稀土（rareearth）因其在軍事、冶金工業(yè)、石油化工、玻璃陶瓷、新材料及農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域中廣泛且日漸深入的應(yīng)用，而享有“軍工金屬”“工業(yè)黃金”“工業(yè)維生素”之美譽(yù)，已然成為一種極其重要的戰(zhàn)略資源。由于在工業(yè)經(jīng)濟(jì)中的重要性和資源本身的稀缺性，稀土越來越受到世界各國(guó)的重視，2010年至今的短短幾年內(nèi)，歐盟、俄羅斯、日本、澳洲、越南均相繼建立有關(guān)稀土儲(chǔ)備與管理的政策和法規(guī)。

　　當(dāng)今人類生存與發(fā)展的兩大要素是資源和環(huán)境，稀土資源的保護(hù)與利用，涉及和牽動(dòng)著地緣政治、國(guó)家地位和經(jīng)濟(jì)安全。美國(guó)在20世紀(jì)50年代是全球最大的稀土生產(chǎn)國(guó)，稀土產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量比例曾高達(dá)81，49%（1950年）。隨著20世紀(jì)80年代美國(guó)國(guó)會(huì)的環(huán)境保護(hù)政策和措施的出臺(tái)，加之來自中國(guó)的價(jià)廉質(zhì)優(yōu)的稀土供應(yīng)可以確保美國(guó)軍事和工業(yè)需求，美國(guó)稀土產(chǎn)量占世界比例在隨后的10年中降至5.5%，直至21世紀(jì)初（2003年）完全停止稀土生產(chǎn)。而與此同時(shí)，中國(guó)的稀土產(chǎn)量則逐年上升，躍居世界第一的位置。20世紀(jì)最后10年中，中國(guó)在世界稀土儲(chǔ)量中的份額由80%銳減到43.6%①，而21世紀(jì)的頭10年中，這一數(shù)字則變?yōu)?3%，中國(guó)稀土產(chǎn)量卻占世界總產(chǎn)量的90%以上②。換言之，中國(guó)以23%的稀土資源承擔(dān)了世界90%以上的市場(chǎng)供應(yīng)。這種狀況，一方面使得我國(guó)稀土資源保有量銳減，另一方面中國(guó)在與世界共享稀土資源的同時(shí)，也承擔(dān)了稀土選礦、冶煉工業(yè)所造成的環(huán)境破壞與污染。工業(yè)和信息化部提供的數(shù)字顯示，江西贛州51家稀土企業(yè)2011年全年利潤(rùn)為64億元，而國(guó)家為此提供的礦山環(huán)境恢復(fù)性治理費(fèi)用則為380億元。

　　我國(guó)工業(yè)稀土礦中，離子型稀土礦分布廣、儲(chǔ)量大，中重稀土含量高、配分全，且質(zhì)量活度低于防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)（一般為n×3.7×10-2～3.7Bq/g），是我國(guó)獨(dú)有的重要稀土礦源和礦種，除內(nèi)蒙古包頭和四川涼山外，包括江西、廣東、福建、廣西和云南在內(nèi)的南方稀土礦山均為該類礦種。由于離子型稀土礦中稀土元素呈離子態(tài)吸附于淺地表層的黏土礦物顆粒表面，采選工藝原理是離子交換，以離子交換劑為浸礦劑，這種技術(shù)路線下，一方面采收率低（不到50%），另一方面產(chǎn)生大量氨氮含量高的廢水。稀土冶煉過程即從選礦過程采收的混合稀土中分離出單一的稀土，目前通行的工藝是串級(jí)萃取，萃取過程產(chǎn)生的含氨氮廢水中，同樣殘留一定濃度的稀土離子，所以稀土的選礦和冶煉過程中面臨兩個(gè)共同的問題：稀土回收和含氨氮廢水的處置。

　　獲國(guó)土資源部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)和“江西贛州稀土資源綜合利用示范基地”建設(shè)經(jīng)費(fèi)的資助，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）嚴(yán)春杰科研團(tuán)隊(duì)在完成“離子交換技術(shù)在稀土選冶廢液中的應(yīng)用研究”（項(xiàng)目編號(hào)：201311024）和“稀土生產(chǎn)廢水中氨氮的達(dá)標(biāo)排放及稀土回收技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化”兩個(gè)科研項(xiàng)目的過程中，針對(duì)稀土選冶廢水中的稀土回收和氨氮的資源化應(yīng)用，圍繞新型離子交換材料的制備、氨氮的液一氣分離材料制備及其工業(yè)化應(yīng)用裝置的設(shè)計(jì)與制造開展了系列研究，制備出相關(guān)材料，完成了其工業(yè)化應(yīng)用裝置的制造，并在江西贛州龍南稀土礦山和廣東德慶稀土分離廠進(jìn)行了應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，取得了良好的應(yīng)用效果。本書從科普層面上，以稀土的基本知識(shí)及本研究團(tuán)隊(duì)的研究思路和內(nèi)容為脈絡(luò)，重點(diǎn)闡述離子型稀土礦的選礦、稀土分離冶煉等生產(chǎn)廢水的來源及其處置原理，期望藉此與廣大關(guān)注稀土資源及環(huán)境保護(hù)的讀者交流科研心得，同時(shí)向普通讀者介紹相關(guān)常識(shí)。

　　參與本書編撰的其他人員有李徐堅(jiān)、劉晨、周奇、景錄如、王洪權(quán)。感謝研究生楊恒、紀(jì)子南、陳濤、史永娟、楊丹、陳慧迪，本科生鄒晨杰等人為本書的出版所付出的辛勤勞動(dòng)。同時(shí)感謝贛州稀土礦業(yè)有限公司、廣東德慶興邦稀土新材料有限公司的通力合作與支持。

　　由于時(shí)間倉(cāng)促，編著者水平有限，書中難免有錯(cuò)誤與不妥之處，敬請(qǐng)讀者不吝指正！