风化壳淋积型稀土矿富含中重稀土,商业价值极高,应用前景广阔,该类型稀土矿中的稀土是以水合离子或羟基水合离子形式吸附在黏土矿物上,通常采用化学法利用离子交换的方式富集回收稀土离子。在风化壳淋积型稀土矿原地浸取过程中,可交换态的铝会被浸取剂浸出成为稀土母液中的主要杂质离子,影响后续处理工艺和稀土产品质量,同时由于稀土矿中的黏土矿物遇水会发生膨胀,注液不当会引起山体滑坡等自然灾害。目前工业上常用的浸取剂为硫酸铵,硫酸铵能有效浸出稀土离子但无法抑制铝的浸出,本论文采用柱浸的方式模拟原地浸出工艺,探讨乙酸铵、酒石酸铵和柠檬酸三种羧酸铵盐分别作浸取剂时抑铝浸出效果与硫酸铵的对比,同时探讨浸取剂对黏土矿物膨胀的抑制作用。本论文主要研究内容和结果如下:（1）对风化壳淋积型稀土矿进行了矿物学研究,采用EDTA容量法、原子吸收分光光度法、分级提取法等测试手段,测定稀土和铝在稀土矿石中的分布,对矿样中所浸出的稀土含量与铝含量进行计算;采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜、透射电镜（SEM）以及傅里叶红外光谱仪对矿石的谱学特征进行分析。分析测试结果表明:矿石中全相稀土含量为0.09%,离子相稀土含量为0.08%,中重稀土占46.69%,重稀土钇的含量占稀土氧化物总量的30.76%,69.59%的可交换相稀土和69.65%的可交换相铝赋存于粒径在重量比为42.61%的-0.25mm粒级中。风化黏土成分中埃洛石含量为64.32%,高岭石含量为25.67%,黏土矿物化学成分主要有硅铝酸盐以及铁、钾、镁、钙等化合物,矿样中埃洛石与高岭石均吸附重稀土钇。由于矿样黏土矿物中埃洛石含量最高,可认为可交换的阳离子和吸附的稀土离子主要是附存在埃洛石上。（2）探讨了浓度、p H、浸取温度对浸取剂抑铝浸出的影响,实验结果表明:当硫酸铵浓度达1.50wt%,乙酸铵浓度达1.00wt%,酒石酸铵浓度达2.50wt%,柠檬酸铵浓度达1.00wt%时,稀土浸出率已达平衡。在不影响稀土浸出的前提下,当乙酸铵浓度达到1.50wt%时,铝的浸出率仅为12.16%,当酒石酸铵浓度达到2.50wt%时,铝的浸出率为36.37%,当柠檬酸铵浓度达到1.50wt%时,铝的浸出率为45.95%。三种羧酸铵盐中,乙酸铵抑铝浸出的效果最好,在温度为30℃,p H=6.8～7时,1.50wt%的乙酸铵稀土浸出液中铝的浸出率仅为12.16%左右。（3）在不影响稀土浸取率的前提下,采用智能膨胀仪和Zeta电位仪探讨浸取剂对风化壳淋积型稀土矿中黏土矿物膨胀的抑制作用,测试结果表明:三种羧酸铵盐均能抑制黏土矿物的膨胀,当浸取剂浓度达到2.00wt%时,黏土矿物在乙酸铵溶液中的线膨胀率仅为1.31%,在酒石酸铵溶液中的线膨胀率为3.24%,在柠檬酸铵溶液中的线膨胀率为3.71%。经过羧酸铵盐淋洗的尾矿膨胀性能降低,与2.00wt%乙酸铵反应后的尾矿膨胀率仅为1.81%;用2.00wt%酒石酸铵与2.00wt%柠檬酸铵浸取后的尾矿吸水性有一定程度地降低,膨胀率分别为4.71%与5.15%。在黏土-硫酸铵、黏土-乙酸铵、黏土-酒石酸铵、黏土柠檬酸铵等四个体系中,当浸取剂浓度为2.00wt%时,黏土-乙酸铵体系的Zeta电位最高为-13.02m V,黏土-酒石酸铵体系中Zeta电位为-19.34m V,黏土-柠檬酸铵的Zeta电位为-19.96m V,黏土-硫酸铵的Zeta电位最低为-20.68m V,Zeta电位测试结果与膨胀测试结果一致。（4）淋洗尾矿的X射线衍射分析结果表明,浸取淋洗实验不会改变黏土矿物层间结构,埃洛石层间未形成夹层复合体,表明风化壳淋积型稀土矿中黏土矿物的水化膨胀主要是外表面水化,不会影响晶层结构。羧酸铵盐浸取尾矿中,高岭石族矿物的特征衍射峰的半高宽减小,由谢乐公式知黏土颗粒尺寸变大,黏土矿物絮凝能力增强,膨胀性能受到抑制。（5）淋洗尾矿中黏土矿物红外光谱分析结果表明,与浸取剂反应后的埃洛石的内表面羟基吸收峰3698cm^-1强度均有减弱,表明埃洛石颗粒间形成了新的氢键,对埃洛石的表面羟基(3698cm^-1)有直接影响,而对内羟基(3620cm^-1)影响较小,911cm-1附近峰的强度发生一定变化,与羧酸铵盐反应后的埃洛石红外光谱中出现了2个新的吸收峰,分别为1400cm^-1与1560cm^-1,可认为是由羰基的振动引起的,表明有醋酸根、酒石酸根与柠檬酸铵进入黏土矿物颗粒间将黏土矿物桥连起来。