钒钛磁铁矿中的钪资源及其提取
钒钛磁铁矿中的钪资源及其提取
2006-11-18 14:27:48 中国选矿技术网浏览4202 次收藏我来说两句我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，储量和开采量居全国铁矿的第三位，已探明储量98.3亿t，远景储量达300亿吨以上，主要分布在四川攀枝花—西昌地区、河北承德地区、陕西汉中地区、湖北郧阳、襄阳地区、广东兴宁及山西代县等地区。其中，攀枝花—西昌地区是我国钒钛磁铁矿的主要成矿带，也是世界上同类矿床的重要产区之一，南北长约300km，已探明大型、特大型矿床7处，中型矿床6处。原矿及选矿产品的化学成分见表1、表2。
表1 四川攀枝花钒钛磁铁矿化学成分
化学成分百分含量（%）
Fe 30.55
TiO2 10.42
V2O5 0.30
Co 0.017
Ni 0.014
S 0.64
P 0.013
表2 四川攀枝花钒钛磁铁矿选矿产品化学成分（%）
铁钒精矿钛精矿硫钴精矿
Fe 51.56 31.56 49.01
TiO2 12.73 47.53 1.62
V2O5 0.564 0.68 0.282
Co 0.020 0.016 0.258
Ni 0.013 0.006 0.192
Al2O3 4.69 1.16 1.40
SiO2 4.64 2.78 5.42
CaO 1.57 1.20 1.69
MgO 3.91 4.48 2.16
S 0.53 0.25 36.61
P 0.004 0.01 0.019
原矿中钪主要分布于钛普通辉石、钛铁矿和钛磁铁矿中，在选矿产品中的分布随前两种
矿物的含量而变化，钪在其中以类质同象形式赋存。在钛普通辉石中，Sc3+以异价类质同象方式置换Fe2+与Mg2+，电价平衡依靠Fe3+、Al3+替代Si4+实现。置换关系式为
Sc3+ + Al3+→（Fe2+，Mg2+）+ Si4+
钛铁矿中钪的类质同象置换关系式为
Sc3+ +（Fe3+ + Al3+）→（Fe2+，Mg2+）+ Ti4+
钛磁铁矿中钪的赋存主要与其中的钛铁矿、钛铁晶石熔出物有关。
选矿产品中最富含钪的是电选尾矿，含Sc2O3达77ppm，其次为铁精矿和重选尾矿，含Sc2O3分别为63ppm和51.4ppm。从这几种原料中提取钪的常规方法概述如下。
1）电选尾矿及重选尾矿
钪主要富存于钛普通辉石中。关于辉石中钪的回收，目前大致有两种方法：
酸法处理——用硫酸分解，加热搅拌4~5h，直至完全排除SO2蒸汽；或用盐酸（HCl+NaF）分解，温度80~100℃，处理4~5h。
碱法处理——将矿物分别与NaHSO4和NaOH一起熔融1h，温度500~600℃。将碱熔法所得水合物过滤并沉淀除碱，然后在盐酸中加热溶解。用氨从溶液中沉淀水合物，过滤并煅烧成氧化物。
2）钛精矿
钪在钛精矿电炉冶炼过程中，主要富集在高钛渣中，高钛渣进一步在沸腾炉内进行高温氯化生产四氯化钛时，大部分钪被氯化成ScCl3挥发进入烟尘，冷却后被收尘器收集，Sc2O3含量可达736ppm。
3）铁精矿
铁精矿中钪的品位为Sc2O3 20ppm，钪在烧结、炼钢过程中的走向是主要富集在炼铁高炉渣中，可以考虑从中回收。苏联50年代就开始了这方面的研究，采用碱—碳酸盐法从高炉渣中回收钪。即用硫酸分解炉渣，然后进行碱化处理析出氢氧化物，再用碳酸盐处理制取钪精矿，最后用硫代硫酸盐萃取和草酸盐沉淀，煅烧草酸盐而获得Sc2O3。
八十年代，随着世界市场钪价格的狂涨，国内掀起了分离钪的研究热潮，提取主要集中于含钛原料——生产钛白粉的硫酸废液、钛生产过程中的氯化烟尘以及选钛尾矿。国内生产单位有上海东升钛白粉厂、广西平桂矿务局、湖南稀土金属材料研究所、江西赣州钴冶炼厂、广州钛白粉厂等。进入九十年代以后，由于前苏联国家大量出售其过去的存货以及国内的过度生产，世界钪市场呈现供过于求，钪的价格大幅度降低，直接影响了钪的生产。从含钛原料中提取钪的研究及生产状况介绍如下。
（1）从钛白废酸中提取钪
硫酸法从钛铁矿生产钛白粉时，水解酸性废液中含钪量约占钛铁矿中总含量的80%。我
国生产的氧化钪，绝大部分来自钛白粉厂。上海东升钛白粉厂和上海跃龙化工厂以及广州钛白粉厂等都建立了氧化钪生产线。杭州硫酸厂投产了一套年产30kg氧化钪的工业装置，形成了“连续萃取—12级逆流洗钛—化学精制”三级提钪工艺路线，产品含量稳定在98~99%。上海跃龙化工厂采用P204-TBP-煤油协同萃取初期富集钪，NaOH反萃,盐酸溶解，再经
55-62%TBP（或P350）萃淋树脂萃取色谱分离净化钪，最后经草酸精制得纯度大于99.9%的Sc2O3，整个方法钪的收率大于70%。
前苏联以0.4M P204自钛白母液中提取钪，O/A=1/100时钪差不多能完全同钛、铁、钙等杂质分离，用固体NaF反萃钪，再用3%H2SO4溶解，扩大试验钪的收率为85~90%。杨健等在用P204-TBP从钛白母液中提钪时，先加入抑制剂，抑制P204对铁、钛的萃取，而后用混酸及硫酸洗涤萃取有机相，使有机相中TiO2含量降至0.1mg/l，Fe含量降至0.5mg/l。冯彦琳等人以P507-N7301-煤油混合萃取剂提钪，萃取率达95%以上，二次草酸沉淀Sc2O3产品纯度达99%以上。聂利等人采用两段提钪，第一段采用P507-癸醇-煤油萃取，第二段用
P5709-TBP-煤油萃取，钪浓缩50倍多。刘慧中先用N1923选择性萃钪，而后再加TBP萃钪进一步除杂，两段钪总共浓缩了50多倍，草酸精制后Sc2O3纯度为99%，回收率为84%。此外离子交换法、乳状液膜法也已用于钛白废液提钪。
（2）从氯化烟尘中提取钪
在钛铁矿进行电弧炉熔炼高钛渣时，由于Sc2O3与铌、铀、钒等氧化物一样生成热高、故很稳定，不会被还原而留在高钛渣中。将此高钛渣进行高温氯化生产TiCl4时，钪在氯化烟尘中被富集。抚顺铝厂五一分厂建成的生产线年生产氧化钪20~30kg。柯家骏等[14]查明钪在氯化烟尘中含量可达0.03~0.12%，主要形式是ScCl3；并研究了湿法冶金提取Sc2O3的流程，包括水浸、TBP煤油溶液萃取、草酸沉淀净化及灼烧等单元操作，先后进行了小型和扩大试验，得到纯度99.5%的Sc2O3产品；从氯化烟尘到产品，钪回收率为60%。谢丽娜采用低浓度的烷基膦（磷）酸（P507，P204）在小相比下，直接从存在大量Fe3+的浸出液中萃取钪。采用乙醇为助反萃剂，可在室温下反萃钪；并使用0.4%HF洗锆使钪锆分离系数达βSc/Zr=1893。杨智发等人采用P5709-N235-煤油萃取钪，5MHCl 60℃反萃，可使Sc3+与Fe3+、Fe2+、Ti3+、Al3+、Mn2+、Ca2+等完全分离，较好解决了Sc3+/Fe3+分离及分相慢等问题。何锦林等人从氯化烟尘中提钪时，采用P204萃取分离铁锰，NaOH反萃，钪富集83倍；化学精制采用盐酸溶解，TBP-浓盐酸萃取钪分离RE和Dowex50W-X8交换树脂吸附钪，得到Sc
