[發明專利]從含鈧礦物中加壓浸出提取鈧的方法

無效

• 申請號: 201110267777.0
• 申請日: 2011-09-10
• 公開（公告）號: CN102312090A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 劉丹丹;王學哲;曲海翠;李韌;劉力勇;馬忠誠;項允叢;袁鳳艷;孟慶偉
• 申請（專利權）人: 吉林吉恩鎳業股份有限公司;吉林昊融技術開發有限公司
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B3/38;C22B3/46;C22B59/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 王立文

技術領域：

本發明涉及一種稀有金屬冶金工藝，尤其是從含鈧礦物中浸出鈧及鈧的提煉方法。

背景技術：

鈧屬于稀散金屬，作為鈧的獨立礦物有鈧釔礦、水磷鈧礦、硅鈧礦和鈦硅酸稀金礦等，這幾種礦物含鈧量較高，但礦源較小，在自然界中罕見。大多數鈧以類質同象或吸附狀態分布于其它礦物，例如鈦鐵礦、鋯鐵礦、釩鈦磁鐵礦、鎢礦、鋁礦等礦物中。

常規鈧的提取是以赤泥、氯化煙塵等中間產物為原料，在高酸、高溫條件下浸出鈧；上述工藝的不足是在高酸度條件下鈧轉入浸出液的同時，原料中的大量雜質也被浸出，對后續鈧的提純有很大影響。這種方法浸出速度慢，由于礦石中鐵鎂等雜質元素浸出率高，導致浸出劑硫酸的消耗很大，一般達到800～900公斤硫酸/噸礦。同時溶液中鐵鎂等雜質元素很高，給后續的除雜分離帶來困難，使鈧的回收率下降。該法經濟性差，不能滿足長期工業生產要求。

發明內容

本發明的目的就在于針對上述現有技術的不足，提供了一種鈧浸出率高，浸出液中雜質少的從含鈧礦物中加壓浸出提取鈧的方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

從含鈧礦物中加壓浸出提取鈧的方法，包括以下順序和步驟：

a、將含鈧礦石破碎、磨細至粒度小于200目；

b、礦粉調漿，礦漿濃度調至21.1％；

c、將礦漿注入高壓釜，按調漿前的每公斤礦粉加入濃度為90-120g/L硫酸溶液260L，使硫酸溶液和含鈧礦物液固比為4∶1，直接攪拌高壓酸浸1～4h，控制溫度150～300℃，壓力為2～5Mpa；

d、浸出后的礦漿經過濾，得含鈧溶液；

e、經萃取、洗滌、反萃，得到鈧的初級富集物；

f、按初級富集物的質量百分比加入濃度5.2％的鹽酸進行二次酸溶，使鹽酸液和初級富集物的液固比為5∶1，調節pH＝1.5，按初級富集物的質量百分比加入添加75％的沉淀劑，得鈧沉淀；或將得到鈧的初級富集物再次以溶劑萃取的方式進行富集；

g、將鈧沉淀物置于高溫爐中，750℃灼燒1小時，得粗氧化鈧。純度大于99％；含鈧礦物中鈧的浸出反應式為：Sc₂O₃+3H₂SO₄＝Sc₂(SO₄)₃+3H₂O。

步驟e所述的萃取劑為P507，反萃劑為濃度為2mol/L的NaOH溶液。

步驟f所述的沉淀劑為草酸，溶劑萃取的萃取劑為P507。

有益效果：

稀有金屬鈧通過一步加壓浸出使得鈧進入到浸出液中，浸出率大于85％，實現了在低酸條件下的鈧的高效直接浸出。浸出酸的濃度和用量遠遠低于現有技術的酸消耗量，減少了生產成本，增加了經濟效益。加壓浸出液中鐵含量控制較低，一般小于5g/l，利于浸出液中鈧的回收。鐵在加壓浸出工序形成硫酸鹽后，在110℃～180℃溫度下，水解形成穩定的三氧化二鐵，進入到浸出渣中，可從渣中進一步回收鐵。使用的萃取劑經再生后可反復使用，萃取劑損失量少，處理成本低，使用壽命長。工藝簡單，回收率較高，易于推廣。

附圖說明

附圖：為從含鈧礦物中加壓浸出提取鈧的方法的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例作進一步的詳細說明

從含鈧礦物中加壓浸出提取鈧的方法，包括以下順序和步驟：

a、將含鈧礦石破碎、磨細至粒度小于200目；

b、礦粉調漿，礦漿濃度調至21.1％；

c、將礦漿注入高壓釜，按調漿前的每公斤礦粉加入濃度為90-120g/L硫酸溶液260L，使硫酸溶液和含鈧礦物液固比為4∶1，直接攪拌高壓酸浸1～4h，控制溫度150～300℃，壓力為2～5Mpa；

d、浸出后的礦漿經過濾，得含鈧溶液；

e、經萃取、洗滌、反萃，得到鈧的初級富集物；

f、按初級富集物的質量百分比加入濃度5.2％的鹽酸進行二次酸溶，使鹽酸液和初級富集物的液固比為5∶1，調節pH＝1.5，按初級富集物的質量百分比加入添加75％的沉淀劑，得鈧沉淀；或將得到鈧的初級富集物再次以溶劑萃取的方式進行富集；