廣西平果鋁廠赤泥中鈧的提取試驗(yàn)研究.pdf

1、赤泥雖是氧化鋁廠的工業(yè)廢渣，但其中鈧的含量較高，接近工業(yè)級(jí)別，因此開展赤泥中鈧提取工藝研究，不僅可以使赤泥得到有效利用，也能夠拓展鈧的提取來(lái)源，對(duì)赤泥的綜合利用及鈧行業(yè)發(fā)展能夠產(chǎn)生積極影響。
　　本課題以廣西平果鋁廠拜耳法赤泥為主要研究對(duì)象，對(duì)其化學(xué)成分及物相組成進(jìn)行了分析。通過(guò)ICP-MS法分析得知，赤泥化學(xué)組成中的有價(jià)元素主要有Fe、Al、Ti及稀土元素等，其中Sc2O3的含量為0.016％，鈧含量較高。通過(guò)SEM及XRD分析

2、，表明赤泥中不存在鈧的獨(dú)立礦物，鈧以類質(zhì)同象的形式存在于赤泥的其他礦物中。
　　根據(jù)平果鋁廠赤泥性質(zhì)、酸浸赤泥熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)的研究，采用兩段酸浸出及溶劑萃取的方法提取赤泥中鈧。經(jīng)過(guò)一段酸浸后赤泥中的Na、Ca浸出較多而鈧浸出較少，赤泥二段浸出試驗(yàn)采用24-1分部析因試驗(yàn)，探討了鹽酸濃度、浸出溫度、液固比、浸出時(shí)間對(duì)鈧、鐵浸出率的影響。采用Design-expert軟件進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，得到了鈧、鐵浸出率與各因素之間的2FI數(shù)學(xué)模型

3、，并通過(guò)試驗(yàn)優(yōu)化得出了鈧的最佳浸出條件為:浸出溫度70℃，浸出時(shí)間120 min，鹽酸濃度3.49，液固比8，在此條件下鈧浸出率達(dá)到73.49％，而鐵的浸出率為17.12％，浸出效果理想。萃取過(guò)程采用D2EHPA(P204)為萃取劑，采用單因素試驗(yàn)探討了萃取劑濃度，萃取時(shí)間及酸濃度對(duì)鈧、鐵萃取率影響，并得出鈧萃取最佳試驗(yàn)條件為A/O為5，液相酸度pH為0.5，有機(jī)相中P204含量為1％，萃取時(shí)間為15 min，在該條件下鈧萃取率可達(dá)96