山西拜耳法赤泥脱铝提取氧化钪的研究.pdf

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1、第33卷第3期稀土Vo1．33．No．32012年6月ChineseRareEarthsJune2012山西拜耳法赤泥脱铝提取氧化钪的研究王克勤，李爱秀，邓海霞，陈津(太原理工大学材料科学与工程学院，山西太原030024)摘要：研究了拜耳法赤泥脱铝及提取氧化钪的工艺。赤泥配料：碱比=1．65，钙比=2．4，烧结温度为1080±2O℃，烧结时间为40rain。熟料经稀碱液溶出、洗涤后，赤泥中的氧化铝含量降低了78．73％。在60℃，L／S=5条件下用6．5mol／L盐酸浸出1．5h，用2％P+磺化煤油萃取钪，钪萃取率

2、达90．60％，分相快。经2mol／LNaOH溶液反萃钪，草酸沉积，800oC焙烧1h后，得到纯度为95．20％的氧化钪。．关键词：拜耳法赤泥；烧结；钪；萃取中图分类号：TF821文献标识码：A文章编号：100443277(2012)03430784)4山西拜耳法生产氧化铝生产过程中，大多使用济上不合理。因此需要拜耳法赤泥进行脱铝或在盐一水硬铝石型铝土矿，其品质较低，A／S一般为5～酸浸出液萃取前进行脱铝。再者，萃余液中含有大8，所以产生赤泥的A／S=1．1～1．2，N／S=0．6～量的铝，也难以再循环利用。我们对

3、拜耳法赤泥进0．7。由于拜耳法赤泥中含有较多的氧化铝和氧化行烧结处理，回收其中的氧化铝，使得二次赤泥中的硅，所以在盐酸浸出时，浸出液中的铝含量较高，使氧化铝的含量大幅度降低，然后用该赤泥提取氧化得在较高酸度溶液萃取钪时，有机相分层困难，产生钪，取得了较好的效果。大量乳化，即使将萃取剂P5∞或P叫的浓度降至1％1实验～1．5％，也会产生大量的乳化层，造成萃取剂和钪的大量损失，使萃取难以进行，一般采用水稀释浸出1．1实验原料液，降低浸出液的浓度后进行萃取，这样处理后使得取自中铝山西分公司拜耳法新鲜赤泥，表1为萃余液的游

4、离酸浓度大大降低，很难循环使用且经拜耳法氧化铝赤泥的化学成分。表1拜耳法氧化铝赤泥的化学成分Table1Chemicalcompositionofbayeraluminaredmud测定方法：准确称量105oC～110℃下烘干样化物表示，化学成分测定方法：氧化钙、氧化铝、氧化品0．2500g，置于银坩埚中，滴无水乙醇润湿，再加铁为容量法，氧化钠为火焰光度法，氧化硅为分光光氢氧化钠，置于750oI=坩埚炉中熔融20min，取出，度法⋯，其余为ICP—MS方法。然后将坩埚中的固体全部用6mol／L盐酸溶液溶解1．2烧结

5、配料到容量瓶中，定容，待测⋯。以上成分均以金属氧将赤泥在105℃下烘干后，加入化学纯固体碳收稿日期：2011-014)5作者简介：主克勤(1956．)，男，河北唐山人，讲师，主要从事有色金属冶金研究。通讯联系人第3期王克勤等：山西拜耳法赤泥脱铝提取氧化钪的研究79酸钠和化学纯固体氧化钙，按照碱比(Na0)／游离酸的浓度有所降低，这是由于2赤泥中的氧化(AI203+Fe203)=1．20，钙比(CaO)／(SiO2)=2．40钙含量提高消耗了部分盐酸。配制生料，混匀后以适量的水为粘结剂，在压片机上表4为1、2赤泥的浸

6、出率。压制成=10mm，h=5mm的圆片，放人箱式电炉试验证明，高温烧结不会影响赤泥中钪的浸出于1080±10oI=烧结40min。熟料冷却后在XZM一率，同时钛的浸出率有所下降。100振动磨样机中磨细至全部通过60目筛。用稀表4赤泥盐酸浸出各成分的浸出率／％Table4Leachingrateofeachcomponentwith碱液进行熟料溶出，溶出条件为，温度80oC；苛性碱hydrochloricacidfromredmud液浓度Na2OK=15g／L；碳酸碱浓度Na2Oc=5g／L；溶出液固比5：1；溶出

7、时间15分钟。溶出后立即抽滤，防止二次反应发生J。得到的铝酸钠粗液进行脱硅、分解回收其中的氧化铝和氧化钠J。溶出得到的赤泥经50℃热水在L／S=4的条件下进行三次洗涤后测其化学成分(表2)。1．4钪的溶剂萃取表2烧结法熟料溶出后的赤泥化学成分从表3看出，赤泥浸出液中的主要杂质为Al、Table2CompositionofredmudaftersinteredFe、Ti、ca等离子，且浓度很高。另外还有少量的dinkerdissolution硅。用硫酸+过氧化氢去除掉部分钙离子后j，浸成分A1203SiO2CaOFe

8、2O3Na2OREOSc2O3TiO2出液中浓度最高的是Al离子，也是主要的有害杂质含量／％5．0225．6049．788．261．390．380．0239．67元素之一，铝和硅的存在，严重影响溶剂萃取的操作过程，使萃取剂乳化，分相困难，同时也造成了萃取通过计算可知，氧化铝的溶出率为83．45％，以剂和稀土元素的大量损失j。粗液计算的氧化铝回收率为78．73