanical grinding of ion adsorption type rare earth ores is an important new discovery in the deposits:Key words:IAREO;mechanical grinding;structural damage;REE occurrence state;carbonate bound state离子吸附型稀土矿是于196 9年在中国江西赣州首次发现的一种新型外生矿床。离子吸附型稀土矿是一类特殊的矿床，其矿石是一类特殊的黏土矿物。这类矿石不能进行长时间的机械研磨已被证实 1-31。目前，成矿母岩由原来以花岗岩为主，正在向火山岩、变质岩和沉积岩等多种岩石类型扩展。对离子吸附型稀土矿矿石进行机械研磨后，矿石中稀土赋存形态的变化及机理将成为一个重要研究课题。特别是不同母岩形成的矿石在机械研磨作用下a有色金属工程是否具有相似的变化特征。本文的离子吸附型稀土矿源自中国南方离子吸附型稀土矿区。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，解离出来的稀土离子呈水合羟基离子吸附于成矿原岩风化壳中黏土矿物集合体表面上，见图1(a)。剖面上稀土矿主要集中在全风化层中，半风化层中稀土通常富集程度较弱，见图1(b)。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 15mm石b第14卷Red soil(0-5 m)Wholeweathering(2-40 m)OreSemi-weathering13-9(0-5 m)+RockCdRare earth share of ion phase in orewith different particle sizesl414.90%1840m1250-840m40.90%Ore8.80%0m123456789101112图1离子吸附型稀土矿石特征及结构构造Fig.1 Characteristics and structural structure of IAREO15.80%19.60%1150-250m1150-104 m 6 0%)6 。由此可见，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。地质勘查中，野外最初获取的样品是由不同粒度组成且携带稀土的矿石。不研磨无法准确分析矿石中稀土的含量，将影响到资源量的估算。目前，对这类稀土矿的加工工艺一直沿用土壤的加工流程。对这类矿石进行械研磨是否会改变矿石中稀土赋存形态的问题未引起相关学者的重视。离子吸附型稀土矿石的研磨加工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(Mechanochemical 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。由于这类矿石其结构、构造与一般土壤有许多相似的特征。李学彪等 12 0 15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。研磨设备采用DROIDE公司的PM4L型行星式球磨机,转速6 0 0 r/min，出料粒度99.0%），避免杂质对试验的影响；二是石英砂中的稀土比较低（TREO1 g/g），避免添加的石英砂改变混合后样品的稀土组成；三是石英砂有一定的粒度（0.2 3mm），以保证重建矿石的结构与原矿石相似。1.2.3矿石结构的重建如何证明机械研磨对这类矿石研磨过程中的影响是一个非常关键的问题。在不破坏矿石中的黏土矿物的结构和稀土的赋存状态，且要获得均匀程度非常高的样品是个非常关键的思路。在传统研磨的研究成果基础上我们采取这样一个巧妙的设计来解决这个问题：首先，研制未受任何机械研磨作用而得Original orestructureGrinding60 minA有色金属工程的稀土标准物质。其次，寻求一个高纯度且稀土含量非常低的石英砂来代替原始矿石中的石英和岩屑等坚硬颗粒物。最后，按照一定的比例将稀土标准物质和石英砂混合的方式来重建与原始矿石结构一样的模拟矿石样品。本研究采用上述制备的标准物质和低稀土的高纯度石英砂按照不同比例混合来重建矿石结构，以保证重建的矿石与原始矿石具有相似的结构和构造，同时根据质量守恒定律估算出混合后矿石中的稀土浓度。石英砂与标准物质按照0：1、1：3和2：3比例混合而成，备用，见图2+。1.2.4模拟原始矿石机械研磨过程离子吸附型稀土矿石是否能采用机械研磨加工工艺，最好的证据是模拟原始矿石研磨过程，再现原始矿石研磨过程的结果。采用不同研磨时间来模拟原始矿机械研磨过程，然后分析研磨前后矿石的浸取率，通过浸取率的变化即可评价这类矿石机械研磨过程中的稳定性。试验研磨时间为30、6 0、12 0、180和2 40 min，研磨材料为标准物质和重建矿石两类（图2、）。