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摘要
稀土元素在铝（氢）氧化物矿物表面的吸附过程对铝土矿中稀土元素的富集和以吸附态存在的稀土元素的提取回收均具有重要影响。本文选择勃姆石作为研究对象，La和Y分别作为轻稀土和重稀土元素的代表，以批实验的方法，探究吸附时间、溶液pH值和背景电解质对勃姆石吸附稀土离子的影响。研究发现：勃姆石吸附稀土离子在72 h内能够接近平衡，对La3+和Y3+的吸附率分别约为45%和35%;在所选pH值范围内吸附率随pH值增加而升高；同时，吸附率随背景电解质浓度增加而升高。由于质子化效应，在弱酸性条件下，勃姆石表面携带正电荷，与稀土离子之间存在静电斥力，稀土离子与勃姆石之间可能形成内圈络合物。通过对比轻稀土和重稀土的吸附行为发现，勃姆石对轻稀土有更强的吸附能力。此外，通过热力学和动力学模型拟合分析发现，勃姆石对稀土离子的吸附更符合Langmuir单层吸附模型和准二级动力学模型。
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单位中国科学院地球化学研究所; 矿床地球化学国家重点实验室; 中国科学院大学
