Tổng quan về đất hiếm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HĨA HỌC BỘ MƠN: CƠNG NGHỆ CÁC CHẤT VƠ CƠ ===  === TIỂU LUẬN MƠN HỌC HĨA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẤT HIẾM Đề tài: Tổng quan nguyên tố đất Sinh viên: NGUYỄN THỊ MAI HIỀN - MSSV: 20142802 GVHD : TS BÙI THỊ VÂN ANH LỚP : Công nghệ chất vô K59 Hà Nội, tháng năm 2018 TỔNG QUAN VỀ ĐẤT HIẾM Khái quát chung đất 1.1 Lịch sử hình thành tách nguyên tố đất hiếm( NTĐH) Lịch sử NTĐH bắt đầu vào năm 1974, nhà khoa học Phần Lan G.Gadolin (1760-1852) tách đất “ Ytri” Các NTĐH chiếm khoảng 1/6 tổng số nguyên tố biết, thời gian dài chưa ứng dụng nhiều Hình 1.1 Các nguyên tố đất Theo The Christian Science Monitor cho biết năm đầu thập niên 40 kỉ XX đất thứ mà người biết đến Nhưng sau Frank Spedding nhà khoa học người Mỹ tìm cách tinh chế nguyên tố giới khoa học bắt đầu để ý đến Việc khai thác công nghiệp quặng đất năm 1950 đến trải qua thơi kỳ: Trước hết thời kỳ khai thác Monazit sa khoáng bãi biển, khoáng vật photsphat đất chứa nhiều thorium có tính phóng xạ, nên từ năm 1965 bắt đầu thời kỳ khai thác carbonat đất nơi mạch đá vùng núi Pass bang Colorado( Mỹ) Năm 1991 khai thác đất Trung Quốc vượt trội với sựu phát đất mỏ ngoại sinh giàu ytri, đêc khai thác, dễ chế biến, bao gồm hai loại quặng sắt đất quặng đất  Lịch sử nguyên tố đất hiếm:  Lanthanium: Nguyên tố Lantan nhà bác học người Thụy Điển Carl Gustav Mosander phát năm 1939, ông phân hủy phần mẫu nitrat xeri nhiệt xử lý muối thu axit nitric loãng Từ dung dịch nhận được, ơng tìm ngun tố đất mà ông gọi lantana Lantan cô lập dạng tương đối tinh khiết vào năm 1923  Cerium: Được Jakob Berelius Wilhelm Hisinger phát Bastnat, Thụy Điển vào năm 1803  Năm 1885 nhà bác học người Áo nam tước Carl Auer von Welsbach tìm nguyên tố Praseodymium nguyên tố Neodymium  Năm 1901 nhà hóa học người Pháp Demarcay tìm phương thức tách riêng hai oxit có oxit Samarium năm 1903 nhà bác học người Đức Wilhelm Muthmann tách Samarium kim loại điện phân  Europium lần Paul Emile Lecoq de Boisbaudran phát năm 1980 ơng thu phần có tính bazo từ dung dịch đặc có vạch quang phổ không khớp với cae samaru lẫn gadolini  Gadolinium đặt tên từ khoáng vật gadolinit nhà khoa học địa chất học người Phần Lan Johan Gadolin  Ytrrium nhà bác học nhà vật lý kiêm nhà khoáng vật học người Phần Lan Gaodolin phát năm 1789 dạng oxit 1.2 Khái quát đất khống vật Đất nhóm gồm 15 ngun tố giống mặt hóa học bảng hệ thống tuần hoàn Mendeleev gọi chung lantan, gồm nguyên tố có số thứ tự từ 57 (lantan) đến số thứ tự 71 (lutexi) Thông thường ytri (số thứ tự 39) scandi (số thứ tự 21) xếp vào nhóm đất tự nhiên ln ngun tố Các nguyên tố