稀土元素(REEs)是鑭系元素和鈧、釔共17種金屬元素的總稱，被稱為現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的“維生素”，是具有獨(dú)特物理和化學(xué)性質(zhì)的戰(zhàn)略金屬。其中，釔元素(Y)是世界上第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的灰黑色稀土元素，在自然界中一般呈離子態(tài)Y³⁺，通常以Y2O3、YCl3等形式存在，具有重要的價(jià)值。

釔礦類型

目前，我國的稀土釔礦床類型包括離子吸附型、堿性碳酸鹽巖型、砂礦型、沉積變質(zhì)型等。離子型稀土礦中釔的賦存狀態(tài)以離子交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)為主，其中，離子交換態(tài)的釔占主導(dǎo)地位。Y³⁺可能通過Si-O-Y鍵吸附在離子型稀土礦殘留態(tài)表面，該過程是自發(fā)的、吸熱的、隨機(jī)的。在高嶺石和埃洛石中，稀土元素的吸附形式在低離子強(qiáng)度下主要為離子交換和表面絡(luò)合作用，而在高離子強(qiáng)度下僅在黏土表面形成內(nèi)球配合物。

釔礦分布

在不同類型的礦石中，釔的分布和富集狀況不同。例如，中國贛南寨背離子型稀土礦存在釔富集現(xiàn)象。馬達(dá)加斯加地區(qū)的離子型稀土礦風(fēng)化層黏土中的釔大部分存在于鋯石中，且表現(xiàn)出Y/Ce的分布不均勻現(xiàn)象。磷釔礦(Y[PO4])是提取釔元素的主要礦物之一，大多數(shù)以Y2O3的形式存在，可承受河流沖刷并富集在沖擊沉積物中。REEs含量越高的礦石釔的富集程度越小，對(duì)稀土含量較低的磷礦(＜535×10^-6)，REEs、釔和P2O5之間存在良好的相關(guān)性；對(duì)稀土含量高的磷礦(≥535×10^-6)，釔和P2O5之間沒有相關(guān)性。

用途

釔是良好的地球化學(xué)示蹤劑，可用來破解溪流、土壤和礦山中的水-巖相互作用以及解釋現(xiàn)在與過去的海水化學(xué)過程。釔可制備成釔磷光體使電視屏幕產(chǎn)生紅色，還能與有色金屬通過合金化的手段改善合金的力學(xué)性能、磁性、耐蝕性等。Y2O3由于具有介電常數(shù)高、耐熱性好、抗腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)異的物理化學(xué)性能，常作為功能添加材料，廣泛應(yīng)用于冶金、醫(yī)療等領(lǐng)域。

浸出工藝

(1)微生物浸出劑的制備：將微生物接種到含有1～5g/L離子型稀土礦粉的復(fù)合培養(yǎng)基中培養(yǎng)5～30d；培養(yǎng)后菌種在普通培養(yǎng)基中培 養(yǎng)；得到菌懸液；(2)混合浸出劑：向微生物浸出劑中加入化學(xué)陽離子鹽浸出劑；(3)浸出：均勻取200g礦樣加入浸出柱，以1∶1～10 ∶1液固比加入混合浸出劑，采用可循環(huán)噴淋浸出6～12h，得到含稀土元素釔的浸出液。

參考文獻(xiàn)

[1]顏琳琳,汪海蘭,肖春橋,等. 稀土釔生物浸出研究進(jìn)展[J]. 生物學(xué)雜志,2024,41(3):61-68. DOI:10.3969/j.issn.2095-1736.2024.03.061.