纯度>99.5%，实收率>56%。孙本良等人以一种有机多元弱酸沉淀剂沉淀氯化烟尘盐酸浸出液中的钪，经两次沉淀、两次酸解后，浸出液中的铁锰去除率达99.8%以上，钪的沉淀率可达100%；继而采用P204+改质剂+磺化煤油为萃取剂，O/A=1/20，室温下萃取钪，DSc达139，钪与铁、锰的分离系数分别达到9270和10700；5%NaOH反萃钪，反萃率达99.6%。林维明等采用苄基化氧萃取钪，钪的收率为98.3%。
（3）从选钛尾矿中提取钪
攀枝花已建成设计规模1350万t/a的选矿厂，年产铁精矿588.3万吨，年产的尾矿达745.53万吨，亟待综合利用。张宗华在“八五”攻关“攀枝花钒钛磁铁矿综合提钪试验研究”时检测当时铁选厂原矿含钪27.00 g/t。按设计规模计算，每年从处理矿石中回收钪
364.25t，其价值为244.25亿元。他们以含钪 63g/t选钛尾矿为原料，采用预处理磁选或加剂处理电选的工艺，可分选出尾矿中的钛辉石、长石，含钪分别为114g/t、121g/t；采用加助溶剂盐酸浸出钪，浸出率可达93.64%；采用碱熔合水解盐酸浸出钪，浸出率可达97.90%；用TBP萃取钪，萃取率可达98.90%；用水反萃，反萃取率为98.00%；再用草酸精制可得到品位为99.95%的Sc2O3产品，其市价为3.6万元/kg。由于价格较贵，市场容量小，至今未建厂生产。
小结：
综上所述，钛白母液中的钪呈离子态，提取工艺简单，故早期氧化钪的生产多以此为原料；但其中钪的含量低（10~25ppm），且受钛白粉生产的制约（年产1000t钛白粉可回收几十公斤氧化钪）。氯化烟尘中的钪以ScCl3形式存在，回收难度也不大，问题是氯化烟尘的资源是否充足；假设其中的氧化钪含量平均为500 ppm,若要得到50kg氧化钪产品,至少要处理100t氯化烟尘,处理量是相当大的。钛尾矿中钪主要赋存在（Ca、Mg、Al、Ti）Si2O6硅酸盐结构的辉石中，尾矿的分解是难点，往往要经过酸化或碱化高温(~1000℃)熔融；但尾矿产出量很大，伴随采出的钪的绝对量相当可观，为钪的生产提供了充足的原料；不过，处理尾矿还必须兼顾其它资源的综合利用。
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浅谈超贫钒钛磁铁矿资源的开发现状及未来发展
浅谈超贫钒钛磁铁矿资源的开发现状及未来发展 摘要：钒钛磁铁矿资源的开发利用为相应产业提供了不可替代的物质基础，选矿及综合开发利用技术进步较快为该资源开发利用提供了成熟的工艺和技术。进一步研究开发目标是实施节能新工艺和全面综合开发利用建立现代矿业生态工业园示范区。本文主要根据成矿类型、分布特点、资源条件、采选技术条件、开采方式、选矿一般工艺流程和矿产品的销售成本，分析了开发利用超贫磁铁矿活动中存在的主要问题，提出了相应的对策措施和建议。 关键词：超贫钒钛磁铁矿资源；开发现状；综合利用；发展趋势 1钒钛磁铁矿理论概述分析 含钒钛磁铁矿岩体分为基性岩（辉长岩）型和基性-超基性岩（辉长岩－辉石岩－辉岩）型两大类，前者有攀枝花、白马、太和HYPERLINK”http：//https://www.360docs.net/doc/a915093874.html,/view/36919.htm”等矿床，后者有红格、新街HYPERLINK”http：//https://www.360docs.net/doc/a915093874.html,/view/1106895.htm”等矿床。总的来说，两种类型的地质特征基本相同，前者相当于后者的基性岩相带部分的特征，后者除铁、钛、钒外，伴生的铬、钴、镍和铂族组分含量较高，因而综合利用价值更大。钒钛磁铁矿不仅是铁的重要来源，而且伴生的钒、钛、铬、钴、镍、铂族和钪等多种组份，具有很高的综合利用价值。在这样的背景下，我国铁矿资源的开发利用出现了一种新的类型——超贫钒钛磁铁矿，主要分布在我国河北承德、赤峰宁城、辽宁北票等地区，超贫钒钛磁铁矿规模巨大，为含磁铁矿的基性、超基性岩浆岩侵入体，承德地区共出露大小超贫钒钛磁铁矿成矿岩体、岩株磁性异常区近180个，为岩体型矿化，矿体厚大。 2钛矿的生产及市场情况分析 我国的钛矿采选非常分散，据不完全统计，有80多家经营钛矿的采选厂，每年只生产约7×105t～8×105t钛精矿。现在造成钛矿分散经营的原因，一是体制问题，另一个原因是没有发现大型钛砂矿床，不便于集中开采。这种钛矿分散经营状况，对钛和钛白生产的大型化是不利的。 目前国内市场对钛矿的需求量约5×105t（以矿中TiO2计），因为国内天然金红石生产量很少，全部用钛铁矿约需1×106t。国内年产钛铁矿精矿约为8×105t，在钛白生产大幅度增产的情况下，已发生过供不应求的局面，从澳大利亚进口天然金红石和钛铁矿，也从越南和朝鲜进口钛铁矿。 3钒钛磁铁矿综合回收现状分析 3.1现行流程只实现了铁、钒和钛的回收，其它有益元素如：镓、钪和锌等未实现回收，造成了资源的浪费。经分析高炉烟筒灰中含有锌，含量已达到回收利用的价值，有些企业未对该废资源进行回收，采用外卖方式消耗掉；经检
第三章钒钛磁铁矿直接还原基本原理
3.1 钒钛磁铁矿矿物特征及其还原特点 3.1.1 钒钛磁铁矿的矿物特征 钒钛磁铁矿还原过程表现的种种特点都是由它的矿物组成及结构特征和精矿处理过程（如钠化-氧化）所导致的变化而引起的。 钒钛磁铁矿的主要金属矿物为钛磁铁矿和钛铁矿，其次为磁铁矿、褐铁矿、针铁矿、次生黄铁矿；硫化物以磁黄铁矿为主，另有钴镍黄铁矿、硫钴矿、硫镍钻矿、紫硫铁镍矿、黄铜矿、黄铁矿和墨铜矿等。脉石矿物以钛普通辉石和斜长石为主，另有钛闪石、橄榄石、绿泥石、蛇纹石、伊丁石、透闪石、榍石、绢云母、绿帘石、葡萄石、黑云母、拓榴子石、方解石和磷灰石等。某单位对太和铁精矿的矿相组成鉴定结果为：钛磁铁矿占92%，钛铁矿占3%，硫化物占1.5%，脉石占3.5%。 化学光谱分析表明，攀西地区钒钛磁铁矿中含有各类化学元素30多种，有益元素10多种，若按矿物含量进行排序，依次为Fe、Ti、S、V、Mn、Cu、Co、Ni、Cr、Sc、Ga、Nb、Ta、Pt；若以矿物经济价值排列，则排序为Ti、Sc、Fe、V、Co、Ni。 钛磁铁矿是由磁铁矿（Fe3O4）、钛铁晶石（2FeO·TiO2）、铝镁尖晶石（MgO·Al2O3）、钛铁矿（FeO·TiO2）所组成的复合体。钛铁晶石是磁铁矿固溶体分解的连晶，交织成网格状，片宽仅0.0002～0.0006毫米。镁铝尖晶石呈粒状及片晶状与磁铁矿晶体密切共生，其粒度一般为0.002～0.030毫米，片晶宽度一般为0.002～0.008毫米。钛铁矿多为片状、板格状，粒晶多为0.01毫米，片晶一般宽0.030～0.0015毫米。 由于精矿磨矿粒度要求-200目（相当于0.074毫米）占80%，故上述与磁铁矿共生的各种矿物无法机械分离，在铁富集时，钛也富集了，这就是钒钛磁铁矿不能通过选矿将铁与钛分离的根本原因。 3.1.2 钒钛磁铁矿的还原特点 （1）含Ti的铁氧化较难还原 钛磁铁矿矿物中的铁处于还原难易程度不同的状态中，与磁铁矿相比，钛铁晶石、钛铁矿等含Ti的铁氧化物较难还原的。根据Ti与Fe的结合的形式不同，含Ti的铁氧化物还原的难易程度又有很大差异，这部分铁占全铁的比率对球团还原的金属化率影响较大。 攀枝花红格矿区钒钛铁精矿的化学成分组成如表3-1所示。 表3-1钒钛铁精矿化学分析结果（%） Fe 下：
