白云鄂博尾矿提钪酸浸液萃取除铁方法的研究

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2013.11.001白云鄂博尾矿提钪酸浸液萃取除铁方法的研究陈燕飞，李梅，胡德志，柳召刚，高凯，张栋梁（内蒙古科技大学材料与冶金学院，内蒙古自治区稀土现代冶金新技术与应用重点实验室，内蒙古包头014010）摘要：对白云鄂博尾矿提钪浸出液除铁工艺条件进行了研究。最终确定以N235为萃取剂，在盐酸介质中选择性萃取Fe（Ⅲ）。结果表明，当有机相组成为30%N235+5%异辛醇+65%磺化煤油、相比1∶1时，通过单级萃铁，Fe(Ⅲ)的萃取率99%以上，Fe(Ⅲ)反萃率99%以上，而Sc

2、(Ⅲ)萃取率不足8%，基本满足工艺要求。关键词：白云鄂博尾矿；萃取；N235萃取；钪中图分类号：TF803.2+5;TF845+.1文献标志码：A文章编号：1007-7545（2013）11-0000-00StudyonDeironingwithExtractionfromAcidLeachingSolutiontoRecoverScandiumfromTailingsinBaiyeneboCHENYan-fei,LIMei,HUDe-zhi,LIUZhao-gang,GAOKai,ZHANGDong-liang(InnerMongol

3、iaUniversityofScienceandTechnologyofMaterialsandMetallurgy,InnerMongoliaAutonomousRegionRareEarthModernMetallurgyNewTechnologyandApplicationKeyLaboratory,Baotou014010,InnerMongolia,China)Abstract：TheconditionsofFe(Ⅲ)removalprocessinBaiyenebotailing-leachingsolutiontoreco

4、verscandiumwerestudied.N235waschosenasextractanttoselectivelyextractFe(Ⅲ)inhydrochloricacidmedium.Theresultsshowthatwhenorganicphaseiscomposedof30%N235+5%isooctanol+65%sulfonatedkeroseneandphaserateO/Ais1∶1,Fe(Ⅲ)extractionrateexceeds99%andSc(Ⅲ)extractionrateislessthan8%b

5、ysinglestageextraction.Fe(Ⅲ)back-extractionrateexceeds99%,whichmeetsthetechnologydemand.Keywords：Baiyenebotailing;extraction;N235extraction;Sc截止2008年底，包钢尾矿坝的尾矿堆存量已超过1.7亿t，尾矿中钪的含量近200μg/g[1]，有着极大的利用价值。但是原料中有许多的不利于钪提取的元素，主要是铁（Fe3+）。通常采用酸浸液提钪，酸浸液具有以下特点：1）钪相对含量非常低，铁含量较高，是钪含量

6、的数百倍；2）料液酸度大，H+约为4~5mol/L；3）有较明显的Fe3+颜色和沉淀。工业上除铁的方法有：溶剂萃取法、高锰酸钾氧化法[2]、氢氧化铁沉淀法、亚铁氰化钾和铁氰化钾沉淀法[3]、沉淀法[4]等。为方便后续提钪试验，本文选择萃取法除铁。溶剂萃取法除铁主要萃取剂有：TBP[5]、P204[6-7]、P507[8]、N235[9]等。本文根据白云鄂博尾矿的酸浸料液的特点，先通过对TBP、P204、P507、N235等萃取剂的萃取效果的对比，选出最优的萃取剂和萃取条件，为后续选用不含铁的酸浸液进行提钪工艺奠定基础。1试验原料与方法所

7、用料液均为酸浸液，原矿取自于白云鄂博尾矿坝，经过浮选萤石(CaF2)、稀土（REO）和铁之后的尾矿为原料，再经过碱焙烧、酸浸所得浸出液为萃取料液，其成分为（mol/L）：Fe10.80、Mg3.12、Al2.36、Na1.48、Mn0.41、REO0.39、Ti0.37、K0.16、Ba0.15、F0.12、Sc0.014、其他0.0335。料液中铁基本上是以Fe3+的形式存在，铁(Fe3+)的浓度与钪浓度相差3个数量级，其他元素对钪的提取影响较小，试验中不予考虑。所用萃取剂(N235、P507、TBP、P204)、磺化煤油、盐酸为分析

8、纯或化学纯。用THZ-82B气浴恒温振荡器进行振荡；用梨形分液漏斗、量筒、烧杯、移液管等仪器进行萃取分离；采用磷酸溶样、重铬酸钾定量法测定全铁、采用auroraM90ICP-MS电感耦合等离子体质谱仪测定分