[发明专利]一种从低铁铝精矿溶铝渣中富集钪的方法

摘要

一种从低铁铝精矿溶铝渣中富集钪的方法，包括如下步骤：将低铁铝精矿进行碱溶浸出，得到的溶铝渣再依次通过选择性酸浸脱硅、氯转化除石膏、碱转化富集钪铝钛、碱溶除铝、酸溶水解除钛、最后萃取反萃得到富集后的富钪渣，采用本发明能够高效富集低铁铝精矿溶铝渣中的钪资源并综合回收铝、钛、石膏等有益组分，使资源真正得到高效优质利用，为低铁铝精矿资源综合利用提供了一条新思路。同时，本发明的工艺流程简单、钪的损失量少且富集程度高，易于实现大规模的工业化生产应用。

主权项

1.一种从低铁铝精矿溶铝渣中富集钪的方法，其特征在于，原料铝精矿的主要成分和质量百分数为：Al2O3 62.56％、SiO2 11.94％、TiO2 5.11％、TFe 0.65％、Nb2O3 0.022％、Ga 0.0018％、稀土总量0.029％，其中，还有Sc2O3 48g/t，原料铝精矿溶铝渣的主要成分和质量百分数为：Al2O3 24.22％、SiO2 19.44％、TiO2 8.53％、Fe 1.62％、Nb 0.025％、稀土总量0.0518％，其中，还有Sc2O3 77g/t，包括以下步骤：(1)选择性酸浸：先称取一定量的溶铝渣，按水与溶铝渣的体积/重量比＝0.5～2：1的比例加入水，把溶铝渣搅拌成浆状，然后按硫酸与溶铝渣的体积/重量比＝0.5～1.5/1的比例称取工业浓硫酸，并加入到溶铝渣浆液中，过程迅速搅拌均匀，反应5～20分钟后，再按水与溶铝渣的体积/重量比＝3～8/1的比例量取水，并加入到反应液中搅拌反应30～120分钟，过滤，洗涤，得到浸出渣及浸出液；(2)氯转化：根据步骤(1)浸出液中的硫酸根含量添加理论反应值0.5～1.2倍的氯化钙，在搅拌条件下加入到浸出液中，加料完毕后，继续搅拌反应30～120分钟，过滤，洗涤，得到石膏及氯转化液；(3)碱转化：往步骤(2)氯转化液中边搅拌边加入工业级NaOH进行中和反应，调节pH至5～10之间，待pH调节完毕后，继续搅拌反应40～120分钟，过滤，洗涤，得到滤液及碱渣；(4)碱溶：根据步骤(3)碱渣中的Al2O3含量称取工业级NaOH，其比例按NaOH/Al2O3质量比＝0.7～2.0/1；再加水搅拌使NaOH全部溶解，配制NaOH溶液时，用水量按水与NaOH的体积/重量比＝2～6/1，待碱液配制好后，往碱液中缓慢加入步骤(3)碱渣并搅拌均匀，加料完毕后开始升温反应，反应温度控制在50℃～100℃之间，反应时间30～120分钟，过滤，洗涤，得到铝酸钠溶液及富钪钛渣；(5)酸溶水解：用浓度为5～8mol/L的硫酸溶液溶解富钪钛渣，加入偏钛酸晶种，在沸腾状态下进行钛的热水解反应，水解时间1.5～4.0小时，过滤，洗涤，得到偏钛酸及水解后液；(6)萃取：按体积比用有机相磷酸二异辛酯(P204)：仲辛醇：磺化煤油＝15～20％:0～5％:80％作萃取剂，按体积比有机相与水相O/A比＝1/5～20的比例对步骤(5)水解后液进行萃取，萃取时间5～30分钟，得到富钪有机相；(7)反萃：用浓度为1.5～3mol/L的氢氧化钠溶液作反萃剂，按体积比有机相与水相O/A＝1.5～3/1的比例对步骤(6)富钪有机相进行反萃，反萃时间30～60分钟，得到富钪渣。