钪的资源及回收提取技术发展现状.pdf

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1、第4期矿产综合利用No．4．2016年8月MultipurposeUtilizationofMineralResourcesAug．2016钪的资源及回收提取技术发展现状董方，高利坤，陈龙，王鹏，马方通(昆明理工大学国土资源工程学院，复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室，云南昆明650093)摘要：钪属于稀土元素，钪及其化合物性质优异，在照明、合金、陶瓷材料等许多行业应用广泛。我国钪资源十分丰富，储量居世界第一位。但是钪多与其他矿物伴生，少见独立矿物，提取困难，价格昂贵。我国在钪的提取和深~i-r_方面的研究仍较为薄弱，与俄罗斯差距较大。文章总结了钪的资源概况及其用途，根据含钪物料性质的

2、不同分三种类型综述了不同含钪物料中钪的提取方法和实例。根据提钪工艺的现状和进展提出选冶联合是今后提钪工艺发展的方向；湿法冶金工艺要寻找高效助浸剂，提高浸出效率，降低药剂消耗；要寻找更多的钪资源和提钪方法；在提钪的同时综合回收其他有价元素；延长产业链，努力发展钪的深加工，提高产品附加值。关键词：钪；资源；用途；提取方法；现状doi：10．3969／j．issn．1000-6532．2016．04．005中图分类号：TD952文献标志码：A文章编号：1000—6532(2016)04—0021—06随着科学技术的飞速发展，钪及其化合物以其土矿和磷矿中J。近年来，随着全国矿产普查的进优异的性能越

3、来越受到人们的重视，并广泛应用到行，我国不断发现各类钪矿：2014年，甘肃酒泉市探材料、电子、医疗、航空航天、化工等各个领域。铝钪明3处大型钪矿，仅孙家岭一处探明钪金属储量便合金作为新型高端合金材料应用于军工领域更是具超过100t；2015年，河北张营子钒钛磁铁矿区探明有极大的战略意义和价值。钪在地壳中储量较大，钪矿石量1．5833万t的伴生钪矿，钪品位平均为但很少有独立矿物，常伴生于其他矿物中，通常是从84．39g／t[3-4]。处理铝、钨、钛、锡、铀、锆的副产物中回收的，因此富地壳中的钪主要存在于基性岩和超基性岩的铁集和分离提取比较困难，工艺复杂，价格昂贵。本文一镁矿物中，一般含(5～

4、100)×10～ScO，其浓度随对钪资源的概况和金属钪及其化合物的用途进行总矿脉酸度的增加而降低。含钪矿物多达800余种，结，并重点综述钪的回收和提取技术的现状及进展，但独立矿物极少。以钪为主要成分的矿物只有钪钇期望为我国钪工业的发展提供一些参考。石、水磷钪石、铁硅钪矿、硅钪钡镁石、钪一锰钽矿、钪一钛硅钇铈矿和钛硅酸稀金矿等几种，且均很稀1资源概况少，很少能形成矿床。钪多以类质同象或吸附状态钪虽然是稀土元素，但在地壳中的丰度并不低，分布于其他矿物中，具有工业意义的钪资源主要有：约为6～40g／t(克拉克值)，甚至比金、银、铅、钼等铝土矿、钛铁矿、钨锡矿、稀土矿、铀钍矿、白云母和元素更高，与

5、钨、锡、砷等元素的丰度相当，分布极为钽铌矿等的副产品，其钪品位(按sc计)通常小于分散，是典型的稀散亲石元素⋯。据统计，世界钪0．02％[引。储量约为200万t，主要分布在俄罗斯、中国、塔吉克2钪及其化合物的应用斯坦、美国等国家。我国金属钪储量占世界总储量的35％左右，居世界第一位，其中约48％赋存于铝金属钪及其化合物用途十分广泛，主要应用于收稿日期：2015—12—09基金项目：贵州省科技计划(黔科合Gz字~2014J3014)作者简介：董方(1989一)，男，硕士研究生，主要从事选矿工艺方面的研究通讯作者：高利坤，男，博士，副教授。Email：likun_gao@126．tom。·22

6、·矿产综合利用2016拄照明行业、合金工业、陶瓷材料、化工行业、核能工裂化反应中比硅酸铝催化剂的活性大1000倍。业、燃料电池、农业育种等方面。核反应堆中加人氧化钪可增强UO的稳定性。钪钠灯又称金卤灯，是在高压汞灯的基础上添用硫酸钪溶液处理小麦、玉米、豌豆等的种子可促进加钪钠型金属卤化物制成的照明灯，与钠铊铟灯一其发芽，生长明显变快。起作为金卤灯的两个典型系列。钪钠灯在高压放电3钪的回收利用时，由于钠的谱线为589．0nm和589．6nm的黄色光，而钪的谱线为361．3～424．7nm的一系列近紫全球75％～80％的钪资源均伴生于铝土矿中外和蓝色光，两种光恰好互补为接近太阳光的白色且大量富

7、集在氧化铝生产中产生的赤泥里，硫酸法光。钪钠灯在相同照度下比白炽灯节能80％，具处理钛铁矿生产钛白粉产生的钛白废酸和钛渣氯化有发光效率高、光色好、节电、使用寿命长和破雾能焙烧产生的氯化烟尘中也多富集了大量钪，因此大力强等特点，在我国广泛用于电视摄像和广场、体育部分钪是从含钪物料的工业废渣和废液中提取。目馆、马路照明，被称为第三代光源。此外还有研究表前，我国便主要从钛白废酸和氯化烟尘中回收钪。明，钪硅酸盐Ca，ScSi，O