[发明专利]一种利用氢氧化钴镍冶炼渣和钛白废酸中和提取氧化铁、氧化铝、氧化钪的方法

权利要求书

1.一种利用氢氧化钴镍冶炼渣和钛白废酸中和提取氧化铁、氧化铝、氧化钪的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将氢氧化钴镍冶炼渣与钛白废酸、水按比例混合，于45-85℃下进行中和反应，控制反应终点pH为0.5-2.5；

2)向步骤1)的反应产物中加入絮凝剂，以将氢氧化钴镍冶炼渣中的硅沉淀下来，后将产物过滤得滤液和滤渣；

3)将步骤2)中所得滤液于40-60℃下进行萃取，萃取溶剂中包括有机相和水，所述有机相的皂化率为5-30％，萃取后得有机相和萃取余相；

4)反萃取Al:将步骤3)中所得有机相用HCl溶液进行反萃取得AlCl₃溶液和有机相；

5)反萃取Fe:向步骤4)所得有机相中加入还原剂使Fe³⁺还原为Fe²⁺，后向其中加入HCl溶液进行反萃取得FeCl₂溶液和有机相；

6)反萃取Sc:将步骤5)所得的有机相加入到氢氧化钠与氯化钠的混合溶液中来反萃取Sc，于75-85℃下进行反萃取，得浑浊液后静置分层，过滤得Sc(OH)₃沉淀；

7)将步骤4)中所得AlCl₃溶液和步骤5)中所得FeCl₂溶液于500-800℃下喷雾热解得Al₂O₃和Fe₂O₃,将步骤6)中所得Sc(OH)₃于500-800℃下焙烧，得Sc₂O₃；

步骤2)中所述的絮凝剂为明胶、瓜耳胶、骨胶、聚丙烯酰胺中的一种，絮凝剂的加入量为氢氧化钴镍冶炼渣重量的千分之一至千分之五。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中氢氧化钴镍冶炼渣、钛白废酸与水三者的重量之比为3：(1-2)：(8-9)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中所述萃取溶剂中的有机相包括萃取剂、协萃剂和煤油，其中，萃取剂占15-25wt％，协萃剂占5-10wt％,余量为煤油，所述萃取剂为P204、P507、C272、HBL110中的一种或多种的复配，所述协萃剂为仲辛醇、异辛醇、TBP、N235中的一种或多种的复配。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤3)中有机相与水相的体积之比为(3-5)：1，萃取级数为8-10级。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)和5)中HCl溶液的浓度为2-4mol/L，有机相与盐酸溶液的体积之比为(8-10)：1，步骤4)中萃取级数为6-9级，步骤5)中萃取级数为6-12级。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)中所述还原剂为亚硫酸钠或焦亚硫酸钠，其加入量为有机相重量的1-5wt％。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤6)中所述氢氧化钠与氯化钠的混合溶液中氢氧化钠的浓度为0.5-4mol/L，氯化钠的浓度为1-3mol/L。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤6)中所述有机相与氢氧化钠与氯化钠的混合溶液的体积比为(1-1.5)：1，有机相于3-6小时内加入到氢氧化钠与氯化钠的混合溶液中。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤7)中Sc(OH)₃焙烧的步骤替换为将Sc(OH)₃用硫酸溶解，得到Sc₂(SO₄)₃溶液，Sc浓度为10-158g/l，温度为65-85℃，PH0.5-2.5，向上述溶液中加入硫酸钠元明粉至饱和，温度65-85℃，复盐析出，反应时间为8-10小时，过滤得到钪钠复盐沉淀，复盐L:S＝10:1加入到3-5mol/l的NaOH溶液中，80-90℃反应得到Sc(OH)₃，滤液回收利用，Sc(OH)₃在500-800℃焙烧，得到99.99％Sc₂O₃。