河北承德大庙钒钛磁铁矿矿床
河北承德大庙钒钛磁铁矿矿床 位于河北省承德市北30Km，是我国北方最大的含钒钛铁矿-磁铁矿矿床。 矿区地质概况 地层和构造: 矿区位于内蒙地轴东端，处在受东西向宣化—承德—北票深断裂控制的基性—超基性岩带内。区内广泛分布前震旦纪变质岩系，主要有角闪斜长片麻岩、角闪片麻岩、黑云母斜长片麻岩、混合花岗岩等，其上局部被侏罗—白垩纪沉积岩和火山岩及第四纪沉积物覆盖(图2,1)。 图2-1 河北大庙区域基性超基性岩体分布图 1(粗面岩;2(砾岩;3(火山岩;4(煤系;5(花岗闪长岩;6(老花岗岩;7(苏长岩—辉长岩;8(斜长岩;9(超 基性岩; 10(变质岩;11(矿床或矿点;12(岩层产状;13(断层;14(深大断层 15(地质界线岩浆岩: 区内以辉长岩和斜长岩分布最广，亦有大面积中生代花岗岩出露(图2-2)。
辉长岩、斜长岩与成矿关系密切，侵入于前震旦纪地层中。斜长岩出露在矿区西南部，包括绿泥石化斜长岩，矿染绿泥石化斜长岩，呈NNE向产出。岩石呈白色到灰白色，主要矿物成分为斜长石(80%)，副矿物有磷灰石、磁铁矿、钛铁矿等。中至粗粒结构，块状构造。辉长岩出露在矿区东部，近SN向分布。岩石主要由辉石和斜长石组成，还有星点状分布的磁铁矿及绿泥石化现象。 矿床特征: 矿体主要产在斜长岩和矿染辉长岩中以及两类岩石的接触带上，受NNE向构造裂隙控制，共有40余个。主要矿体长达数百米，最大宽度>100m，最大延深可到750m。在地表，单个矿体不相连，在深部往往几个矿体连成一个较大的矿体，与围岩界线清楚，呈脉状，倾角陡，向下延深几百米逐渐尖灭。此类矿体有较大工业意义。产于辉长岩中的矿体主要由浸染状矿石组成，与围岩界线不清，产状与岩体原生条带构造一致。有用矿物浸染密度在矿体内有变化，由底部向上为稠密浸染状矿石—稀疏浸染矿石—矿染围岩。此类矿体为贫矿，工业意义次要(图2-3)。
钒钛磁铁矿选矿方法浅析
钒钛磁铁矿选矿方法浅析 1引言 钒钛磁铁矿在中国分布广泛，储量丰富,储量和开采量居 全国铁矿的第三位。地质勘测表明，仅攀枝花-西昌地区的钒钛磁铁矿储量就达100亿t ,占全国铁矿探明储量的20%;钒资源
储量为1 578.8万「占全国钒资源储量的62%，占世界钒储量的11.6%;钛资源储量为8.7亿t ,占全国钛资源储量的90.5%，占世界钛储量的35.2%。此外还伴生有90万t钻、70 万t镍、25万t 钪、18万t镓以及大量的铜、硫等资源。 钒钛磁铁矿的开发利用经历了以高炉冶炼钒钛磁铁矿、雾化提钒和钛精矿选矿为代表的三个重要阶段，逐步实现了铁、钒和钛元素的规模化利用。随着提取冶金技术进步以及开发利用技术的不断完善，综合利用矿石中的钻、镍、铜、钪、镓和硫等有价元素也正在成为可能。 2钒钛磁铁矿的性质 钒钛磁铁矿矿床主要产在基性、超基性侵入岩中，矿石以 富含铁、钛为特征。矿床生成方式分为晚期岩浆分异型矿床及晚期岩浆贯入型矿床；含矿岩石组合类型有辉长岩型-辉石岩-橄榄岩型等。矿石中主要金属矿物组分为钛磁铁矿、钛铁矿、硫化矿物三种，而主要工业矿物中均富含多种有用组分：钛磁铁矿主要有Fe、Ti、Vi、Cr、Co、Ni、G a，钛铁矿主要有Ti、Fe、Sc ，硫化矿物主要有S、C o、Vi、Cu及铂族等。矿石中有用组分的分布特征如下。 (1)铁。主要含在钛磁铁矿中，其分配值及分配率随矿石品级增高而增加，一般为高品位矿93%左右，中品位矿78%?88%,低品位矿67%?75%, Fe表外矿51%?63%。此外，钛铁矿及脉石矿物也含有较多的铁，钛铁矿中分配率随矿石品级
高中化学镁的提取与应用教案 学案必修一
响水二中高一化学2008年春学期教学案时间： 08 年 11 月 9 日主备人: 杨翔年审核人：贾秀清课题镁的提取与应用教案课型新授课 三维教学目标知识与技能：掌握镁的化学性质。 过程与方法：通过制取镁的生产流程，进一步学习从经济角度、绿色化学角度考虑问题的方法； 情感态度与价值观：树立环保责任意识，感悟人与自然和谐相处的重要性。 重难点重点：镁的化学性质；从海水中提取镁的步骤和原理。难点：从海水中提取镁的原理；镁的化学性质 教学方法通过复习海水中含有的主要盐类引出本节课要研究的主题：通过理论分 析与资料阅读解决怎样从海水中提取氯化镁和怎样将氯化镁转换为金 属镁两个主要问题，通过实验探究认识金属镁的性质和用途。 二 次 备 课 预习见学案 教学过程知 识 构 建 [情景导入]我们已经知道如何从海水中提取氯、溴、碘的单质，这些物质的制备都依赖于从海水中提取的氯化钠，我们来回顾一下海水中含有的主要四种盐类，浓度仅次于氯化钠的是氯化镁，从海水中提取氯化钠后所得的母液中，氯化镁的浓度较高，那我们怎样将储量巨大的氯化镁从海水中提取出来呢？ [思考与讨论]氯化镁可以用来制取生产、生活中需求量很大的金属镁，怎样从海水中提取氯化镁？怎样将氯化镁变成我们需要的金属镁？ [阅读与讨论]阅读书本P55～56有关镁的提取过程的原理和流程，解决诸如下列问题：1．工厂为何建在海边？2．为何不用氢氧化钠来沉淀镁离子？3．“中和”操作中处理的是“过滤”后的滤液，还是沉淀？ [总结]一、镁的提取原理 CaCO3 CaO＋CO2↑情 CaO＋H2O＝Ca(OH)2 MgCl2＋2Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓＋CaCl2 Mg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋2H2O MgCl2Mg＋Cl2↑ [练习]写出前生成氢氧化镁和氯化镁两个化学反应的离子方程式。 [制得的金属镁有哪些性质，可以有哪些用途呢？ [演示实验]通过P56的“观察与思考”中的实验，学生观察反应现象，归纳镁的性质。 [总结]二、镁的性质 1．镁的物理性质银白色金属，质软，密度小。 2．镁的化学性质
钒钛磁铁矿可研原始资料
