[发明专利]从氧化铝生产残留的赤泥中回收钪的方法

说明书

本发明涉及稀土冶金，特别是涉及用于从作为氧化铝生产的副产物的残渣的赤泥回收钪的方法。该方法包括将赤泥再制浆，使用离子交换吸附剂从赤泥浆吸附浸出钪以获得富含钪的离子交换剂和贫钪浆，用碳酸钠溶液解吸钪以得到解吸的离子交换剂和工业回收钪溶液，所述解吸的离子交换剂返回钪吸附浸出阶段而所述工业回收钪溶液通过沉积转移以获得浓缩钪；其特征在于，在赤泥浆与含磷离子交换剂直接接触时以逆流模式在离子交换剂中将钪从赤泥浆中连续吸附‑浸出，通过Na₂CO₃浓度为200g/dm³～450g/dm³的碳酸钠溶液使钪从离子交换剂的有机相解吸以获得工业回收钪，钪浓缩物将从所述工业回收钪得以回收。本发明的技术效果是改善钪从赤泥的回收率，改善钪工业回收的品质，同时降低工艺成本。

本发明涉及稀土冶金，特别是涉及钪的回收和浓缩，并且可用于从作为氧化铝生产的副产物残留的赤泥生产钪。

钪是一种典型的痕量元素，就作为商业上可行的沉积物而言是罕见的，因此其作为从含钛、含铀和其他原料中回收的副产品而生产。目前，人们对将钪作为铝合金、锆陶瓷和激光产生材料的组分越来越感兴趣。含钪的铝合金代表了诸如高强度、超塑性、高焊接性和高耐蚀性等技术特性的独特组合。与类似物相比，经氧化钪稳定化的锆陶瓷具有最高的离子电导率，从而使电化学装置的运行温度从1000℃降低到700℃，同时保持隔膜的高电导率；这有助于提高电化学反应器的使用寿命和可靠性。

已知的从赤泥中回收钪的方法包括通过将含有85g/dm³～100g/dm³的NaHCO₃和20.0g/dm³～45.0g/dm³的Na₂CO₃的混合物或125g/dm³的NaHCO₃的碳酸盐溶液在振动空化模式下以3.0atm～6.0atm的压力通过穿过含СО₂的气体-空气混合物的浆而多次连续浸出赤泥，在高温时在以下两阶段保持含贵金属溶液(pregnant solution)：第一阶段——在3小时期间温度不低于90℃且рН为9.0～9.5，随后过滤掉产生的难溶性化合物杂质；第二阶段——在3小时期间在100℃～110℃加入具有至多12.5的pH的氢氧化钠溶液以获得浓缩的钪沉积物。根据该方法，碳酸盐浸出过程中钪从赤泥中的回收率为20％，经5个回收阶段后得到的含贵金属溶液中的氧化钪浓度为26mg/dm³；最终产物中氧化钪的百分比为6.5重量％(RU2562183，于2015年9月10日公开)。

已知方法的缺点包括由于为了浸出新的赤泥部分并浓缩钪需要多次溶液再循环从而导致低品质的最终产品，因此导致在将浓缩钪再选成氧化钪的阶段的额外成本，从而导致工艺实施成本的增加。