钒钛磁铁矿中的钪资源及其提取
钪的提取及应用

从钛白水解母液中提取钪的原则流程
从氯化烟尘中体提取钪
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。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。 柯家骏等查明钪在氯化烟尘中含量可达0.03% ~0.12%,主要形式是ScC13;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 Sc203产品;从氯化烟尘到产品,钪回收率为60% 。
核技术、激光
Sc
电子、超导
计算机电源
Hale Waihona Puke 医疗科学钪的提取途径 从钛铁矿生产钛白的废液和氯化物烟尘中 回收钪 从赤泥中回收钪 利用选矿和湿法冶金的方法从矿石中提取 钪
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。 前苏联以0.4 MP204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,扩大试验钪的回收率为85%~90%。 杨健在用P204一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O.5mg/L
钪
提取及应用
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主要内容
1 2 3 4
钪的资源 钪的性质及用途 钪的提取途径
钪提取技术的展望
钪的资源
钒钛磁铁矿共(伴)生SM元素的提取(钒渣-五氧化二钒-三氧化二钒-金属钒-钒铁-钒铝合金-碳氮化钒-钒电池).

钒钛磁铁矿共(伴)生SM元素的提取原创邹建新李亮教授等1 钒钛磁铁矿中共(伴)生SM元素的状况典型钒钛磁铁矿中共生有铁、钒、钛三种主要有益元素,同时还伴生有钴、镍、铬、锰、铜、硫、镓、钪、稀土及铂族元素,主要富集在钛磁铁矿、钛铁矿和硫化物矿物之中。
矿石经过机械破碎、球磨可以达到以上三种有益矿物和脉石矿物的单体解离,再通过磁选、重选、浮选、电选等选矿工艺就可以将有用矿物分离出来,生产出钒铁精矿、钛精矿和硫钴精矿等三个矿产品。
钒铁精矿:以含铁钒为主,还含有铬、钛、镓、锰、铜、钴、镍等有益元素,是综合回收以上元素的原料,炼钢时采用转炉法提取钒渣,其它有益元素冶炼中部分进入铁水,成为半钢,为改善提高生铁和钢材的性能起了积极作用。
钛精矿:以含钛为主,兼含有铁锰、钪等有益元素。
钛精矿是生产钛白粉、高钛渣的原料,同时可以综合回收铁,制取铁红、铁粉。
钪是一种高度分散元素,在选冶过程中主要向钛精矿中富集。
分析表明,原矿中含钪25.4~28.3克/吨,钛铁矿中为101克/吨,钛磁铁矿中25克/吨,而高炉冶炼高钛渣的烟尘中富集到132克/吨。
硫钴精矿:以含铁、钴、镍、硫、铜等元素为主,其它元素都有分布,硫化物矿物也是硒、碲、铂族元素的载体矿物,是综合回收钴、镍、铜、硫、铁、硒、碲、铂族元素等的重要原料。
钒钛磁铁矿是世界少有的多金属共生矿,有20多种有价元素达到提取标准。
伴生在钒钛磁铁矿中除了钒和钛,还有钴、镍、镓、钪、铂族和金等。
采用高炉流程冶炼钒钛磁铁矿实现铁、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。
稀有元素多伴生在钒钛磁铁矿物中,微且分散,一般从提取有色、黑色主体金属的副产物中回收。
它们主要赋存于各种废液和废渣中。
2 钒钛磁铁矿中主要伴生SM元素用途随着人们对SM的认识和研究的逐步深化,特别是近十年来SM的应用在各个领域崭露头角。
单独使用SM的情况较少,往往掺杂于其它有色金属制备出一系列化合物或合金,如半导体材料,电子光学材料,新型节能材料,特殊合金及有机金属化合物等,是支撑当代电子计算机,通讯,宇航,能源,医药卫生及军工等高新技术的重要基础材料之一。
稀有金属钪的资源循环提取技术途径探讨

