盐酸浸出拜耳法赤泥预富集钪的研究

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2015.01.014盐酸浸出拜耳法赤泥预富集钪的研究徐璐，史光大，李元坤，钟庆文，罗宇智，余平(中国地质科学院矿产综合利用研究所，中国地质调查局金属矿产资源综合利用技术研究中心，成都610041)摘要：考察盐酸浓度、浸出时间和液固比对拜耳法赤泥中钪浸出率的影响。结果表明，在下述最佳条件下钪浸出率达到96.63%：盐酸浓度7mol/L、80℃浸出90min、液固比8∶1。用P204进行一次萃取，钪萃取率达到97.99%。富钪有机相通过酸洗除杂、烧碱反萃、过滤、烘干后，固体中钪

2、的质量百分数为2.09%，富集了328倍，总回收率97%以上。关键词：拜耳法；赤泥；钪；浸出；预富集中图分类号：TF845+.1文献标志码：A文章编号：1007-7545（2015）01-0000-00StudyofScandiumPre-enrichmentfromRedMudLeachedbyHydrochloricAcidXULu,SHIGuang-da,LIYuan-kun,ZHONGQing-wen,LUOYu-zhi,YUPing（InstituteofMultipurposeUtilizationofMineralRe

3、sources,ChineseAcademyofGeologicalSciences,ChineseGeologicalSurveyMetalMineralResourceUtilizationTechnologyCenter,Chengdu610041,China）Abstract:Theeffectsofconcentrationofhydrochloricacid,leachingtimeandratioofliquidtosolid(L/S)onleachingrateofscandiumfromredmudofBayerp

4、rocesswereinvestigated.Theresultsshowthatleachingrateofscandiumis96.63%undertheoptimumconditionsincludinghydrochloricacidconcentrationof7mol/L,temperatureof80℃,leachingtimeof90min,andL/S=8.0.Theextractionrateofscandiumreaches97.99%withP204asextractingagent.Scandium-ric

5、horganicphaseiscleanedbyacidsolution,neutralizedwithNaOHsolutionandthenfiltratedanddried.Themassfractionofscandiuminsolidis2.09%withtotalscandiumrecoveryefficiencyof97%aboveandenrichedtimeof328comparedwiththatinredmud.Keywords:Bayerprocess;redmud;scandium;leaching;pre-

6、enrichment钪是典型的稀散金属，在自然界中常与钛、铝、铀、锆、钨、锡等矿物共生[1-2]。目前，全世界的钪储量约200万t，其中90%~95%赋存于铝土矿、磷块岩及钛铁矿中，在硫酸法生产钛白粉的废液中也有数量不菲的钪[3]。另据相关资料报道，70%~80%的钪是伴生在铝土矿中，在生产氧化铝时，铝土矿中98%以上的钪富集于赤泥中，其Sc2O3含量可达0.02%。因此从赤泥中回收钪具有极其重要的工业价值[4-6]。1试验1.1试验原料氧化铝原矿取自贵州某地，经焙烧、预脱硅、高压浸出等工艺处理后，所得拜耳法赤泥样品含钪63.90g

7、/t，其他主要成分（%）：Al2O319.66、SiO27.96、TiO27.23、CaO17.73、TFe15.45、Na2O1.05。1.2试验方法将烘干后的赤泥25g放入烧杯中，加入盐酸进行磁力搅拌浸出，浸出后抽滤。分别考察浸出酸度、时间和液固比对钪浸出率的影响，同时对盐酸浸出液中的钪进行初步萃取富集试验。1.3浸出剂的选择研究表明，赤泥中没有发现钪的富集体或者呈包裹体存在的独立钪矿物，钪主要以类质同象形式分散在金红石、锐钛矿中，通过物理分选的方法对含钪矿物进行分离难度较大。因此，一般采用硫酸或盐酸浸出的方法从赤泥中提取钪[7

8、-9]。本试验所用赤泥中氧化钙含量高达17.73%，若采用硫酸浸出，则反应产生的硫酸钙对钪有一定的吸附作用，导致钪的浸出率偏低，且钛在盐酸中的浸出率远低于硫酸，可以减轻为后续萃取试验中杂质钛的影响。因此，本试验采用盐酸为浸出剂。1.4