đất đặc tính đất thống kê bảng Bảng Các nguyên tố đất đặc tính TT 10 11 12 13 14 15 16 17 Ngun tố Thứ tự Kí hiệu Hóa ngun hóa học trị tử HLTB Nguyên tử Các vỏ lượng oxit TĐ (ppm) Lantan La 57 138.92 29 La2O3 Ceri Ce 58 3,4 140,13 60,00 CeO2 Prazeodim Pr 59 3,4 140,92 9,00 Pr4O11 Neodim Nd 60 144,27 37,00 Nd2O3 Prometi Pm 61 145,00 - Không Samari Sm 62 2,3 150,43 8,00 Sm2O3 Europi Eu 63 2,3 152,00 1,3 Eu2O3 Gadoloni Gd 64 156,9 8,00 Gd2O3 Tecbi Tb 65 3,4 159,2 2,5 Tb4O7 Dysprosi Dy 66 162,46 5,00 Dy2O3 Honmi Ho 67 164,94 1,70 Ho2O3 Erbi Er 68 167,2 3,00 Er2O3 Tuli Tm 69 169,4 0,5 Tm2O3 Ytecbi Yb 70 2,3 173,04 0,33 Yb2O3 Lutexi Lu 71 174,99 0,5 Lu2O3 Ytri Y 39 88,92 29 Y2 O3 Scandi Sc 21 59,72 - Sc2O3 Trong cơng nghệ tuyển khống, ngun tố đất phân thành hai nhóm: nhóm nhẹ nhóm nặng hay gọi nhóm lantan-ceri nhóm ytri Trong số trường hợp, đặc biệt kỹ thuật tách triết, nguyên tố đất chia ba nhóm: nhóm nhẹ, nhóm trung gian nhóm nặng (xem bảng 2) Bảng Phân nhóm nguyên tố đất La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Nhóm nhẹ ( Nhóm Lantan ceri) Nhóm nhẹ Tm Yb Lu Y Sc Nhóm nặng ( nhóm Ytri) Nhóm trung Nhóm nặng Thực tế nguyên tố không trái đất (hình 1) Theo Cục Khảo sát Địa chất Liên bang Mỹ - USGS: Fact Sheet 087-02, 2002, hàm lượng trung bình ceri (Ce=60ppm) cao hàm lượng trung bình đồng (Cu=50ppm), lutexi (có hàm lượng trung bình trái đất nhóm đất hiếm) có hàm lượng trung bình cao antimon (Sb), bismut (Bi), cacdimi (Cd) thali (Tl) Hiện biết khoảng 250 khoáng vật chứa đất hiếm, có 60 khống vật chứa từ ÷ 8% đất trở lên chúng chia thành hai nhóm:  Nhóm thứ nhất: gồm khống vật chứa đất hiếm, thu hồi sản phẩm kèm trình khai thác tuyển quặng  Nhóm thứ hai: gồm khống vật giàu đất sử dụng trực tiếp sản phẩm hỗn hợp đất Theo thành phần hoá học, khoáng vật đất chia thành nhóm: Fluorur: yttofluorit, gagarunit fluoserit Carbonat fluocarbonat: bastnezit, parizit, ancylit, hoanghit Phosphat: monazit, xenotim Silicat: gadolinit, britholit, thortveibit Oxyt: ferguxonit, esinit, euxenit Arsenat: checrolit Borat: braitschit Sulfat: chukhrolit Vanadat: vakefieldit Trong nhóm trên, nhóm đầu quan trọng nhất, đặc biệt nhóm fluocarbonat, phosphat oxyt Trong đó, khống vật bastnezit, monazit, xenotim gadolinit ln xem khống vật quan trọng 1.3 Lĩnh vực sử dụng Các sản phẩm đất sử dụng rộng rãi ngành công nghiệp, nông nghiệp, y học,… Những lĩnh vực sử dụng nguyên tố đất hỗn hợp chúng tóm tắt bảng Bảng Lĩnh vực sử dụng nguyên tố đất hỗn hợp TT Tên Ký hiệu Lĩnh vực sử dụng Chất xúc tác; gốm, sứ; kính; hợp kim kim loại đất sử dụng không cho đá đánh lửa Ceri Ce bật lửa mà sử dụng, có lẽ quan trọng hơn, thép lọc loại bỏ oxy sulfur; chất