稀有金属钪的资源循环提取技术途径探讨1. 前言- 介绍钪的基本特性和用途- 引出资源循环提取技术的必要性和意义2. 钪的资源循环提取技术概述- 简述传统的钪提取方式以及其弊端- 介绍资源循环提取技术的概念和优势3. 钪的资源循环提取技术途径探讨- 简述电子废弃物中的钪资源回收技术- 探讨工业废水中的钪资源回收技术- 探讨矿山废弃物中的钪资源回收技术4. 钪资源循环提取技术的应用和前景展望- 分析钪资源循环提取技术在可持续发展中的应用前景- 探讨钪资源循环提取技术对环保产业的推动作用5. 结语- 总结本文的主要内容和发现- 提出进一步深入研究的方向和建议第1章节:前言随着现代科技的不断发展,新材料、新技术的应用越来越广泛,包括航空航天、电子、化工、医疗等各个领域。
这些技术的发展对于一些稀有金属的需求量也愈加庞大,如钪。
钪是一种价值很高的稀有金属,广泛应用于LED照明、航空航天、磁记录材料、储能技术、核燃料等许多领域。
在使用过程中,由于其稀有性和高成本,钪的回收和循环利用成为了当前研究的热点。
资源循环提取技术是一种新兴的技术,可用于回收和循环利用珍稀金属,如钪。
本文就钪的资源循环提取技术途径进行探讨。
首先,本文将简单介绍钪的基本特性和用途,以便读者对钪有一个更好的了解。
此外,进一步介绍钪的重要性,如何影响现代科技产业的发展。
其次,本文将引出资源循环提取技术的必要性和意义。
传统的回收方式往往会遇到很多问题,包括回收效率低、成本高等,而循环提取技术则可以有效地解决这些问题,提高回收率,降低成本。
接着,本文将对钪的资源循环提取技术途径进行探讨。
现已有一些研究表明,钪可以从电子废弃物、工业废水、矿山废弃物等多种废弃物中回收。
因此,本文将深入探讨这些技术的优劣,以及其实际可行性。
最后,在本文的最后一章,我们将分析钪资源循环提取技术在可持续发展中的应用前景,并探讨钪资源循环提取技术对环保产业的推动作用。
此外,本文也会提出进一步深入研究的方向和建议。
钪的提取

从赤泥中回收钪的原则流程
加入CaO与焦炭使成球块,在电弧炉 中进行还原熔炼,使钪、钛等稀有元 素与铁分离而进入炉渣,用苏打溶液 从该炉渣中提取铝、钪、钛、镧、 锆等有价元素,铈钙钛矿不溶而存在 于碱浸渣中。此碱浸渣用浓硫酸进 行硫酸化处理,使上述诸元素生成可 溶性的硫酸盐,水溶时转入溶液中。
利用选矿和湿法冶金的方法从矿石中提取钪
前苏联以0.4 MP204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,扩大试验钪的回收率为85%~90%。
杨健在用P204一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O.5mg/L
目前生产钪的主要来源为从钛白废液中提取钪和 从氯化烟尘中提取钪,从稀土矿和尾矿中提取钪 的厂家还比较少,但从稀土矿和尾矿中提钪具有 原料充足的优点,原料不受其他因素限制,伴随 采出的钪的绝对量相当可观。
利用选矿的方法可以先将原料中的钪进行富集, 提高钪的品位,然后采用浸出,萃取,草酸沉淀 ,灼烧提纯等湿法冶金的工艺获得Sc2O3。
全世界钪的储量约为200万t,拥有钪资源较多的国家 依次为中国、美国、俄罗斯。
钪广泛分布于其它矿物中,例如:钛铁矿,锆 铁矿,锆英石,铝土矿,稀土矿,钛辉石,钒 钛磁铁矿,钨矿,锡矿,铀纯金属钪为银白而 微带黄色,具有金 属光泽,相当柔软 可不经退火而轧成 薄片。氧化钪 (Sc2O3)是最常见 的钪的化合物,外 观为白色粉末。
核技术、激光
Sc
电子、超导
计算机电源
医疗科学
钪的提取途径
从钛铁矿生产钛白的废液和氯化物烟尘中 回收钪
用萃取法从攀枝花选钛尾矿中提钪

用萃取法从攀枝花选钛尾矿中提钪a张宗华 庄故章(昆明理工大学,云南 昆明 650093) 摘 要:本研究旨在从攀枝花选钛尾矿中提取钪。
先将选钛尾矿分选成含钪121g/t的钪精矿,再经盐酸浸出,作为提钪原料。
采用T BP萃取钪,钪的萃取率为98.9%;用氢氧化钠反萃,反萃率为97.90%;对萃取液或反萃液采用氢氧化钠、草酸盐精制,得到了99.96%的Sc2O3产品。
关键词:萃取;反萃;钛尾矿分离;Sc2O3中图分类号:T F845.1 文献标识码:A 文章编号:1004-0277(1999)03-0023-04 钪由于具有亲铁、亲石等地球化学性质,资源分散,组分复杂,是一种典型的稀散元素。
钪具有重要的工业利用价值。
攀枝花钒钛磁铁矿中含有钪,从选钛尾矿中提取钪很有必要。
本研究以钪精矿盐酸浸出液为原料,用TBP萃取钪,再经氢氧化钠反萃,对萃取液或反萃液采用氢氧化钠、草酸盐精制,得到了99.9%的Sc2O3产品。
1 试样、试验方法和试剂试样是在攀枝花密地选钛厂正常生产的情况下,从粗、细两个粒级的选钛尾矿中采取,采用预处理—磁选和加剂处理电选的工艺,得到了含钪121g/t和114g/t的钪精矿〔1〕;盐酸加助溶剂浸出和碱熔合—水解—盐酸浸出,浸出率为93.64%和97.90%〔2〕;试验研究试样为钪精矿的盐酸加助熔剂浸出液,酸度为4~6mo l/L,试液的主要成分及含量如表1所示。
表1说明,在1000m3的试液中,含钪40kg、Ti 973.5kg、V10.07kg、Si165.00kg,其它杂质元素含量甚少,提钪的过程主要是除Si、Fe等杂质,并考虑V、Ti的综合利用。
试验用的试剂列于表2。
试料在300mL容器中表1 试液中的主要元素及含量Table1 Main elments and their contents in solution元素名称Sc T i V C a M g Al Si Fe 含量(g/m3)40.00973.5010.07 2.900.220.08165.000.20表2 试验用主要试剂Table2 Reagents of test序号试剂名称规格序号试剂名称规格1TBP化学纯6无水乙醇分析纯2煤油工业纯7氢氧化钠化学纯3氯化铵分析纯8钙试剂化学纯4异戍醇化学纯9盐 酸工业纯、化学纯5仲辛醇化学纯10草 酸工业纯、化学纯混匀,分相后用分液漏斗进行分离。
钪的资源与提取技术

矿 物 ,多 伴 生 在 其他 矿 物 中 ,但 钪 有 着 极 为 广泛 和重 要 的 用 途 , 目前 钪 的 生产 主要 是 从 钛 铁 矿 生 产 钛 白 的废 液 和
氯化物烟尘 中回收钪 。
关 键 词 :钪 ;资源 ; 提钪 中 图分 类 号 :T 94 文 献 标 识 码 :A 文章 编 号 : 1 6 00 (06 5 02— 3 D 2 0 — 38 20 )0 — 03 0 0
钪 ( ,Sadu C S cni m)在元 素 周 期 表 中第 四 周 期 第 Ⅲ副 族 ,原 子 序 数 为 2 ,原 子 量 为 4 .5 。钪 1 496 的原子 半 径 较 小 ( 。6 1x1 0 ,没 有 4f 164 0 m) 电
子 ,其镧 系 收缩 未 能使 原子 尺 寸 减 小 到相 应 尺 寸 ,
物 只 有 钪 钇 矿 (( c S ,Y)S2 7 c2 3含 量 为 2 i ,S 0 O
3 . % 一4 。% ) 38 2 3 、水 磷 钪 矿 ( P 4 2 2 c2 3 c S 0 ・ H O,S 0
从 而导 致 了钪 与稀 土 元素性 质有 着显 著 的差别 ,这 个 差别 几乎 不能使 钪 进入稀 土 家族 ,但 由于它 在 自 然 界 与稀土 元素伴 生 并且有 些性 质相 似 ,因此 ,习 惯 上将 钪列 入稀 土元 素 。因为 钪首 次发 现于斯 堪 的
钪的提取方法研究设计