采用DROIDE公司PM4L型行星式球磨机，转速6 0 0 r/min,出料粒度74 m171819202122Standard G1,G2,J1d(0.25-2.0 mm)+Quartz sandQuartz sandoptimizationREE1 g/g图2 机械研磨对离子吸附型稀土矿石中稀土元素形态影响实验流程图Fig.2 Experimental flow chart of the effect of mechanical grinding on the morphology of rare earth elements inion adsorption rare earth ores574 m1:3,2:3 mixICP-MS,XRDFTIR(2)Repeated of(1)Reconstructionof ore structureGrinding30,60,120,180,240 min9(3)Simulated of(1)Ocm123ICP-MS,XRD、C ECFTIRSECM第3期1.3石研磨前后变化特征检测方法1.3.1稀土分析方法及仪器设备仪器设备：稀土元素分析仪器使用美国Thermo Scientific公司的iCAPQc Series电感耦合等离子体质谱仪。工作参数：正向功率1.55kW，雾化气流速1.0 4L/min；辅助气流0.8 0 L/min；冷却气流速14.0 L/min；进样速度50 r/min；测量方式：跳峰;积分时间：10 s;采样深度 5 mm;采样锥（Ni)孔径：1 mm；截取锥(Ni)孔径：0.7 mm。稀土元素、佬及标准储备溶液由国家有色金属及电子材料分析测试中心提供，各元素含量均为10 0 0 mg/L；测定所用混合稀土标准工作溶液由标准储备溶液逐级稀释到实验所需浓度，介质与提取的各种形态待测溶液的提取剂基体一致。实验所用酸为优级纯。氯化镁、醋酸钠、焦磷酸钠、硝酸、醋酸铵等提取试剂均为分析纯。实验用水：电阻率大于18.2 Mcm超纯水。离子相稀土分析方法（REO)：离子相稀土总量的测定参考XB/T 6192015中的方法一（ICP-MS)测定，样量为5g。试样经硫酸铵溶液浸取，在稀硝酸介质中，以氩等离子体为离子化源，用质谱法测定十五个稀土元素质量分数，各个稀土元素质量分数之和即为离子相稀土总量。以内标法进行校正。将试样置于30 0 mL锥形瓶中,加人10 0 mL硫酸铵溶液，摇匀，置于振荡器上振荡2 h，取下，静置30 min,用中速定量滤纸干过滤。移取2 mL溶液于10 0 mL容量瓶中,用水稀释至刻度，混匀。分取溶液于10 0 mL容量瓶中，加入1mL铟内标溶液，补加1mL硝酸，补水稀释混匀待测。全相稀土分析方法（TREO)：全相稀土元素测定参考GB/T17417.12010，具体为：称取0.1g离子型稀土矿样品于10 0 mL聚四氟乙烯烧杯中,加少量水润湿,加 5 mL HNO3、5 m LH F、1 m LH,SO4和1 mLHCIO4，加盖，于控温电炉上于100加热4h;移去盖，再升温于2 0 0 蒸干至白烟冒尽。取下，稍冷，加人王水5mL于150 蒸干,加5mL王水完全溶解残渣，定容到10 0 mL容量瓶。同时按照实验步骤制备流程空白。以10 3Rh李学彪等：机械研磨对离子吸附型稀土矿石中稀土赋存形态的影响合态（F6）和残渣态（F7）。1.3.2阳离子交换量土壤阳离子交换量（CationExchangeCapacity简记:CEC)即CEC是指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量。通常情况下离子相稀土含量与CEC成正比，阳离子交换量是离子吸附型稀土矿的交换能力的一个重要指标。CEC分析按照中国浙江地方标准（DB33T9662015）土壤阳离子交换量的测定方法进行。测试的样品为G2、J1、G 2-2 0-5和J1-40-5。1.3.3红外光谱红外光谱：选用G2-20-5、G 2、G 2-1和J1-40-5、J1-4样品进行傅里叶变换红外光谱分析，分析仪器：Nicolet iS5。1.3.4XRDX射线衍射：选用了G2原矿石进行了不同研磨方式、不同研磨时间，其研磨前后XRD对比测试,测试仪器为日本理学的最新的多功能X射线衍射(XRD)系统Ultima IV,测试方法为 2 0 扫描范围为5 90,步幅0.2/min。2结果与讨论2.1标准物质通过上述工艺获得了三个不同浓度、产地、物源的离子相稀土标准物质。他们是中国离子吸附型稀土矿典型矿石代表，各标准样品的推荐值见表1，可见本次研制的标准物质较为均匀，符合标准物质特征。这保证了后续添加石英砂的模拟研磨过程中所取样品是均匀的，结果具有可比性。115和18 5Re作内标，ICP-MS法测定样品溶液中稀土元素。稀土化学形态分析方法（SECM）：I CP-M S仪器测定15种稀土元素的总量及不同化学形态，采用盐酸-硝酸-硫酸-氢氟酸四酸消解样品，连续提取法（T e s s i e r 七步法）6 。稀土形态通过套改Tessier法连续提取法所提取对的7 种稀土元素态简记：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116OriginGuangxiZhuangAutonomousJiangxiProvince2.2石英砂材料通过多方寻找，选定国药集团化学试剂有限公司和北京市钰恒源净水材料科技有限公司的高纯度的石英砂产品，经过随机取样分析（结果见表2）。其中，国药集团化学试剂有限公司编号为石英砂2Table 2 Analysis result of rare earth content for quartz sand from different manufacturersQuartz sand producerSinopharm Group Chemical Reagent Co.,Ltd.