第一章总论 1.1概述 1.1.1项目名称、建设单位 项目名称：年处理60万吨钒钛磁铁矿工程项目 建设单位：朝阳金工钒钛科技有限公司 法人代表：孙志国 建设地址：喀左县公营子镇冶金铸造工业园区 企业介绍：该公司是按照现代企业制度，由朝阳金河创业投资有限公司、喀左鑫晟矿业有限公司、上唐矿业投资有限公司、喀左县晟奥钒钛科技有限公司和自然人丛培军合资组建，公司注册资金3000万元，注册地址位于喀左县公营子冶金铸造工业园区。 朝阳金工钒钛科技有限公司成立于2012年11月，公司致力于中国冶金行业发展，先后于中国冶金研究院、北京钢院、东北大学、承钢、攀钢、北京神雾集团建立了产学研合作关系；围绕共伴生难选复合矿综合利用技术，深度开采技术，合理利用低品位矿，钒钛资源综合利用和尾矿资源合理回收利用，发展新一代电炉熔分提钛和转炉提钒等可循环流程工艺技术开发与应用开展研发工作，目前，开发项目己进入中试阶段，研发产品经专家评定和各项实验结果证明，采用快速立式还原炉加电炉熔分新型创新还原生产工艺，可使喀左区域资源量富集，可进入规模化生产阶段。 1.1.2项目建设的必要性 钒是一种重要钢铁合金元素，可显著提高钢的硬度、强度、耐磨性、延展性、改善钢的切削性能，在钢中添加万分之几就对钢的强度有明显的提高，因此在国民经济中得到广泛应用。钒常用于低碳钢或高碳钢、HSLA 钢、高合金钢、工具钢和铸铁生产中，这些合金被用于喷气机和火箭等的超耐热材料，溅射靶，真空管蒸镀，V3Ga合金系超导材料，原子能工业的
快中子反应堆的包套材料，空压机，起落架，汽车等。 钒的氧化物也是化学工业中不可缺少的催化剂，用于生产硫酸及石油产品的裂化过程的催化剂。在硫酸生产过程中，钒可防止二氧化硫的排放，去除天然气中的硫化物和石油燃烧所生成的氮氧化物。 钛作为一种重要钢铁合金元素，也在国民经济中得到广泛应用。钛及其合金具有重量轻、强度大、耐热性强、耐腐蚀等许多优特性，钛及其合金不仅在航空、宇宙航行工业中有着十分重要的应用，而且已经开始在化工、石油、轻工、冶金、发电等许多工业部门中广泛应用。 辽宁朝阳地区具有大量的低品位钒钛磁铁矿，矿中含铁、钛、钒为主并伴生有少量其他可综合利用组分的矿物。如何将朝阳地区的贫矿资源就地转化，进而达到提升当地超低品位矿产资源附加值最大化的终极目标，是目前急需解决的问题。 辽西超贫钒钛磁铁矿资源，具有原矿品位低、矿物结构复杂、难以简单选别富集等诸多先天性的不足。但通过深入研究发现，该矿也具有自身的鲜明特点，采取一定的选冶手段，可以使Ti、V、Fe加和品位达到一定的富集度，再通过针对性强的工艺开发，能找到适合的清洁生产的工艺手段，达到较短流程、相互分离、低度排放、环境友好、高附加值产出的工艺路线效果，从而有望形成围绕辽西超贫钒钛磁铁矿的资源供应、产业拓展(Ti、V、Fe)、合理延伸这样的产业格局，并且这样的产业与东北及华北地区现有大宗产业能很好地兼容互补，能够产生很好的经济及社会效益。为此，朝阳金工钒钛科技有限公司决定建设年处理60万吨钒钛磁铁矿工程项目。 本项目的建设及运行将为唤醒辽西沉睡的超贫钒钛磁铁矿做出突破性贡献，将该类资源的开发及综合利用引向可持续的资源化、高效化道路。针对辽西钒钛磁铁矿的特点，开发了具有鲜明特点的清洁新工艺，走循环经济及生态经济道路，切入Ti、V、Fe综合利用产业经济，除攀西及承德
美国地质调查局《2019年矿产品摘要》稀土、钇、钪和钍产品部分摘译
美国地质调查局《2019年矿产品摘要》 稀土、钇、钪和钍产品部分摘译 译者按：从1996年起，美国地质调查局在每年一季度均会发布《年度矿产品摘要》。该摘要由国家矿产信息中心编撰，用于对上一年度非燃料矿产工业的数据统计和估算，其数据涵盖美国国内工业结构、政府计划、关税状况和超过90种独立矿产品相关信息的5年统计数据。译者围绕稀土，对该摘要中稀土、钪和钍产品的部分进行翻译，并根据具体情况结合“2018年矿产品摘要”以旁注的形式指明变化之处，供业界专家参考。 1.美国矿物产品净进口依赖度 2018年美国对稀土的净进口依赖度为100%，主要进口国是中国、爱沙尼亚、法国和日本。 对钇的净进口依赖度大于95%，主要进口国是中国、爱沙尼亚、日本和朝鲜。 对钪的净进口依赖度为100%，主要进口国是欧洲、中国、日本和俄罗斯。 对钍的净进口依赖度为100%，主要进口国是印度、英国。 此外净进口依赖度大于95%的矿产品还有砷、石棉、铯、萤石、镓、石墨、铟、锰、霞石正长石、云母、铌、铷、锶、钽、钍、钒、宝石和铋，其中除宝石和铋的净进口依赖度分别为99%和96%外，其
余产品的净进口依赖度均为100%。 2.稀土 2.1美国国内生产和应用现状 2018年美国进行了稀土生产（2017年美国未生产稀土）。加州芒廷帕斯矿，在2018年一季度复产。该矿的主要产品为氟碳铈矿，在2015年四季度后进入维护状态。作为重矿富集物的副产品，独居石也被作为稀土产品生产。2018年美国进口的稀土化合物和金属的总量估值是1.6亿美元（2017年为1.37亿美元）。终端领域消费及占比主要有：催化剂，60%；陶瓷和玻璃，15%;冶金应用及合金，10%；抛光，10%；其他，5%。 2.2美国主要统计数据
钒钛磁铁矿基本情况
钒钛磁铁矿基本情况 我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，储量和开采量居全国铁矿的第三位，已探明储量98.3亿吨，远景储量达300亿吨以上，主要分布在四川攀枝花地区、河北承德地区、陕西汉中地区、湖北郧阳、襄阳地区、广东兴宁及山西代县等地区。其中，攀枝花地区是我国钒钛磁铁矿的主要成矿带，也是世界上同类矿床的重要产区之一，南北长约300km，已探明大型、特大型矿床7处，中型矿床6处。钒矿资源较多，总保有储量V2O5 2596万吨，居世界第3位。 钒矿主要产于岩浆岩型钒钛磁铁矿床之中，作为伴生矿产出。钒矿作为独立矿床主要为寒武纪的黑色页岩型钒矿。钒矿分布较广，在19个省(区)有探明储量，四川钒储量居全国之首，占总储量的49%；湖南、安徽、广西、湖北、甘肃等省(区)次之。钒钛磁铁矿主要分布于四川攀枝花-西昌地区及河北承德地区，黑色页岩型钒矿主要分布于湘、鄂、皖、赣一带。钒矿成矿时代主要为古生代，其他地质时代也有少量钒矿产出。 钛矿主要为钒钛磁铁矿中的钛矿、金红石矿和钛铁矿砂矿等。钒钛磁铁矿中的钛主要产于四川攀枝花地区。金红石矿主要产于湖北、河南、山西等省。钛铁矿砂矿主要产于海南、云南、广东、广西等省(区)。钛铁矿的TiO2保有储量为3.57亿吨，居世界首位。钛矿矿床类型主要为岩浆型钒钛磁铁矿，其次为砂矿。从成