huỳnh quang bột đánh bóng Dysprosi Dy Erbi Er Europi Eu Gốm, sứ; chất huỳnh quang ứng dụng hạt nhân; nam chân vĩnh cửu Gốm, sứ; thuốc nhuộm kính; sợi quang học; ứng dụng hạt nhân laze Chất huỳnh quang Gốm, sứ; kính; dò tìm trực quan hố ảnh y học Gadolini Gd Holmi Ho Lantan La Luteti Lu Neodym Nd Chất xúc tác; máy lọc IR, laze; chất nhuộm nam châm vĩnh cửu 10 Praseodym Pr Gốm, sứ; kính chất nhuộm; nam châm vĩnh cửu 11 Promethi Pm Chất huỳnh quang, pin hạt nhân dụng cụ đo lường thu nhỏ 12 Samari Sm 13 Scandi Sc 14 Terbi Tb Chất huỳnh quang; nam chân vĩnh cửu; pin nhiên liệu 15 Thuli Tm Trực quan hoá ảnh y học ống chùm điện tử 16 Ytterbi Yb Cơng nghiệp hố học nghề luyện kim 17 Yttri Y quang học từ tính Gốm, sứ; ứng dụng hạt nhân laze Chất xúc tác tự động; gốm, sứ; kính; chất huỳnh quang chất nhuộm Tinh thể đơn chất phát sáng, chất xúc tác, sản xuất huỳnh quang tia X đặc biệt Bộ lọc vi ba; ứng dụng hạt nhân nam châm vĩnh cửu Khơng gian vũ trụ; gậy bóng chày; ứng dụng hạt nhân; chất bán dẫn chiếu sáng Tụ điện; chất huỳnh quang (ống dẫn tia catiot-CRT đèn), công nghệ rada chất siêu dẫn Đất quan trọng sản xuất công nghệ cao ổ đĩa máy tính, điện thoại di động phụ tùng cho loại ơtơ lai (hybrid), có mặt loại thiết bị quốc phòng đại hệ thống rada quân hay điều khiển tên lửa, xe tăng chiến đấu Các nhà phân tích nói khơng có kim loại này, nhiều kinh tế đại không vận hành Kim loại ĐH phần thiếu cơng nghệ mà giới trị giới dựa vào nhằm tránh tác hại tồi tệ tình trạng Trái đất nóng lên Trên thực tế ĐH sử dụng nhiều vật dụng hàng ngày, chúng có mặt hầu khắp gia đình Cụ thể: Cerium chất mài mòn dùng để sản xuất tivi hình phẳng; Neodymium dùng sản xuất ổ cứng máy tính Nhiều nguyên tố khác tham gia vào thành phần thiết bị đại, tinh xảo ô tô, máy giặt, tủ lạnh, lò vi sóng, điện thoại di động Bởi vậy, nguồn ĐH bị lũng đoạn, hãng sản xuất lớn giới vấp phải vấn đề nghiêm trọng khiến cho giá nhiều mặt hàng dân dụng tăng cao Có nhà khoa học cho rằng, khơng có ĐH, kinh tế đại ngừng hoạt động 1.4 Địa hóa nguyên tố đất Các nguyên tố đất (REE) họ đặc biệt nguyên tố tự nhiên Trong thể địa chất nào, phát nguyên tố đất thị tồn tất nguyên tố đất khác Tuy nhiên, loại vật chất tự nhiên khác có tổng lượng nguyên tố đất khác nhau, tỷ lệ nguyên tố riêng lẻ nhiều khác Đặc điểm phân bố nguyên tố đất hệ mặt trời, mặt trăng, thiên thạch trái đất, loại đá magma trầm tích khái qt  Phân bố nguyên tố đất hệ mặt trời, thiên thạch, đá lấy từ mặt trăng trái đất Hàm lượng nguyên tố đất đá thiên thạch khác có độ biến thiên lớn, không thấy khác mơ hình phân bố ngun tố đất đá thiên thạch khác Theo Schmitt (1963, 1964), Zong Puhe (1980), Masuda (1973), Taylor (1982), Li Tong (1976) hàm lượng nguyên tố đất trái đất gần nguyên tố đất chondrite Vì lý đó, nghiên cứu địa hóa nguyên tố đất hiếm, hàm lượng nguyên tố đất chondrite thường thừa nhận đại diện cho hàm lượng nguyên tố đất vật chất nguyên sinh trái đất, có ý nghĩa giá trị hàm lượng nguyên tố đất chuẩn hóa Các đường cong xây dựng sở gọi mơ hình phân bố nguyên tố đất chuẩn hóa theo chondrite  Phân bố nguyên tố đất đá khác  Trong đá bazan: đặc điểm phân bố nguyên tố đất kiểu bazan: kiểu tholeit lục địa, bazan dãy núi đại dương  Trong đá granitoit: đá granitoit đặc trưng mơ hình phân bố ngun tố đất phức tạp Mỗi loại đá granitoit khác có mơ hình phân bố ngun tố đất đặc trưng khác  Trong đá biến chất: hàm lượng tổng nguyên tố đất đá siêu bazơ thay đổi phạm vi rộng, trung bình tăng từ - 20 lần so với chondrite, ngoại trừ komatit có hàm lượng đất tương đối thấp  Phân bố nguyên tố đất đá trầm tích: phân bố nguyên tố đất đá trầm tích có liên hệ gần gũi với hàm lượng nguyên tố đất vỏ trái đất nên từ lâu, nhà địa hóa ý đến việc nghiên cứu đặc trưng phân bố nguyên tố đất đá trầm tích Vì có khác thành phần hóa học chế thành tạo, đá trầm tích có khác thành phần hàm lượng nguyên tố đất Điều riêng đá cacbonat nguồn gốc sinh vật 1.5 Các kiểu mỏ đất  Đất tạo thành mỏ cơng nghiệp độc lập nguyên tố với nhiều loại hình nguồn gốc khác Theo Greta J Orris1 and Richard I Grauch chia làm 17 kiểu mỏ đất sau: 1- Kiểu cacbonatit (Carbonatites) 2- Kiểu cacbonatit làm giàu (Carbonatites with residual enrichment) 3- Kiểu mỏ liên quan đến phức hệ xâm nhập kiềm (Alkaline igneous complexes) 4- Kiểu oxyt sắt nhiệt dịch (Hydrothermal iron-oxide deposits) 5- Kiểu mỏ liên quan đến đá phun trào (Other Igneous affiliated) 6- Kiểu mỏ liên quan đến đá biến chất (Deposits hosted by metamorphic rocks) 7- Kiểu mỏ sa khoáng bờ biển (Shoreline placer deposits) 8- Kiểu mỏ sa khống trầm tích bồi tụ (Alluvial placer deposits) 9- Kiểu mỏ sa khống khơng rõ nguồn gốc (Placer uncertain origin) 10- Kiểu mỏ sa khoáng cổ (Paleoplacers) 10 11- Kiểu mỏ hấp thụ ion (Ion adsorption weathering crusts) 12- Kiểu phosphorit (Phosphorites) 13- Kiểu bauxit laterit (Bauxite or lateraite hosted) 14- Kiểu mỏ fluorit (F deposits) 15- Kiểu mỏ chì (Pb deposits) 16- Kiểu mỏ urani (Uranium deposits) 17- Các kiểu khác: Hỗn hợp không xác định (Others: miscellaneous and unkown) Trong loại hình mỏ nêu trên, quan trọng loại hình 1, 2, 3, 11, 12, 14 chúng chiếm trữ lượng khai thác có hiệu sản lượng khai thác chủ yếu giới  Theo phân loại Stephen B Castor James B Hedrick , chia mỏ đất thành kiểu mỏ 1-Mỏ sắt- đất 2- Mỏ đất carbonat 3- Mỏ đất laterit 4-Mỏ đất nguồn gốc sa khống 5-Mỏ đất