(Analytical reagent,SiO2 99%,Production lot number:20151013)Beijing Hanhengyuan Water Purification Material Technology2.3研磨前后稀土含量变化特征浸取率损失率=研磨后浸取率一研磨前浸取率，负号表示研磨后矿石中的离子相稀土的浸取率降低，具体计算结果见表3。不同混合比例、不同地区随研磨时间的不同稀土变化特征见图3。从表3可以看出：1)同一产地的G1 和G2,随石英砂比例的增加，样品中离子相稀土的浸出率呈递减趋势。矿石中离子相稀土含量越高，研磨过程中离子相稀土浸有色金属工程表1标准物质来源及稀土含量Table 1Source of reference materials and rare earth contentNo.Sample representationA certain rare earth ore in Rongxian County,Guangxi is selected bymixing samples of 30 weathered crusts without weathering inG1weathering crust.The sampling volume is 20 kg,the sampling depth was4.0 to 10.5 m,and the type of rare earths is light rare earth.A certain rare earth ore in Rongxian County,Guangxi is selected bymixing the samples of the weathered layer in the weathering crust ofG2the same ore.The sampling volume is 20 kg,the sampling depth is12 to 15 m,and the rare-earth element type is heavy rare earth.A certain rare earth ore in the north of Anyuan County,GanzhouCity,Jiangxi Province,is selected from 15 samples of weatheringJ1layers in weathering crusts containing 15 weathering crusts.Thesampling volume is 20 kg,the sampling depth is 5 to 12 m,and thetype of rare earths is light rare earth.表2 不同生产商石英砂稀土含量结果SampleSand 1Sand 2Sand 3Limited Company(SiOz 99.9%)出率损失越大。2)研磨过程中离子相稀土浸出率是损失的,不同产地的G1、G 2 和J1样品损失的程度不同。3)0.52 h 具有相似的变化特征，具有随研磨时间增加，离子相稀土的浸出率降低。2 4 h则有显著的不同（图3）。3h研磨时,G1-40与J-40出现类似的变化特征。而G2-40则出现与G1-40、J1-40相反的变化特征。由此可见，假设一显然是不成立的。第14卷Unit/(g:g-1)TREOReference742.72Standard8.55deviationReferenceStandarddeviationreferenceStandarddeviation样品的稀土含量较稳定，且全相稀土总量 1g/g，满足本次模拟实验要求。最终确定国药集团化学试剂有限公司编号为石英砂2 为模拟实验的石英砂材料。No.$1-1$1-2Means2-1$2-2Mean$3-1$3-2MeanREO294.82.03068.102.563.422.8019.82019.901.503.530.2016.1TREO/(g g-1)1.0200.9160.9680.8950.8230.8590.7960.8810.839第3期Table 3RE analysis results before and after grinding at different mixing ratios and grinding timesSampleStandard/TypeNo.12345G1678910111213141516G21718192021222324J1252627李学彪等：机械研磨对离子吸附型稀土矿石中稀土赋存形态的影响表3不同混合比例、研磨时间，研磨前后稀土变化特征Time/Physical mixing value/(g g-)Measured value after grinding/(g