矿时代来看，原生钛矿主要形成于古生代，砂钛矿则于新生代形成。 含钒钛磁铁矿岩体分为基性岩（辉长岩）型和基性-超基性岩（辉长岩－辉石岩－辉岩）型两大类，前者有攀枝花、白马、太和等矿床，后者有红格、新街等矿床。总的来说，两种类型的地质特征基本相同，前者相当于后者的基性岩相带部分的特征，后者除铁、钛、钒外，伴生的铬、钴、镍和铂族组分含量较高，因而综合利用价值更大。钒钛磁铁矿不仅是铁的重要来源，而且伴生的钒、钛、铬、钴、镍、铂族和钪等多种组份，具有很高的综合利用价值。 钒钛磁铁矿一般技术路线为磁选-重选-浮选、浮选-磁选-重选、磁选-浮选-重选-浮选、浮选-弱磁-强磁-重选等相结合的选矿工艺。 例如：磁选-重选-浮选工艺，首先采用弱磁选，获得钒铁精矿，磁选尾矿经重选或者重选和强磁结合得钛精矿，重选尾矿再浮选除硫磷分别获得钴硫精矿和磷精矿。 浮选-磁选-重选工艺，首先优先浮选除S，获得钴硫精矿，再浮选除P，获得磷精矿，使钴、硫、磷最大限度富集在相应的精矿产品中，除杂效果也比较彻底，使浮选尾矿经磁选富集的钒钛磁铁精矿、磁选尾矿经重选富集的钛精矿的硫磷将至最低。 钒钛磁铁矿工业品位一般为：TFe≥20%，V2O5≥0.1—0.5%;TiO2≥12%,
案例《镁的提取及应用》教学设计
案例：《镁的提取及应用》教学设计 （普通高中课程标准实验教科书（苏教版）·化学1） 教材分析： “镁的提取及应用”一节是普通高中课程标准实验教科书·化学1 （苏教版）中专题2“从海水中获得的化学物质”中的一部分教学内容。本专题开宗明义地提出了学习重点是如何从海水中获取人类需要的物质，教材通过介绍海水中碘、溴和镁的工业提取方法，将物质的提取与性质融合在一起，在当前“一纲多本”背景下，人教版、苏教版、鲁科版中都渗透了化学能更好的服务社会的意识，让学生认识到化学知识对开发自然资源的重要作用，从而激发学生学习化学的兴趣。 镁及其化合物如氯化镁和氢氧化镁等性质通过资料卡片的形式让学生自学成为解决从海水中提取镁这一中心课题的辅助信息，这种编写思路反映了新教材把如何获取物质放在重要位置，突出了化学的实用性，与老教材（结构—性质—用途—制取）相比具有鲜明的特点，重点培养了学生发现问题和解决问题的能力。 镁是继钠以后学习的第二种金属，在认知水平上要求相对较低，本节课基本上依靠学生对已有知识的迁移即可完成学习任务，同时通过镁的工艺流程图中涉及到的化学反应方程式改写为离子反应方程式也是对离子反应的一个复习。 学情分析： 学生由初中升入高一年级，高中阶段的化学学习对学生有更新更高的要求，如从定性到定量，从形象思维到抽象思维，从单因素的简单逻辑思维到多因素的复杂逻辑思维，从一种物质到一类物质等等，因此高一阶段是学生学习道路上的一个重要时期，同时高一阶段也是学生心理发展上的一个关键时刻，所以在高一化学教学中乃至整个教学中保护培养与发展学生学习化学的兴趣是至关重要的。本节课从金属镁的应用引入，由学生通过讨论得出工业上是如何从海水中提取金属镁，以学生实验探究为活动载体，有效提升学生实践、探索、创造的能力。 通过前面的学习可以将钠单质及其化合物的性质、学习思路运用到镁及其化合物的学习中来，学生能从中感受到将已有知识运用于新知识学习和生产实际中的乐趣，学习的热情也会提高。在此之前，学生受知识储备的限制，对于如何将所学知识应用于生产实际比较生疏，因此需要教师适时加以引导，激活学生已有的知识和经验，并创设情景如模拟实验等手段使问题直观化，降低学生的认知难度。 教学目标： 1．了解从海水中提取镁的原理与流程。 2．了解镁的原子结构、性质、存在及应用，感受“化学是真实的，有用的”。 3．结合资料卡片，准确获取相关信息，通过小组合作讨论、质疑、动手实验，完善设计方案，培养科学思维方法，提升思维品质。 教学重点：镁的提取流程和原理 教学难点：镁的提取流程和原理 教学方法：问题解决、实验探究、合作学习 教学准备：仪器材料：胶头滴管、试管、试管架 药品试剂：0.06mol/LMgCl2溶液、3mol/LMgCl2溶液、1mol/L NaOH溶液、澄清石灰水 教学流程图：
承德超贫钒钛磁铁矿的剖析及铁精粉价格的预测
关于承德地区超贫钒钛磁铁矿的剖析及铁矿石价格的预测 一、超贫磁铁矿的定义 超贫磁铁矿尚无严格的定义，一般是指全铁品位低于现行规范需选铁矿石边界品位要求，矿石量规模较大，在当前技术经济条件下可以开发利用的含铁岩石的统称。河北省颁布的《超贫磁铁矿勘查技术规程(暂行》，将边界品位低于2O%的铁矿石统称为超贫磁铁矿，而内蒙古自治区建议的超贫磁铁矿工业指标，含铁矿石边界品位(mFe)为6% 。 二、超贫磁铁矿的界定 依据中国现行铁矿规范, 需选铁矿石分为两个亚类: 一类是矿石品位TFe > 50% , 因矿石含多种有用组分和有害杂质, 需要分离以后方可用于工业的一般富矿; 另一类是矿石品位TFe 50%～20% ,需通过选矿工艺使其人为富集成为富矿后才能利用的贫矿。超贫磁铁矿则属于矿石品位TFe < 20% ,需通过选矿工艺使其人为富集成为富矿后才能利用的贫矿, 属于需选矿石亚类中的一种。 三、河北省超贫磁铁矿资源状况 1.矿床成因类型 河北省目前已发现和正在开发利用的超贫磁铁矿, 有3种主要成
因类型。 （1）超基性岩型超贫磁铁矿。主要分布在承德市、张家口市、秦皇岛市, 其矿体产于深成的基性- 超基性杂岩体中, 受河北省北部尚义- 赤城-平泉; 丰宁- 隆化; 上黄旗- 乌龙沟; 密云- 喜蜂口; 滦县- 青龙深大断裂或次级断裂构造的控制。基性- 超基性杂岩体一般分布在深大断裂构造的两侧或其次级断裂构造带中。该类基性- 超基性杂岩体中的超基性岩相, 当其所含的铁元素TFe接近20% , 并含有一定量的m Fe物质, 在当前经济技术条件下可以为工业利用的即为超基性岩型超贫磁铁矿。该类型超贫磁铁矿是河北省超贫磁铁矿的主要成因类型, 其矿石自然类型主要为辉石岩型、角闪岩型、辉石角闪岩型、角闪辉石岩型、透辉岩型, 矿物成分主要为辉石、角闪石、橄榄石(少量) 等暗色矿物, 其次为斜长石、磁铁矿、磷灰石等。其化学成分: SiO2 30%～42%、CaO 10%～23%、MgO 8% ～12%、V2O5 0112% ～0114%、TiO2 019%～213%、S 01017%～1115%、P 0104%～1115%、TFe 12% ～18%、m Fe 5% ～10%。该类型矿床成矿母岩规模一般较大, 矿床规模亦较大。其所含的V, Ti, P等元素可综合利用。 (2) 基性岩型超贫磁铁矿。主要分布在承德市承德县、滦平县一带的基性杂岩体中, 在石家庄市元氏- 赞皇一带亦有零星分布,其成矿母岩为辉长岩和苏长岩, 主要矿物为基性斜长石, 次要矿物为普通辉石、紫苏辉石、角闪石, 副矿物为磁铁矿、钛铁矿、金红石和刚玉等。在该类岩石中, 岩浆分异作用较好的成为传统的钒钛磁铁矿矿床, 典型的有承德市大庙钒钛磁铁矿矿床、承德县黑山钒钛磁铁矿矿床和
炉渣的的回收与再利用分析
炉渣的回收与综合利用分析 姓名：杜国震学号： 08L0101203 学院：理工学院专业：化学工程与工艺 班级：化工L082 指导教师：刘老师 2011--11--13