nhóm nặng đá siêu kiềm 6-Mỏ đất dạng mạch 7-Các mỏ dạng đất khác Trong hình mỏ quan trọng loại hình mỏ: 1, 2, 3, 4, chúng có trữ lượng khai thác hiệu sản lượng khai thác từ loại mỏ chiếm chủ yếu giới 11 1.6 Nguồn gốc thành tạo quặng đất Sự tập trung phân bố quặng đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố liên quan đến trình thạch hoá, làm giàu biển đổi hoạt động magma, nhiệt dịch, pha tạo khoáng, oxi hoá-khử, q trình phong hố … Sự làm giàu LREE (đất nhóm nhẹ) đá magma cho có tách khỏi nguồn ban đầu vào khống vật granat pyroxen q trình nóng chảy phần vật chất trình phân dị kết tinh Hầu hết mỏ điểm mỏ đất liên quan đến đá magma kiềm carbonatit (mỏ Mountain Pass, Mountain Weld, Araxa, Pea Ridge, Lovozero…) Một số nhà nghiên cứu cho mỏ sắt-đất Bayan Obo (Trung Quốc) có nguồn gốc carbonatit; số khác lại cho có nguồn gốc nhiệt dịch… 1.7 Tài nguyên đất giới Năm 2010, Cục Địa chất Mỹ (USGS) nhận định tổng trữ lượng oxit đất có tồn cầu lên tới 99 triệu tấn, Trung Quốc có 36 triệu Mỹ có 13 triệu (Bảng 4) Bảng 4: Sản lượng khai thác trữ lượng (tấn REO, số liệu năm 2009) Quốc gia Sản thác lượng khai Trữ lượng USA Không đáng kể 13.000.000 Australia Không đáng kể 5.400.000 Brazil 650 48000 Trung Quốc 120.000 36.000.000 Cộng đồng quốc gia độc lập (Liên Xô cũ) Khơng có số liệu 19.000.000 India 27 3.100.000 Malaysia 380 30 Các nước khác Khơng có số liệu 22.000.000 Tổng cộng 124.000 99.000.000 1.8 Nhu cầu thị trường đất Năm 1794: Sản xuất thương mại đất Áo 12 Năm 1953: Nhu cầu đất khoảng 1.000 (tương đương 25.000.000 USD) Năm 1965: Mỏ khai thác mỏ đất độc lập Mountain Pass (Mỹ) Năm 2003: Nhu cầu đất khoảng 85.000 (tương đương 500.000.000 USD) Năm 2008: Nhu cầu đất khoảng 124.000 (tương đương 1,25 tỷ USD) Năm 2015: Nhu cầu đất toàn giới khoảng 200.000 (tương đương 2,0 ÷ 3,0 tỷ USD) Năm 2020: Dự kiến nhu cầu đất giới 250.000 Hiện nay, Trung Quốc sản xuất 95% nguyên tố đất giới, số nước phát triển Canada, Mỹ Australia Dự báo thời gian tới nhu cầu cung cầu cân đối Tuy nhiên, nguyên tố đất nhóm nhóm nhẹ (LREE) dự báo cung vượt cầu, nguyên tố đất nhóm nặng (HREE) nhu cầu ngày tăng, lượng cung không đủ lượng cầu Các nước tiêu thụ đất lớn Mỹ (26,95%), Nhật Bản (22,69%), Trung Quốc (21,27%) Các nước xuất sản phẩm đất lớn Trung Quốc, Mỹ, Nhật, Thái Lan Các nước nhập sản phẩm đất lớn Nhật Bản, Pháp, Đức, Anh, Australia Theo thống kê giá USGS giá đất giới có biến động theo giai đoạn nhu cầu sử dụng Từ năm 1970 đến năm 1988 nhu cầu sử dụng đất chưa cao áp dụng số lĩnh vực định, giá đất có thay đổi theo năm Từ năm 1988 đến năm 1993 giá đất tăng mạnh từ 2.050USD/tấn tăng đỉnh điểm 10.000USD/tấn, sau từ năm 1993 đến năm 2006 