[发明专利]一种用P507从含钪富铁酸液中萃取钪的方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种用P507从含钪富铁酸液中萃取钪的方法，属于湿法冶金技术领域。

背景技术

钪在地壳中的丰度很低，约为（5～6）×10^-4%，分布稀散，属于典型的分散元素，其作为独立矿物存在的矿物种类极少，只有钪钇石、磷钪矿和硅磷钪石等几种，因此很难形成独立的矿床。

工业上主要由处理钨矿、铀矿、锡矿和钛铁矿等过程中回收钪，另外，稀土工业中，随着稀土矿中其他成分的选除，钪在尾矿中的含量会有很大程度的富集，因此稀土尾矿是很好的提钪原料。

钪及其化合物具有多种优异性能，钪的加入对改善材料的性能有着很好的作用，如对合金、陶瓷和玻璃性能的改善，因此钪被广泛应用于国防、冶金、化工、玻璃、航天、核技术、激光、电子、计算机、电光源、超导、医疗等高端技术领域，高纯氧化钪可用于电子发射材料、超导材料、太阳能电池材料等，具有极高的应用价值。

包钢稀土尾矿坝目前尾矿存量为2亿吨，且以每年2000万吨的速度增长，检测数据表明，其中钪的含量约为100ppm，为含量很高的钪富集物，是提取钪的优质原料，若能找到提取其中钪的最佳工艺条件，实现产业化，将对提高钪的产量具有很大意义。

发明内容

本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种用P507从含钪富铁酸液中萃取钪的方法，以解决当前工业上高酸度条件下钪萃取困难的问题，本发明方法钪的萃取率高，成本低，工艺条件简单实用，完全可实现工业化生产。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种用P507从含钪富铁酸液中萃取钪的方法，所述方法包括下列步骤：

（1）、萃取除铁：

A）含钪富铁酸液用含N235的有机相进行萃取除铁，分液得到含钪水相和含铁有机相，N235的有机相的重量组成为N235：异辛醇：煤油=25:5:70；

（2）、萃取提钪：

A）含钪水相用P507和煤油组成的有机相进行萃取，有机相中P507的重量含量为5%～50%，分液后得到含钪有机相和含酸水相；

B）对含钪有机相用浓度为0.5～4mol/L的氢氧化钠溶液以体积比O/W=1:1进行两次反萃，反萃得到氢氧化钪沉淀；

C）对氢氧化钪沉淀在850～1000℃进行高温灼烧0.5～2小时，得到三氧化二钪富集物。

对含铁有机相用水进行反萃，以体积比O/W=1:1的比例进行两次反萃，反萃得到氢氧化铁沉淀，有机相回收利用。

    所述含钪富铁酸液由白云鄂博尾矿用盐酸浸出得到，钪含量为5～50mg/L、铁含量为5～45g/L、H⁺浓度为1～5.5mol/L。

    含N235的有机相和含钪富铁酸液比例为体积比O/W=1:1，一次萃取。

本发明中，P507为2－乙基已基膦酸单2－乙基已基酯，N235为三（辛-癸）烷基叔胺，俗称7301萃取剂。

本发明的优点是：

本发明能够高效地从高酸度含钪酸浸液中将钪萃取出来，钪的萃取率高达99%。反萃铁所用反萃剂成本低，收率高，所选工艺简单，所用条件容易达到，酸液经处理后可回收利用，对试剂及设备的要求不高。完全可实现工业化生产。

本发明为钪的提取提供了一种新的方法，该方法成本低，钪回收率高，能够满足工业化生产的需求。具有广阔的前景。

具体实施方式

实施例1

（1）含钪富铁酸液中钪含量为18mg/L，铁的含量为19.6g/L，H⁺浓度为3.2mol/L，用组成为N235：异辛醇：煤油=25:5:70的N235有机相萃取除铁，分液后得含钪水相和含铁有机相，除铁率为99.4%；

（2）对含铁有机相用水进行反萃，相比为体积比O/W=1:1，反萃两次，过滤水相得氢氧化铁沉淀，有机相回收利用。

（3）含钪水相用P507有机相进行萃取，控制萃取有机相的重量组成为P507：煤油=25:75，分液后得到含钪有机相和含酸水相；

（4）对含钪有机相用浓度为1.5mol/L的氢氧化钠溶液以体积比O/W=1:1进行两次反萃，将氢氧化钠反萃液过滤得到高纯度氢氧化钪沉淀；

（5）将氢氧化钪沉淀进行灼烧，控制温度为900℃，保温时间为70min，得三氧化二钪富集物。

实施例2