摘要钪是一种稀土元素,在被发现后的相当长一段时间里,由于难于制得,钪的用途一直没有表现出来。
随着对稀土元素分离方法的日益改进,如今用于提纯钪的化合物,已经有了相当成熟的工艺流程。
获得了纯净的钪的化合物之后,将其转化为ScCl3,与KCl、LiCl共熔,用熔融的锌作为阴极进行电解,使钪就会在锌极上析出,然后将锌蒸去可以得到金属钪。
这是一种轻质的银白色金属,化学性质也非常活泼,可以和热水反应生成氢气。
本文综述了钪的分布情况以及钪的生产辅助原料、提取制备工艺。
并对其进行了展望。
关键词:钪,提取,工艺技术,设备前言金属钪(Sc)是稀土金属类的重要产品之一。
这是由于金属钪的物化性质与稀土金属很相似,所以科学家将其划归入稀土金属族内。
但是,因为钪的独立矿物极少,主要分散于其它矿物中(如铝、铀、钛、钨、稀土、锡、钽和煤等矿物),且含量低,故科学家也称它为“稀散金属”,是典型的稀散元素。
钪是由瑞典化学家尼尔森于1879年发现的。
它属于元素周期表中第三副族,熔点1539℃,沸点2730℃,密度2.99 g/cm3,吸收中子截面积24靶。
它的化学活泼性较强,在一定外界条件作用下,可与氧生成氧化钪(Sc203),又能与氢(H )、氟(F)、碘(I)及酸碱等分别生成ScH3、ScF3、ScI3、Sc3(S04)2、Sc(OH)3及ScCl3等产物。
这些的钪的化合物在应用中很有现实意义和较好的经济价值。
近年来,钪及其化合物都不断引起人们的高度重视及关注,并加强研制和开发利用。
钪主要分散于许多矿物中,含量少,矿物复杂,要分离提取及制取金属钪的工艺技术较难;又因制取金属量不多,价格昂贵,致开发利用进展缓慢,比其它金属应用较晚。
但由于钪具有独有的特性,近20年来其在新型电光源材料、激光材料、合金添加剂和金属改性剂等方面获得了较好的应用。
这些含钪的材料已在航天、核能、冶金,器件和军工新应用等方面发展较快,钪用量增大,前景看好。
国外最早研制、生产、应用和销售金属钪是前苏联。
钪的资源及提炼技术

钪的资源及提炼技术contents•钪的资源概述•钪的提取方法目录•钪的精炼工艺•钪的应用领域及前景•结论与展望CHAPTER钪的资源概述03开发利用01分布广泛02储量丰富钪的全球资源分布稀土矿某些铁矿中伴生有钪元素,如攀枝花铁矿。
铁矿其他矿产资源钪的主要矿产资源选矿富集化学提取分离纯化030201钪的资源开发与利用CHAPTER钪的提取方法破碎磨矿洗矿矿石预处理干燥焙烧收尘焙烧法萃取水洗酸洗硫酸浸出法溶剂萃取使用有机溶剂萃取经过酸洗的溶液中的钪,使其与其他元素分离。
反萃取使用酸性溶液反萃取有机相中的钪,得到纯净的钪溶液。
结晶将反萃取后的钪溶液结晶,得到固体状态的钪。
萃取法CHAPTER钪的精炼工艺电解精炼原理01影响因素02优缺点03化学转化法原理影响因素优缺点区域熔炼法原理优缺点CHAPTER钪的应用领域及前景钪合金也用于制造卫星和空间探测器的结构部件,因为它们在高温和低温下都具有优良的机械性能。
钪在航空航天领域的应用卫星和空间探测器航空航天材料核反应堆材料钪合金用于制造核反应堆的控制棒和燃料元件,因其具有高熔点、低热中子吸收截面和良好的抗腐蚀性能。
放射性示踪剂钪同位素常被用作示踪剂,用于研究物质传输、化学反应速率和生物过程的动力学。
催化剂钪的前景展望未来发展替代品CHAPTER结论与展望010203钪在地壳中含量较少,但具有高熔点、高密度等特性,因此具有很高的工业价值和战略价值。
钪的资源主要集中在稀土矿和铝土矿中,全球储量较为丰富,但分布不均。
钪的提炼技术不断发展,但仍存在一些技术和环保问题,需要进一步研究和改进。
结论01 0203 04对未来研究方向的建议与展望WATCHING。
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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
V2O50.564
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Sc2O320ppm,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。