g)numberQuartzG1-blank100/0G1-20-173/27G1-20-274/26G1-20-373/27G1-20-4.73/27G1-20-574/26G1-40-155/45G1-40-258/42G1-40-358/42G1-40-455/48G1-40-555/45G2-blank100/0G2-20-170/30G2-20-270/30G2-20-372/28G2-20-472/28G2-20-570/30G2-40-154/46G2-40-256/44G2-40-352/48G2-40-454/46G2-40-553/47J1-40-157/43J1-40-259/41J1-40-353/47J1-40-456/44J1-40-554/46117minTREO3074330542605501205421805422405503040860431120431180386240408303068302148602148120220918022092402455301657601718120159618016572401626301151601192120107018011312401091REO29521521821521521816217117115316225631794179418461846205113841436133313841359857887797842812TREO3.9.774339.754339.755439.754139.7544.39.754739.738639.742539.742739.636839.738883.6306883.5213183.5213083.6219383.6220783.5213183.5163083.6171183.5158283.5164383.6161974.5115174.4118874.5105674.4111274.41088REO67.419117216812511412410795.313958.692317061688135115229061022903734589892823769669822266dm9.135.231.031.123.020.832.125.222.337.815.130.180.179.261.669.042.562.752.846.435.855.171.564.763.473.924.4-30.64.58.6-8.6-16.7-18.87.6-14.5-17.4-1.9-24.653.53.5一4.3-22.0-14.6-41.0一2 0.8-30.8-37.1一47.7一2 8.5一3.0一.9.7-11.1一0.5一5 0.0250200150100500Fig.3Characteristics of changes in ionic rare earth phases during grinding of ores from different regions2.500G1200015001000F5003:1 Theory.-3:1Actual1:1 Theory-1:1Actual3060Grinding time/min16001400120010008006004002000图3不同地区矿石机械研磨过程中离子相稀土变化特征G23:1Theory-3:1Actuali:iTheory-1:1Actual工0120180Comparison of different regions(1:1)G2 Theory-G2 ActualJITheory-J1 Actual3060Grinding time/min12403012018060Grindingtime/min2401201802401182.4稀土形态转换特征研磨前后矿石中的稀土形态是否变化是矿石能否研磨的直接证据。如果研磨过程是一个物理过程,那么研磨后矿石中稀土形态不变化。SECM形态分析结果见表4，从表4可以看出：1)G2样品的F1F7 形态稀土含量分析总和为30 94.3g/g，全相稀土分析结果为30 6 8.1g/g，绝对误差为0.8 5%。G2-40-5样品的F1F7 形态稀土含量分析总和为17 14.1g/g，全相稀土分析结果为16 19.37 g/g，绝对误差为5.8 5%。由此可见，本次SECM分析结果较为可靠。2)7个形态分析中只有F2减少5 3.48%，而增加的形态则有F3（+35.94%）、F5（+6.8 9%）、F4(+6.13%)、F1（+2.3 8%)、F7（+1.5 1%)SECMLF10.05F227.64F34.29F40.22F51.07F60.74F74.71Total38.72Note:L=LREE(LaNd),M=MREE(Sm-Ho),H=HREE(Er-Y),T=Total(La-Y).2.5CEC分析阳离子交换量（CEC,Cation Exchange Capacity)是指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量，通常情况下矿石中的离子相稀土的含量与CEC成正比关系，是黏土矿物离子交换的重要指标。研磨前后样品的阳离子交换量测试结果见表5，由此可见：稀土矿矿石经过研磨后，矿石的阳离子交换量呈增加的Table 5 Change characteristics of CEC in ore before and after mechanical grindingNo.SampleNo.1G2-12J1-43G2-20-54J1-40-52.6FTIR分析对原始样品、不同比例的石英添加、不同研磨时间等处理后的样品进行红外光谱分析，结果见图4、5。从图4、5 可以看出，这类矿石在红外光谱图上存在OH振动,Si一O伸缩振动及Al一O振动吸收峰。有色金属工程F6（十0.6 2%）。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。由此可见，假设二、三也是不成立的。3)G2样品F2+F3的L(31.93%）、M(19.0 1%）、H(39.47%)。G 2-40-5 样品F2+F3的 L(26.31%)、M(15.34%)、H(31.2 1%)。由此可见，机械研磨离子吸附型稀土矿矿石样品的过程是一个调整F2十F3的过程。