离子吸附型稀土高效绿色浸取工艺的优化需要针对矿床矿物和浸取试剂的特征以及对浸取效率和环境保护的要求来展开。为此,建立一套评估浸取效率和环境影响及其与矿物和试剂相关性的简便方法,对于离子吸附型稀土资源的科学开发具有十分重要的理论意义和实际应用价值。本研究采用电声法Zeta电位仪,以连续滴定浸取的方法,测定平衡浸取时浸取剂浓度对稀土浓度、p H值、电导和粘土矿物Zeta电位的影响,进而研究各种电解质浸取不同矿物时这些参数随浸取剂浓度的变化规律。为此,确定了矿物颗粒大小、固含量和电解质浓度范围以及稀土含量的分析方法对测定结果的影响及误差范围。结合在尾矿后续水浸过程这些参数及污染物离子浓度和浑浊度的变化关系,建立了一套可以同时获得浸取和后续水浸过程上述参数的变化以及矿物磨蚀p H和浸出p H等参数,确定浸取试剂及其浓度对浸取效率的影响,评价尾矿污染物产生量和水土流失风险大小,选择浸取试剂,确定合适的浸取剂浓度范围的系统方法。该方法的消耗更少、时间更短、误差更小。完全可以替代以往的柱上淋洗和分别平衡浸取研究方法。采用上述方法,对比研究了铝、镁、锌、钙、钾、钠、铵七种阳离子的硫酸盐、硝酸盐和氯化物溶液分别浸取龙南、定南矿样时浸取剂浓度对稀土浸取率、悬浮液的p H值和电导以及粘土矿物Zeta电位的影响特征和变化规律,以及尾矿在水浸过程中这些参数及硫酸根或氯离子和浑浊度的变化。结果证明:对于每一种电解质,浸取率均随浓度的增大而增大,但增大幅度和所需的浓度范围不同。在几种阳离子之中,铝的浸取效率是最高的,随浓度增加的速度也最快。在硝酸盐电解质中,浸取率、Zeta电位和p H均有铝、钙镁锌、钾铵、钠的变化次序,符合水化理论。在氯化物电解质中,基本与硝酸盐电解质类似,但在p H变化中,钙和镁前移。在硫酸盐电解质中也基本与硝酸盐电解质类似,但一价的铵、钾离子的浸取能力超越了两价离子。相对于一价阴离子介质,两价硫酸根阴离子介质中的Zeta电位更负、对稀土的浸取率更高。这是因为硫酸根被吸附进入粘土颗粒表面双电层中的紧密层,与三价稀土离子形成低价的硫酸稀土阳离子,促进稀土浸出。而外围两价金属离子与硫酸根的作用加强会降低硫酸根对稀土浸取的促进作用,使其浸取能力低于一价的钾和铵,发生反转现象。Zeta电位负值增大归因于阴离子被吸附进入紧密层或阳离子主要分布在扩散层,高价离子更容易进入紧密层使Zeta电位负值减小。所以,Zeta电位与稀土浸取率之间存在线性变化区间,其斜率值和变化区间与电解质和矿物类型相关,可用作评价各浸取剂对稀土离子浸取能力大小的依据。p H随浸取剂浓度的增大而降低,其降低程度与电解质类型和浓度相关。通过p H值随电解质类型和浓度的变化可以评价它们对氢离子的交换性能。与磨蚀p H值相比较,可以讨论矿物酸性与稀土浸出的相关性。尾矿水浸过程的Zeta电位、p H、浑浊度、污染物离子逸出能力均有铝、钙镁锌、钾铵钠的变化次序。其中,Zeta电位按照这种次序依次减小,p H、浑浊度、污染物离子逸出能力则按照这种次序依次增加。随着水浸次数的增加,浸取剂阴离子含量和导电率的值大大降低;悬浊液的p H逐渐增大;尾矿的Zeta电位对于铝盐是先升高后降低,而对于铵、钾、钠盐是先降低后升高,对于钙、镁、锌盐变化不大。并且三次水浸后,浑浊度主要由阳离子价态决定。一价阳离子的浑浊度都大,二价阳离子及三价铝离子的浑浊度较低。当阳离子相同时,硫酸盐的浑浊度都大一些,这些都与它们的Zeta电位值相关。因此,采用高价盐浸矿时不仅可以提高浸取率,而且还能降低水土流失程度,减小污染物的逸出。