giá đất nhìn chung giảm dần thấp năm 2006, giá đất sấp xỉ 4.000USD/tấn Tuy nhiên sau giá đất tăng mạnh mẽ vào năm 2010 giá đất vượt ngưỡng 12.000USD/tấn Giá số kim loại đất đến năm 2015 bảng Bảng Dự báo giá số oxyt kim loại đất đến năm 2015 (Theo tập đoàn Mackie Research Capital) 13 Oxit đất Năm Năm Giá ( USD) Năm Năm Dysprosium oxide (Dy2O3) Dysprosium Fe (Dy) Gadolinium oxide (Gd2O3) Lutetium Oxide (Lu2O3) Terbium oxide (Tb4O7) Yttrium Oxide (Y2O3) Neodymium (Nd2O3) Europium Oxide (Eu2O3) Yttrium Oxide (Y2O3) 2010 305 300 70 412 610 78 90 454 2011 375 369 73 461 778 99 113 499 2012 454 446 71 517 968 121 125 549 2013 504 496 78 579 1,172 135 151 604 10 Năm Năm 2014 580 570 65 648 1,373 163 176 665 11 2015 672 661 55 726 1,029 186 238 731 12 Khoáng sản đất hiểm Việt Nam 2.1 Phân bố Các kết nghiên cứu, tìm kiếm, thăm dò phát ghi nhận nhiều mỏ, điểm quặng đất lãnh thổ Việt Nam  Các mỏ đất gốc vỏ phong hoá phân bố Tây Bắc gồm Nậm Xe, Nam Nậm Xe, Đông Pao (Lai Châu), Mường Hum (Lào Cai), Yên Phú (Yên Bái)  Đất sa khoáng chủ yếu dạng monazit, xenotim loại phosphat đất hiếm, silicat đất (orthit) Trong sa khoáng ven biển, monazit, xenotim tập trung với ilmenit với mức hàm lượng khác nhau, phân bố ven bờ biển từ Quảng Ninh đến Vũng Tàu Sa khoáng monazit lục địa thường phân bố thềm sơng, suối điển hình mỏ monazit vùng Bắc Bù Khạng (Nghệ An) điểm monazit Pom Lâu - Bản Tằm, Châu Bình… Monazit sa khoáng ven biển coi sản phẩm kèm thu hồi trình khai thác ilmenit Ngoài kiểu mỏ đất nêu trên, vùng Tây Bắc Việt Nam gặp nhiều điểm quặng, biểu khoáng hoá đất đới mạch đồng - molipden nhiệt dịch, mạch thạch anh - xạ - nằm đá biến chất cổ, đá vơi; thể migmatit chứa khống hố urani, thori đất Sin Chải, Thèn Sin (Lai Châu); Làng Phát, Làng Nhẻo (Yên Bái);… chưa đánh giá 14 2.2 Các kiểu mỏ công nghiệp  Theo nguồn gốc chia mỏ, điểm quặng đất lãnh thổ Việt Nam thành ba loại hình mỏ sau:  Mỏ nhiệt dịch: phân bố Tây Bắc gồm mỏ lớn, có giá trị Bắc Nậm Xe, Nam Nậm Xe, Đông Pao, Mường Hum, Yên Phú hàng loạt biểu khoáng hoá đất vùng Thân quặng có dạng mạch, thấu kính, ổ, đới xun cắt vào đá có thành phần khác nhau: đá vôi, đá phun trào bazơ, đá syenit, đá phiến Hàm lượng tổng oxyt đất mỏ thuộc loại cao từ 1% đến 36%  Mỏ sa khoáng: phát kiểu sa khoáng chứa đất gồm: + Sa khoáng lục địa: vùng Bắc Bù Khạng (Mỏ monazit Pom Lâu, Châu Bình Bản Gió), mỏ, điểm quặng đất dạng khoáng vật monazit, xenotim ilmenit, zircon Quặng nằm trầm tích thềm sơng bậc I II Nguồn cung cấp khoáng vật chứa đất chủ yếu từ khối granit Bù Khạng Hàm lượng monazit 0,15 ÷ 4,8kg/m3, điều kiện khai thác, tuyển đơn giản nên cần quan tâm thăm dò khai thác có nhu cầu +Sa khống