炉渣的的回收与再利用分析 摘要：许多炉渣都是完全燃烧的灰烬与不完全燃烧的煤块组成的混合物。它既不能用作燃料，也不能用作水泥的填料。造成环境的污染和浪费。选矿工艺将这部分分成可燃的炉渣与不可燃的炉渣，不论可燃与不可燃的都将能回收与再利用是我的文章要论述的内容。 关键字：炉渣回收再利用 1.炉渣的产生及现状。 工业生产中的炉渣一般不经过煤洗的原煤直接作燃料产生，也有经过洗过的灰分较高的中煤。这样除了造成严重的空气和粉尘污染外，大量的煤渣也造成了，环境的污染和煤矿资源的浪费，产生了固体废弃物。有来自中国矿业大学学报，报道每一百万吨燃烧，有超过二十万吨的炉渣，由于燃烧不完全煤渣中含有一定的可燃物质。如果不经过回收再利用而是当做废渣堆弃或是填充低地，就造成里环境的严重污染和资源的巨大浪费，因此回收与利用部分炉渣也就成了挖掘潜能措施，同时也成为了保护环境的有效手段。同时，也带来了一样的经济效益。可见回收与再次利用燃烧不完全的煤渣的意义与重要性。不单单是环境的要求也是保护资源的迫切要求。 就我国煤炭工业来说，由于国内的洗选能力与技术不足，不得不烧原煤的现状真是个遗憾。 2.炉渣的成分及用途 炉渣又称为熔渣。根据冶金过程的不同，炉渣可分为熔炼渣，精炼渣，混合渣。根据炉渣性质又分为碱性渣，酸性渣和中性渣。许多炉渣有重要的作用，如高炉渣可做水泥的原料，高磷渣可做肥料，含有钒，钛的炉渣可作为提取钒，钛的原料。还有些炉渣可以制炉渣水泥，炉渣砖，炉渣玻璃等。煤在锅炉燃烧室里的熔融物，由煤灰组成，可以作为砖，瓦的原料。 3.高炉渣的产生及回收与利用 高炉渣是冶炼生铁时从高炉中排除的废物，当炉温达到1400—1600时，炉料熔融，矿石中的脉石，焦炭中的煤灰和助溶剂和其他不能进入生铁中的杂质形成以硅酸盐，铝酸盐为主的浮
铁矿石基础知识
铁矿石 铁是世界上发现最早，利用最广，用量也是最多的一种金属，其消耗量约占金属总消耗量的95%左右。铁矿石主要用于钢铁工业，冶炼含碳量不同的生铁（含碳量一般在2%以上）和钢（含碳量一般在2%以下）。生铁通常按用途不同分为炼钢生铁、铸造生铁、合金生铁。钢按组成元素不同分为碳素钢、合金钢。合金钢是在碳素钢的基础上，为改善或获得某些性能而有意加入适量的一种或多种元素的钢，加入钢中的元素种类很多，主要有铬、锰、钒、钛、镍、钼、硅。此外，铁矿石还用于作合成氨的催化剂（纯磁铁矿），天然矿物颜料（赤铁矿、镜铁矿、褐铁矿)、饲料添加剂（磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿）和名贵药石（磁石）等，但用量很少。钢铁制品广泛用于国民经济各部门和人民生活各个方面，是社会生产和公众生活所必需的基本材料。 铁矿石分类： 1.磁铁矿 磁铁矿（Magnetite）是一种氧化铁的矿石，主要成份为Fe3O4，是Fe2O3和FeO 的复合物。FeO 31.03%，Fe2O3 68.97%或含Fe 72.2%，O 27.6%，等轴晶系。单晶体常呈八面体，较少呈菱形十二面体。在菱形十二面体面上，长对角线方向常现条纹。集合体多呈致密块状和粒状。颜色为铁黑色、条痕为黑色，半金属光泽，不透明。硬度5.5～6.5,比重4.9～5.2, 无解理，脉石主要是石英及硅酸盐。具有强磁性。还原性差，一般含有害杂质硫和磷较高。在选矿（Beneficiation）时可利用磁选法，处理非常方便；但是由于其结构细密，故被还原性较差。经过长期风化作用后即变成赤铁矿。磁铁矿中常有相当数量的Ti4+以类质同象代替Fe3+，还伴随有Mg2+和V3+等相应地代替Fe2+和Fe3+，因而形成一些矿物亚种，即： (1)钛磁铁矿 Fe2+(2+x)Fe3+(2-2x)TixO4(0＜x＜1＝，含TiO212%～16%。常温下，钛从其中分离 成板状和柱状的钛铁矿及布纹状的钛铁晶石。 (2)钒磁铁矿 FeV2O4或Fe2+(Fe3+V)O4，含V2O5有时高达68.41%～72.04%。 (3)钒钛磁铁矿为成分更为复杂的上述两种矿物的固溶体产物。 (4)铬磁铁矿含Cr2O3可达百分之几。 (5)镁磁铁矿含MgO可达6.01%。 磁铁矿是岩浆成因铁矿床、接触交代-热液铁矿床、沉积变质铁矿床，以及一系列与火山作用有关的铁矿床中铁矿石的主要矿物。此外，也常见于砂矿床中。在自然纯磁铁矿矿石很少遇到，常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象赤铁矿就是磁铁矿（Fe3O4）氧化成赤铁矿（Fe2O3），但仍能保持其原来的晶形，所以叫做假象赤铁矿。 2.赤铁矿 赤铁矿（Hematite）赤铁矿为无水氧化铁矿石，其化学式为Fe2O3，理论含铁量为70%。这种矿石在自然界中经常形成巨大的矿床，从埋藏和开采量来说，它都是工业生产的主要矿石。由其本身结构状况的不同又可分成很多类别，如赤色赤铁矿（Red hematite）、镜铁矿（Specularhematite）、云母铁矿（Micaceous hematite）、粘土质赤铁（Red Ocher）等。赤铁矿含铁量一般为50%～60%，含有害杂质硫和磷比较少，还原较磁铁矿好，因此，赤铁矿是一种比较优良的炼铁原料。赤铁矿有原生的，也有野生的，再生的赤铁矿的磁铁矿经过氧化以后失去磁性，但仍保存着磁铁矿的结晶形状的假象赤铁矿，在假象赤铁矿中经常含有一些残余的磁铁矿。有时赤铁矿中也含有一些赤铁矿的风化产物，如褐铁矿（2Fe2O3·3H2O）。赤铁矿具有半金属光泽，结晶者硬度为 5.5～6，土状赤铁矿硬度很低，无解理，相对密度4.9～5.3，仅有弱磁性，脉石为硅酸盐。自然界中Fe2O3的同质多象变种已知有两种，即α-Fe2O3和γ-Fe2O3。前者在自然条件下稳定，称为赤铁矿；后者在自然条件下不如α-Fe2O3稳定，处于亚稳定状态，称之为磁赤铁矿。赤铁矿：Fe 69.94%，O 30.06%，常含类质同象混入物Ti、Al、Mn、Fe2+、Ca、Mg及少量Ga和Co。三方晶系，完好晶体少见。结晶赤铁矿为钢灰色，隐晶质；土状赤铁矿呈红色。条痕为樱桃红色或鲜猪肝色。金属至半金属光泽。有时光泽暗
钪的回收技术研究进展
万方数据
