赤泥浸出萃取鈧的工藝研究.pdf

1、赤泥是氧化鋁生產過程中排出的固體廢渣，它的大量排放和堆存，使氧化鋁的生產成本增加，同時也帶來了巨大的環(huán)境問題和安全隱患。赤泥中含有的有價金屬鈧作為一種典型的稀散稀土元素，90～95[％]賦存于鋁土礦、磷塊巖及鐵鈦礦石中。由于它具有較高的化學活性、導電性良好、質軟易切割等特點，使得它在電光源、宇航、電子工業(yè)、核技術、超導技術等重要領域中均獲得了廣泛的應用。因而，從赤泥中提取鈧對于有色金屬冶金固體廢棄物的綜合利用具有重要意義。
　　

2、 本論文以拜耳法赤泥為研究對象，對拜耳法赤泥的化學組成進行了較為全面的分析，并借助ICP-MS、XRD、電子探針等儀器分析手段對拜耳法赤泥的物相組成和礦物中的含鈧量進行了研究。研究表明，鋁土礦到赤泥過程中新生成的鈣霞石、水化石榴石、鈣鐵石榴石、水合鋁硅酸鈉等鋁硅酸鹽礦物相中鈧的含量極低，鈧主要以類質同象形式分散于金紅石、鈦鐵礦等物相中。通過測定鈧隨赤泥粒度的含量分布，發(fā)現(xiàn)鈧在各個粒級中的含量，無明顯的分布規(guī)律，沒有特殊的富集現(xiàn)象，故不宜

3、采用篩選的方法得到含鈧量較高的赤泥。
　　 結合拜耳法赤泥的物理化學性質，通過正交試驗設計對赤泥鹽酸浸出鈧的工藝條件進行了研究，確定了影響鈧和鐵浸出效果的各因素主次順序，得到浸出鈧的最優(yōu)化方案。當浸出劑鹽酸濃度6 mol/L，液固比L/S=5:1，反應溫度為60 ℃，反應時間為1 h，鈧的浸出率大于85％，酸耗量約為21.2 mol/kg赤泥。采用P204-R-煤油萃取體系從鹽酸浸出液中萃取鈧，萃取條件為O/A=1:1、萃取劑P