目前来看是一个对稀土矿产品不利的加工工艺，研磨后矿石中的F2十F3呈减少趋势，其中L(-5.62%)、M(-3.6 7%)、H(-8.2 6%)。表4研磨前后矿石中稀土组份配分变化特征表Table 4 Characteristics of RE changes in ores before and after grindingG2(Before grinding)M0.030.0713.9631.285.058.190.220.420.210.260.090.120.620.7720.1841.11表5 机械研磨前后矿石中阳离子交换量变化特征Sample propertiesG2 original standardJl original standardG2 standard mixed with quartz 3:1,grinding 240 minutesJ1 standard mixed with quartz 1:1,grinding 240 minutes第14卷/%G2-40-5(Aftergrinding)VariationHT0.1572.8717.520.861.540.946.11100L0.9111,2715.042.063.110.675.5638.62M0.551.072.295.8313.0525.381.673.271.943.380.320.560.821.2420.6440.73趋势。矿石研磨过程中，随着矿石粒度的变细，黏土矿物的比表面积增加。虽然矿石中的CEC升高，但可交换的稀土离子减少。这可能是由于研磨作用引起黏土矿物晶格破坏，从而影响了稀土离子与黏土矿物的吸附活性中心的吸附解析平衡，有更多的阳离子释放出来。CEC cmol(+)/kg14.115.224.022.8研磨前后矿石的红外光谱各官能团的出峰位置变化较小，变化较为明显的是峰的幅度有变化。经过240min的研磨后，其硅酸盐的结构振动区6 0 0 1700cm-1呈现吸光度降低，而羟基振动区17 0 0 3900cm-1呈现吸光度增加。这是由于研磨过程引H2.5419.3953.477.008.431.567.62100T-16.36-11.66-25.45-53.4810.758.001.831.462.041.730.060.24.0.850.20-0.090.48L0.86M0.521.0017.192.843.120.450.46-0.39REO/(g g-1)2563.41503.5906.1265.8HT2.3835.946.136.890.621.510.00第3期起了黏土矿物结构混乱，在机械力作用下特别在3620和36 98 cm-1处两个羟基吸附峰降低。由此可见，不同地区研磨前后红外光谱曲线特征相似，说明研磨前后矿石的OH、C=O 等化学键尚未断裂，可能出现了不定型化特征。G2-20-5(20%quartz sand,grind 240 minutes)G2 Blank grinding for 30 minutesG2-1 Original ore李学彪等：机械研磨对离子吸附型稀土矿石中稀土赋存形态的影响1194-J1 Original4-G2Original4-G2 Blank grinding8-C1 Blank grindingSET40003.50030002.5002000 15001000Wavenumbers/cm-i图4G2研磨前后傅里叶变换红外光谱曲线Fig.4FTRI spectroscopy curve of standard sampleG2 before and after grindingJ1-40-5(40%quartz sand,grind 240 minute-J1-4 Original ore0102030405060708090t61162.0/()图6不同稀土矿产地标样原始样品与空白研磨29z16（不添加石英研磨）前后粉末XRD图谱Fig.6XRD patterns of standard powder samplesfrom different rare earth ore producing areas beforeand after blank grinding(grinding without adding quartz)5001-J1 Original2-J1Heatingtt80013-JI Grinding+811610Le:ESte图7江西地区离子吸附型稀土矿机械研磨和加热前后SLE6L粉末XRD图谱Fig.7XRD patterns of ion adsorption rare earth mineralspowder in Jiangxi region before and after mechanical40003.5003 0002.5002.00015001.000Wavenumbers/cm-1图5标样J1研磨前后傅里叶变换红外光谱曲线Fig.5FTRI spectroscopy curve of standard sampleJ1 before and after grinding2.7XRD图谱分析通过原矿石、研磨和加热等不同处理的矿石样品粉末XRD图谱分析,结果见图6 8。经过物相检索得知道，研磨后样品中黏土矿物为伊利石和高岭石的峰发生消失，伊利石（0 0 2)1.0 0 2 8 10-1nm，高岭石(001)0.7162X10-1nm和0.5 0 4X10-1nm。表明黏土矿物的结构遭受破坏。同时局部的一些峰已经发生变化。虽然加热也能使离子相稀土含