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钪的回收技术研究进展 作者：杨海琼， 董海刚， 赵家春， 李博捷， 范兴祥， 吴跃东， 吴晓峰， 童伟锋 作者单位：昆明贵金属研究所,贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明650106 刊名： 有色金属（冶炼部分） 英文刊名：Nonferrous Metals(Extractive Metallurgy) 年，卷(期)：2014(3) 参考文献(51条) 1.张忠宝;张宗华钪的资源与提取技术[期刊论文]-{H}云南冶金 2006(05) 2.王普蓉;戴惠新;高利坤钪的回收及提取现状[期刊论文]-{H}稀有金属 2012(03) 3.陈孝妍;王仰东;王海玲钪资源的开发利用与提炼新工艺探讨[期刊论文]-{H}吉林地质 2012(03) 4.马升峰白云鄂博稀选尾矿中钪的提取工艺研究 2012 5.徐光宪稀土 1995 6.韩学印;李良水;常叔浓NaOH溶液分解稀土矿物的研究[期刊论文]-{H}稀土 1985(03) 7.刘海蛟浓NaOH溶液分解包头混合稀土矿的工艺研究[学位论文] 2010 8.李良才稀土提取及分离 2011 9.吴文远;胡广勇;孙树臣CaO和NaCl焙烧混合稀土精矿过程中的分解反应 2002(02) 10.Wu w Y;Bian X Reaction process of monazite and bastnaesite mixed rare earth minerals calcined by CaONaCl-CaCl2 2007 11.王秀艳;李梅;许延辉包头稀土粘矿浓硫酸焙烧反应机理研究 2006(03) 12.陈旭东;吴文远;孙树臣CaO-NaCl体系焙烧混合稀土精矿的研究[期刊论文]-{H}稀土 2004(01) 13.张宗华;高利坤;陈晓鸣长江淤砂提钪综合利用研究[期刊论文]-昆明理工大学学报 2004(04) 14.张邦安从钨、锡、铀、钛、铝、锆等矿物质原料中提取钪(综述) 1989(03) 15.徐建华;邓佐国;李伟从钨渣浸出液中提取杭的研究ⅡJ] 1997(04) 16.杨革从钨渣中提取高纯氧化钪[期刊论文]-{H}湖南有色金属 2001(01) 17.张春明中国钨矿资源节约与综合利用的思考[期刊论文]-{H}中国钨业 2011(02) 18.徐进修从含钪原料综合回收氧化钪 1986(02) 19.柯家骏湿法冶金提钪的进展 1987(05) 20.王应玮;刘萱念;杨学群伯胺N1923萃取稀土的研究Ⅱ-微量钪与稀土的分离 1986(01) 21.钟学明从钨渣中提取氧化钪的工艺研究[期刊论文]-{H}江西冶金 2002(03) 22.龚小宁;龚惠峰;张泽强从含钪锰矿石中浸出钪的试验研究 1995(06) 23.张泽强从含钪锰矿硫酸浸出液中萃取钪武 1999(03) 24.Song li Liu Experimental Study of Leaching Scandium from Chloride Dust 2012 25.孙本良;肖飞;翟玉春含钪氯化烟尘的盐酸浸出液中钪与铁、锰的分离[期刊论文]-{H}稀土 1997(04) 26.孙本良;田彦文;翟玉春氯化烟尘中钪浸出条件的试验研究 1997(06) 27.南相莉;张廷安;刘燕我国赤泥综合利用分析 2010(增刊1) 28.司秀芬;邓佐国;徐廷华赤泥提钪综述[期刊论文]-{H}江西有色金属 2003(02) 29.朱军;兰建凯赤泥的综合回收与利用[期刊论文]-{H}矿产保护与利用 2008(02) 30.王毅军;何清平;黎春祥一种从铝钪合金冶炼废料中分离回收氧化钪的方法 2011 31.Yatsenko P;Pyagai I N Red Mud Mulp Carbonization with Scandium Extraction during Alumina Production 2010(04) 32.Xu Shaoquan;Li Suqing Review of the extractive metallurgy of scandium in China (1978-1991) 1996(03) 33.LuigePiga;FaustoPocaietti;Luisa Stoppa Recovering Metals from Red Mud Generate during Alumina Production 1993(11) 34.王克勤;于永波;王皓从赤泥中提取钪的工艺现状[刀 2008(10) 35.Palant A A;Petrova V A Scandium extraction from hydrochloric acid solutionspoly (2-Ethylhexyl) Phosphonitrllic Acid 1997(06) 36.Ochsenkühnü-Petropulu M;Lyberopulu Th;Parissakis G Elective Separation and of Determination of Scandium from Yttrium and Lanthanides in Red Mud by a Combined IonExchange solvent Extraction Method 1995(1/2)
铁矿石基础知识
铁矿石基础知识 v 1 铁矿石的分类及特性 v 2 配料计算 v 3 铁矿石经济性评价 v 1.1 矿石和脉石 v 地壳中的铁贮量比较丰富，按元素总量计占4.2%，仅次于氧、硅及铝居第四位。但在自然界中铁不能纯金属状态存在，绝大多数形成氧化物、硫化物或碳酸盐等化合物。不同的岩石含铁品位可以差别很大。凡在当前技术条件下，从中经济地提取出金属铁的岩石称为铁矿石。这样，铁矿石中除了含Fe的有用矿物外，还含有其他化合物，统称为脉石。常见的脉石有SiO2、Al2O3、CaO及MgO等。v 1.2 天然铁矿石的分类及特征 v 天然铁矿石按其主要矿物分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等几种，主要矿物组成及特征见表1-1。 v 赤铁矿又称红矿，其主要含铁矿物为Fe2O3，其中铁占70%，氧占30%，常温下无磁性。但Fe2O3有两种晶形，一为α- Fe2O3 ，一为γ- Fe2O3 ，在一定温度下，当α- Fe2O3转变为γ- Fe2O3时，便具有了磁性。 v 色泽为赤褐色到暗红色， v 由于其硫、磷含量低，还原性较磁铁矿好，是优良原料。 v 赤铁矿的熔融温度为：1580~ 1640℃。 磁铁矿主要含铁矿物为Fe3O4，具有磁性。其化学组成可视为Fe2O3·FeO，其中FeO=30%，Fe2O3·=69%；TFe=72.4%，O=27.6%。磁铁矿颜色为灰色或黑色，由于其结晶结构致密，所以还原性比其它铁矿差。磁铁矿的熔融温度为：1500~1580℃。这种矿物与TiO2和V2O5共生，叫钒钛磁铁矿；只与TiO2共生的叫钛磁铁矿，其它常见混入元素还有Ni、Cr、Co等。在自然界中纯磁铁矿很少见，常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象就是Fe3O4虽然氧化成Fe2O3·，但它仍保留原来磁铁矿的外形。v 在自然界中纯磁铁矿很少见，常常由于地表氧化作用使部分磁铁矿氧化转变为半假象赤铁矿和假象赤铁矿。所谓假象就是Fe3O4虽然氧化成Fe2O3·，但它仍保留原来磁铁矿的外形。它们一般可用TFe/FeO的比值来区分： v TFe/FeO=2.33 为纯磁铁矿石 v TFe/FeO<3.5 为磁铁矿石 v TFe/FeO=3.5~7.0 为半假象赤铁矿石 v TFe/FeO>7.0 为假象赤铁矿石 v 式中，TFe－矿石中的总含铁量（%），又称全铁；FeO－矿石中的FeO含量（%）。 v 褐铁矿通常指含水氧化铁的总称。 v 如3Fe2O3·4H2O称为水针铁矿；2Fe2O3·3H2O才称褐铁矿。这类矿石一般含铁较低，但经过焙烧去除结晶水后，含铁量显著上升。颜色为浅褐色、深褐色或黑色，硫、磷、砷等有害杂质一般多。