ven biển: ven biển Việt Nam có nhiều mỏ điểm quặng sa khống ilmenit có chứa khống vật đất (monazit, xenotim) với hàm lượng từ 0,45 ÷ 4,8kg/m3 mỏ Kỳ Khang, Kỳ Ninh, Cẩm Hòa , Cẩm Nhượng (Hà Tĩnh), Kẻ Sung (Thừa Thiên Huế), Cát Khánh (Bình Định), Hàm Tân (Bình Thuận)… Tuy nhiên, monazit, xenotim mỏ titan sa khoáng chưa đánh giá đầy đủ  Kiểu mỏ hấp thụ ion: kiểu mỏ Tổng cơng ty Dầu khí kim loại Quốc gia Nhật Bản (JOGMEC) phát trình điều tra địa chất theo biên ghi nhớ Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam với Tổng cơng ty Dầu khí Kim loại Quốc gia Nhật Bản (JOGMEC) ngày 25 tháng 10 năm 2007 đề án “Điều tra địa chất nguyên tố đất kèm với khoáng hóa Vàng - đồng - oxit sắt tỉnh Lào Cai, Yên Bái Lai Châu" khu vực huyện Bảo Thắng, tỉnh Lào Cai với hàm lượng trung bình tổng đất khoảng 0,0443 ÷ 0,3233% tREO 15 Đất khu vực huyện Bảo Thắng phát chủ yếu khu vực đá gneis milonit hóa đá gneis bị cà nát hay đá phiến giàu felspat đá laterit đá felspat bị kaolin hóa Trên sở mỏ đất hấp thụ ion hình thành khu vực Đất khu vực khơng có tương quan hàm lượng nguyên tố phóng xạ (urani, thori) với đất Kết nghiên cứu địa hóa khu vực cho thấy đường địa hóa urani, thori đất không trùng Kết khảo sát cho thấy, đất hấp thụ ion tồn hệ tầng Sinh Quyền, theo đồ địa chất 1:200.000, hệ tầng Sinh Quyền phân bố dọc sông Hồng từ Lào Cai sang đến Trung Quốc Do đó, kiểu mỏ cần quan tâm đánh giá thăm dò để khai thác có nhu cầu điều kiện khai thác, tách tuyển quặng đơn giản  Theo thành phần nguyên tố quặng đất lãnh thổ Việt Nam chia làm hai loại:  Đất nhóm nhẹ: gồm mỏ Nam Nậm Xe, Bắc Nậm Xe, Đông Pao quặng sa khống Trong đó, khống vật đất chủ yếu bastnezit (Nậm Xe, Đông Pao, Mường Hum) monazit (Bắc Bù Khạng, sa khoáng ven biển)  Đất nhóm nặng: điển hình mỏ n Phú Trong mỏ, hàm lượng tổng oxyt đất không cao (trung bình 1,12%) tỷ lệ hàm lượng oxyt đất nhóm nặng cao chiếm 21,0 ÷ 43,5% tổng oxyt đất Ngoài mỏ Yên Phú, mỏ đất Mường Hum có tỷ lệ hàm lượng oxyt đất nhóm nặng so với tổng hàm lượng oxyt đất tương đối cao (21,16 ÷ 36,43%) 2.3 Trữ lượng tài nguyên Trữ lượng tài nguyên đất mỏ tìm kiếm, đánh giá thăm dò thống kê bảng Bảng Tổng hợp trữ lượng tài nguyên đất Việt Nam Tên T mỏ T điểm quặng Đá chứa quặng TP khoáng vật quặng Hàm lượng TB Ghi Trữ lượng- tài nguyên ( tấn) 121 122 333 334 Tổng 16 Mỏ đất Đông Pao Mỏ đất Bắc Nậm Xe Mỏ đất Nam Nậm Xe Mỏ đất Hum Mỏ đất Yên Phú Đá syenit phức hệ Pusamcap Đá vôi hệ tầng Na Vang Bastnezit, parizit, lantanit, octit Bastnezit, parizit, cordilit, fluocerit, sinkizit, lantanit, mariniakit, octit, monazit, Đá phu trào hệ tầng Viên Nam Parizit, flogopit, basnezit, lantanit Trầm tích Đệ tứ Monazit, bastnezit, samarskit, rabdophat, cordinit, exinit, thorit, zircon 1.697.544 2.552.852 4.381.873 Thăm dò năm 2011 1.744.662 5.962.799 7.707.461 Đang thăm dò 193.488 740.891 4.090.059 Đang thăm dò 0,5÷39% 460.856 TR2O3 Quặng phong hóa: 2,0÷16,8% TR2O3 Quặng gốc: 0,6÷31,35% TR2O3 0,5÷36% 5.680 3.150 TR2O3 QH 1,0÷3,18% TR2O3 45.976 83.23 129.207 dự trữ Quốc gia Ferguxox Đá phiến hệ tầng Sơng Mua monazit, samackit, octit, treralit, cherchit, 0,1÷7% Trầm tích Đệ tứ Monazit, xenotim, orthit 0,15÷4,8 kg/m3 Monazit Trầm tích Đệ tứ Monazit, xenotim, orthi 27.678 4.014 31.695 TR2O3 Mỏ monaz Pom Lâu Mỏ monaz Châu Bình Mỏ monaz Bản Gió Trầm tích Đệ tứ Monazit, xenotim, orthit 1.090 225 1.315 2.632 734 3.366 710 2.039 2.749 0,15 ÷ 4,8 kg/m3 Monazit 0,15 ÷ 4,8 kg/m3 Monazit Qua bảng ta thấy: 17  Tổng trữ lượng tài nguyên đất mỏ gốc phong hóa Việt Nam đạt khoảng 16,7 triệu tổng oxyt đất hiếm, tập trung chủ yếu tỉnh Lai Châu Các mỏ đất gốc phong hóa Việt Nam thuộc loại quy mô lớn, mỏ đất lớn Bắc Nậm Xe  Tổng trữ lượng tài nguyên monazit khoảng 7.000 Khối lượng tài nguyên không lớn phân bố tập trung, điều kiện khai thác, tuyển đơn giản nên cần quan tâm thăm dò khai thác có nhu cầu Kết luận: -Việt Nam có tài nguyên đất lớn, mỏ đất chủ yếu thuộc nhóm nhẹ phân bố tập trung vùng Tây Bắc, hàm lượng oxyt đất mỏ hầu hết thuộc loại trung bình cao (Nậm Xe, Đơng Pao), sở giao thông, điều kiện khai thác tương đối thuận lợi Vì vậy, nhà nước cần có sách đầu tư thăm dò, khai thác nguồn tài ngun khống sản phục vụ phát triển kinh tế khu vực đất nước -Cùng với cơng tác thăm dò khai thác mỏ đất biết Đông Pao, Nậm Xe, Yên Phú… cần tiếp tục đầu tư để phát hiện, đánh giá loại hình đất (kiểu hấp thụ ion) nhằm gia tăng nguồn tài nguyên, phục vụ phát triển kinh tế lâu dài -Công tác đánh giá, thăm dò sa khống ven biển cần trọng đánh giá tài nguyên monazit cách đầy đủ Monazit sa khống ven biển có hàm lượng khơng cao điều kiện khai thác, thu hồi dễ nên cần ý thu hồi kết hợp trình khai thác quặng sa khoáng ven biển nhằm sử dụng triệt để tài nguyên bảo vệ môi trường.ận 18 19 ...2 TỔNG QUAN VỀ ĐẤT HIẾM Khái quát chung đất 1.1 Lịch sử hình thành tách nguyên tố đất hiếm( NTĐH) Lịch sử NTĐH bắt đầu vào năm 1974, nhà khoa học Phần Lan G.Gadolin (1760-1852) tách đất “... kiểu mỏ 1-Mỏ sắt- đất 2- Mỏ đất carbonat 3- Mỏ đất laterit 4-Mỏ đất nguồn gốc sa khoáng 5-Mỏ đất nhóm nặng đá siêu kiềm 6-Mỏ đất dạng mạch 7-Các mỏ dạng đất khác Trong hình mỏ quan trọng loại hình... nguyên tố đất trái đất gần nguyên tố đất chondrite Vì lý đó, nghiên cứu địa hóa nguyên tố đất hiếm, hàm lượng nguyên tố đất chondrite thường thừa nhận đại diện cho hàm lượng nguyên tố đất vật chất