[发明专利]利用钛白废酸从熔盐氯化综合利用副产物中协同提钪的方法

说明书

本发明公开了一种利用钛白废酸从熔盐氯化综合利用副产物中协同提钪的方法，包括：使用硫酸法钛白废酸浸出副产物铁锰渣以获得浸出液，使用复合萃取剂多级逆流旋流萃取浸出液中的钪以获得第一负载有机相，使用强氧化性、强碱性溶液对第一负载有机相进行多级逆流旋流反萃，经高温转化和细磨后再经稀酸浸出以获得富钪液，使用复合萃取剂逆流旋流萃取还原后的富钪液中的钪以获得第二负载有机相，使用双氧水‑硫酸/盐酸‑磷酸/磷酸盐混合溶液洗脱第二负载有机相中残留的金属杂质，使用碱液对洗脱再经后处理得到氧化钪。本发明的方法合理利用了钛白工艺中的大量废酸，与铁锰渣协同提钪，环保效益好，易于实现工业化。

技术领域

本发明涉及资源回收技术领域，尤其涉及一种利用钛白废酸从熔盐氯化综合利用副产物中协同提钪的方法。

背景技术

目前，钛白行业中生产钛白粉仍以硫酸法为主，按平均生产1t钛白粉副产w(H₂SO₄)20％～25％废硫酸5～8t计算，2020年废硫酸量已达到2500万吨，由于废酸中含有w(Fe)5％左右、w(Ti)0.7％左右及少量的钙、镁、锰、钪等金属离子，处理难度大，目前大部分以石灰中和为主，不仅产生大量钛石膏且处理成本高，严重制约了硫酸法钛白工艺的了绿色发展。

熔盐氯化废盐是富钛料的熔盐氯化提钛过程产生废盐，含有一定的有价元素钪，且钪基本以可溶性盐的形式存在。熔盐氯化、沸腾氯化是四氯化钛的两大生产方法，熔盐氯化所生产的四氯化钛占全球四氯化钛年产量的40％。沸腾氯化对钛渣原料质量要求高(Ca+Mg＜1.0％)，污染小，而熔盐氯化对原料要求低(也适合钙镁高的钛渣原料)，但污染重，生产过程中所排放的熔盐氯化渣等污染物国内外尚无经济有效的处理技术，这样便浪费了有价的钪资源。公开号为CN105883911A的中国申请专利公布了一种熔盐氯化废盐综合利用方法，据调查，熔盐氯化废盐中的钪基本都富集到了发明中提到的铁锰渣中，该铁锰渣相对于熔盐氯化废盐成分简单，钪含量高，是一种优质提钪原料。然而现有技术中没有对该铁锰渣进行高效利用，造成了资源的浪费。

因此，现有技术中存在对利用钛白废酸从熔盐氯化综合利用副产物中协同提钪的方法改进的需求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提出一种利用钛白废酸从熔盐氯化综合利用副产物中协同提钪的方法，该方法操作方便、工艺流程简单、生产成本低、环保效益好，易于实现工业化，可高效回收硫酸法钛白废酸和熔盐氯化废盐综合利用过程产生的副产物铁锰渣中的钪。

基于上述目的，本发明实施例的提供了一种利用钛白废酸从熔盐氯化综合利用副产物中协同提钪的方法，包括以下步骤：

a.使用硫酸法钛白废酸浸出熔盐氯化废盐综合利用过程产生的副产物铁锰渣以获得浸出液和浸出残渣，浸出残渣经钛白废酸洗涤后回收用于石膏原料，钛白废酸洗水循环用于浸出；

b.使用复合萃取剂多级逆流旋流萃取浸出液中的钪以获得第一负载有机相和第一萃余液；

c.使用强氧化性、强碱性溶液对第一负载有机相进行多级逆流旋流反萃，以获得反萃有机相和固体反萃物，反萃有机相经稀酸再生循环用于萃取；

d.对固体反萃物进行高温转化和细磨后再经稀酸浸出以获得富钪液和第二浸出残渣，使用还原剂还原富钪液中的铁；

e.使用复合萃取剂逆流旋流萃取还原后的富钪液中的钪以获得第二负载有机相和第二萃余液；

f.使用双氧水-硫酸/盐酸-磷酸/磷酸盐混合溶液洗脱第二负载有机相中残留的金属杂质；

g.使用碱液对洗脱后的第二负载有机相中的钪进行多级逆流旋流反萃，获得杂质含量＜1％的钪氢氧化物，钪氢氧化物经盐酸溶解、草酸沉淀、高温焙烧，最后获得纯度＞99.9％的氧化钪。