赤泥中稀有金属分布及回收工艺研究现状.pdf

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1、第41卷第3期稀有金属与硬质合金Vo1．41No．32013年6月RareMetalsandCementedCarbidesJun．2013赤泥中稀有金属分布及回收工艺研究现状王重庆，王晖，符剑刚，陈勇(中南大学化学化工学院，湖南长沙410083)摘要：对赤泥中稀有金属的成分和赋存状态进行了介绍，综述了国内外从赤泥中回收稀有金属等有价金属的工艺研究现状，并指出了赤泥中稀有金属回收工艺存在的问题。关键词：赤泥；钪；稀有金属；稀土金属；回收工艺中图分类号：X758文献标识码：A文章编号：1004—0536(2013)03—0011-05TheLatestDevelopmentofDistribut

2、ionandRecoveryProcessofRareMetalsinRedMudWANGChong—qing，WANGHui，FUJian—gang，CHENYong(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China)Abstract：Thechemicalcompositionandoccurrencemodesofraremetalsareintroducedaswellasthelatestresearchofrecoveryprocessofraremetalsand

3、othervaluablemetalsfromredmudintheworld．Theprob一1emsoftherecoveryprocessarealsopresented．Keywords：redmud；scandium；raremetal；rareearthmetal；recoveryprocess赤泥是从铝土矿中提取氧化铝后排放的具有污艺进行了综述。染性的工业固体废弃物，其中含有大量的氧化铁成1赤泥中稀有金属的赋存状态分而显红色。在氧化铝生产过程中，由于矿石品位及生产工艺的不同，平均每生产1t氧化铝大约产生根据氧化铝生产工艺，赤泥主要分为三种：拜尔1．0～1．8t赤泥l_1]。据报道

4、，世界每年产生的赤泥法赤泥、烧结法赤泥和联合法赤泥。国外的赤泥主总量大于6000万t。2009年我国氧化铝产量达到要是拜尔法赤泥，主要成分为赤铁矿、铝硅酸钠水合2378．6万t_2]，赤泥产量超过3000万t，但我国赤物。我国的赤泥主要是烧结法赤泥和联合法赤泥，泥的综合利用率仅为4。目前赤泥累积堆存量达含有较多的硅酸二钙及其水合物。赤泥中不仅含有2亿t，国内外尚没有较好的处理方法，主要是筑坝大量的可再生利用氧化物，而且含有丰富的有价金堆存。赤泥的大量堆放带来了一系列问题，如占用属，如铁、铝、钙、钛、稀土等金属元素，目前这些资源大量土地、恶化生态环境(土壤、地下水、大气等)，并尚未得到充分利用。

5、且堆场的建设和维护耗费较大l3“]。由于氧化铝生产的原料和工艺不同，我国各铝在土地日趋紧张、资源危机日趋严重的形势下，厂排放的赤泥中稀有金属含量有很大差异，赤泥中可持续发展已被世界各国所重视，综合治理赤泥受钛、钪和镧系稀土氧化物的含量如表1E所示，稀到了越来越多的关注。赤泥中含有丰富的稀有金属土元素的含量如表2所示。在氧化铝的生产过程(如钛和钪)，从赤泥中回收稀有金属不仅可实现资中，稀土元素在强碱性条件下由离子形式转变成氢源的回收利用，而且有助于减少环境污染、维护生态氧化物，然后脱水形成稀土氧化物凝胶进入赤泥。平衡。本文就赤泥中稀有金属的赋存状态和回收工肖金凯对赤泥中的钪和镧系稀土元素进行了收

6、稿日期：2012—06—2O；修订日期：2013—04—28通讯作者：王IN(1968一)，博士，教授，主要从事二次资源综合利用方面的研究，E-mail：huiwang1968@163．com12稀有金属与硬质合金第41卷物相研究，结果表明其主要以类质同相形式存在于表1赤泥中钛、钪和镧系稀土氧化物含量铝土矿及其伴生矿物中，而不存在于氧化铝生产形Table1ContentsofTiO2，Sc2O3andlanthanide—series成的铝硅酸盐中，且均不属于离子吸附型。RE2Oainredmud(g／g)刘昌俊等对烧结法赤泥的基本特性进行了研究，结果表明烧结法赤泥中的主要成分有硅酸二钙、霞石

7、、方解石、a一型水化氧化铝、铝酸三钙等，以硅酸二钙为主，其次为氧化钙和二氧化硅；其化学组成主要为大量活性氧化钙、氧化硅，以及贵金属或有价金属氧化物，如氧化钛、氧化铁、氧化铝、氧化硅，以及痕量氧化钪、氧化铈等稀土化合物。表2赤泥中稀土元素含量Table2ContentsofREelementsinredmud(,ug／g)过进一步分离和提纯后得到纯ScO。。2从赤泥中提取稀有金属的工艺南斯拉夫研究者