钪的回收技术研究进展
doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2014.03.009 钪的回收技术研究进展 杨海琼，董海刚，赵家春，李博捷，范兴祥，吴跃东，吴晓峰，童伟锋 （昆明贵金属研究所，贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室，昆明650106） 摘要：综述了从矿石、氯化物烟尘、赤泥、冶炼废液中回收钪的主要工艺技术。根据国内外回收、提取钪的现状，从赤泥及冶炼废液中回收钪的技术相对较为成熟；随着多种高效、清洁萃取剂的开发及应用，萃取法在回收钪方面的工业应用较为广泛，开发低成本、高容量、无毒性或低毒性、无污染的萃取剂具有广阔的应用前景。寻求较易的分离、提纯钪的新工艺，是今后钪回收、提取的重要研究课题。 关键词：含钪物料；钪；回收；提取；进展 中图分类号：TF845+.1 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2014）03-0000-00 Research Progress on Scandium Recovery Technologies YANG Hai-qiong, DONG Hai-gang, ZHAO Jia-chun, LI Bo-jie, FAN Xing-xiang, WU Yue-dong, WU Xiao-feng, TONG Wei-feng (Kunming Institute of Precious Metals, Sino-Platinum Metals Co. Ltd, State Key Laboratory of Advanced Technologies for Comprehensive Utilization of Platinum Metals, Kunming 650106, China) Abstract：Technologies to recover scandium from ores, chloride dust, red mud, smelting waste solution were summarized. With the application of current scandium recovery technologies, the processes to recover scandium from red mud and smelting waste solution are relatively mature. With a fast development and commercialization of efficient and clean extractant, extraction process is widely applied in industry. Developing non-toxic or low toxic, non-pollution extractant with low-cost and high extraction capacity has broad application prospects. Meanwhile, seeking easier separation and purification technologies for scandium is an important research topic for scandium recovery in future. Key words: scandium bearing materials; scandium; recovery; extraction; development 全球钪储量约为200万t，中国占27.5%，居世界第一。已知的含钪矿物种类多达800多种，矿物组成复杂，含钪量低，并且以类质同象或吸附状态分布于其它矿物中，富集、分离和提取高纯钪的过程相当复杂。钪及其化合物具有多种优异性能，广泛应用于国防、电光源、航天、化工、冶金等领域。在钪消耗量逐年递增的情况下，寻求更多含钪物料，且有效从中提取回收钪具有非常大的现实意义[1-3]。 1 从含钪矿石中回收钪 1.1 白云鄂博矿 白云鄂博矿中含钪矿物主要是钠闪石和钠辉石，钪以类质同象的形态存在于矿物中，提取钪的方法主要有碱法、酸浸、活化分解—浸出法[4]。 碱法[5-7]是指使含钪硅酸盐矿物与浓NaOH溶液在沸腾下发生分解反应，硅酸盐矿物结构被打开，Sc3+游离出来，与OHˉ结合生成Sc(OH)3沉淀，大量的硅以硅酸钠可溶盐被洗去，实现钪与硅酸盐矿物的分离。马升峰[4]采用浓度60%的NaOH溶液，按矿碱比1∶1.7浸出7 h，钪浸出率为85.83%。此方法钪浸出率高，但试剂用量大，过滤水洗过程中固液分离困难，回收处理难度大，成本高。 酸浸[8]是采用无机酸或混酸对含钪矿物进行浸出，使其中的钪以无机酸盐形式进入溶液。文献[4]采用10 mol/L盐酸作为浸出剂，按固液比1∶4，在90 ℃浸出8 h，钪浸出率仅为35.5%。该方法需要采用高酸度、高温条件，反应时间长，钪浸出率低，成本高，不够经济。 活化分解—浸出[9-12]是指在含钪矿物中加入适量活化剂，进行高温焙烧，然后对渣进行浸出，使钪进入溶液。马升峰[4]在活化剂用量60%，950 ℃焙烧时间1.5 h，焙砂用6 mol/L盐酸，固液比1∶4，浸出时间6 h的条件下，钪浸出率达到99.38%。与碱法和酸浸相比，此方法浸出率高，浸出时间缩短，但同时也存在高温、工作量大，浸出剂用量大的问题。 收稿日期：2013-08-26 基金项目：国家高技术研究发展计划（863计划）项目（2012AA063203） 作者简介：杨海琼（1989-），女，云南大理人，助理工程师.