赤泥浸出萃取鈧的工藝研究.pdf

1、赤泥是氧化鋁生產(chǎn)過(guò)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(chǎn)成本增加，同時(shí)也帶來(lái)了巨大的環(huán)境問(wèn)題和安全隱患。赤泥中含有的有價(jià)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(xué)活性、導(dǎo)電性良好、質(zhì)軟易切割等特點(diǎn)，使得它在電光源、宇航、電子工業(yè)、核技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)等重要領(lǐng)域中均獲得了廣泛的應(yīng)用。因而，從赤泥中提取鈧對(duì)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(duì)象，對(duì)拜耳法赤泥的化學(xué)組成進(jìn)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(duì)拜耳法赤泥的物相組成和礦物中的含鈧量進(jìn)行了研究。研究表明，鋁土礦到赤泥過(guò)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(zhì)同象形式分散于金紅石、鈦鐵礦等物相中。通過(guò)測(cè)定鈧隨赤泥粒度的含量分布，發(fā)現(xiàn)鈧在各個(gè)粒級(jí)中的含量，無(wú)明顯的分布規(guī)律，沒(méi)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(jié)合拜耳法赤泥的物理化學(xué)性質(zhì)，通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)赤泥鹽酸浸出鈧的工藝條件進(jìn)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(dāng)浸出劑鹽酸濃度6 mol/L，液固比L/S=5:1，反應(yīng)溫度為60 ℃，反應(yīng)時(shí)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