分离料液中钍和钪的方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种分离料液中钍和钪的方法及其应用，涉及湿法冶金的技术领域，本发明专利技术的方法包括以下步骤：将过氧化氢溶液加入到含有钍和钪的料液中使钍沉淀，固液分离后得到含钍的沉淀和含钪的滤液；其中，含有钍和钪的料液中的氢离子浓度为0.5～0.003mol/L。本发明专利技术使用过氧化氢沉淀钍，净化了钪富集液，过氧化氢在微酸性介质中能够与钍生成过氧化钍沉淀，进而实现了钍与钪的分离。本发明专利技术的化学沉淀分离钍和钪的方法解决了现有的萃取法分离钍与钪的过程中存在的流程长、污染大、效率不高以及钪收率低等的技术问题，达到了污染小、流程短、钪回收率高、工艺简单以及易于操作的技术效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
分离料液中钍和钪的方法及其应用


[0001]本专利技术涉及湿法冶金的
，尤其是涉及一种分离料液中钍和钪的方法及其应用。

技术介绍

[0002]钪属于广义稀土元素，又是典型的稀散元素，广泛应用于国防、冶金、化工、玻璃、航天、核技术、激光、电子、计算机电源、超导以及医疗科学等领域。
[0003]目前，钪回收虽然集中于钛冶金过程的副产品中，但是却没有得到有效的回收。在从氯化法钛白废酸综合回钪的生产分离富集过程中，钪与钍的分离是很困难的，现有的方法主要是先利用HNO3、HCl、H2SO4溶解，再以TBP、P350、P204、P507萃取分离钪与钍；然而，萃取法主要对低含量钍的分离有着较好的效果，同时在萃取分离的过程中存在着流程长、污染大、效率不高以及钪收率低等的问题。因此，寻找一种具有污染小、流程短、回收率高、工艺简单以及易于操作等特点的钪钍分离方法是极具现实意义的。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种分离料液中钍和钪的方法，能够短流程地高效回收钪，而且污染小。
[0006]本专利技术的目的之二在于提供一种所述的分离料液中钍和钪的方法在钪湿法冶金中的应用，能够提高钪冶金的效果。
[0007]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0008]第一方面，一种分离料液中钍和钪的方法，包括以下步骤：
[0009]将过氧化氢溶液加入到含有钍和钪的料液中使钍沉淀，固液分离后得到含钍的沉淀和含钪的滤液；
[0010]其中，所述含有钍和钪的料液中的氢离子浓度为0.5～0.003mol/L。
[0011]进一步的，所述含有钍和钪的料液中的钍含量为1～6g/L，优选为1～3g/L。
[0012]进一步的，所述含有钍和钪的料液中的Sc2O3的含量为1～30g/L。
[0013]进一步的，所述过氧化氢溶液的质量浓度为10～50％，优选为27.5％。
[0014]进一步的，所述过氧化氢溶液的加入量为料液中钍质量的1～40倍。
[0015]进一步的，所述钍沉淀的温度为30～100℃，优选为50～100℃。
[0016]进一步的，所述分离料液中钍和钪的方法还包括固液分离前的保温陈化步骤。
[0017]进一步的，所述氢离子浓度的调节方法包括加入pH调节剂进行调节；
[0018]优选地，所述pH调节剂包括碳酸钠和氢氧化钠中的至少一种。
[0019]进一步的，所述保温陈化的时间为1～8小时。
[0020]第二方面，一种上述任一项所述的化学沉淀分离钍和钪的方法在钪湿法冶金中的应用。
[0021]与现有技术相比，本专利技术至少具有如下有益效果：
[0022]本专利技术提供的分离料液中钍和钪的方法，使用过氧化氢沉淀钍，净化了钪富集液，过氧化氢在微酸性介质中能够与钍生成过氧化钍沉淀，固液分离后得到含钍的沉淀和含钪的滤液，进而实现了钍与钪的分离；与现有的萃取法分离钪和钍，或从有机相中氟化物反萃钍相比，本专利技术方法的原料来源广泛、价格低，不仅避免了使用高酸和价格昂贵的有机萃取剂，而且还具有污染小、流程短、钪回收率高、工艺简单以及易于操作等的特点，实现了高效的钪钍分离效果，适合工厂化的生产。
[0023]本专利技术提供的分离料液中钍和钪的方法在钪湿法冶金中的应用，能够缩短冶金的工艺流程，成本低，污染小，而且钪冶金的效果理想。
具体实施方式
[0024]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]根据本专利技术的第一个方面，提供了一种分离料液中钍和钪的方法，包括以下步骤：
[0026]将过氧化氢溶液加入到含有钍和钪的料液中使钍沉淀，固液分离后得到含钍的沉淀和含钪的滤液；
[0027]其中，含有钍和氧化钪的料液中的氢离子浓度为0.5～0.003mol/L，其典型但非限制性的浓度例如为0.5mol/L、0.45mol/L、0.4mol/L、0.35mol/L、0.3mol/L、0.25mol/L、0.2mol/L、0.15mol/L、0.1mol/L、0.05mol/L、0.04mol/L、0.03mol/L、0.02mol/L、0.01mol/L、0.005mol/L、0.003mol/L；本专利技术含有钍和氧化钪的料液中的氢离子浓度所提供的酸性条件，使过氧化氢能够与钍生成过氧化钍沉淀，钪则保留在溶液中，从而分离钍和钪。
[0028]本专利技术提供的分离料液中钍和钪的方法，使用过氧化氢沉淀钍，净化了钪富集液，过氧化氢在微酸性介质中能够与钍生成过氧化钍沉淀，进而实现了钍与钪的分离；与现有的萃取法分离钪和钍，或从有机相中氟化物反萃钍相比，本专利技术的方法的原料来源广泛、价格低，不仅避免了使用高酸和价格昂贵的有机萃取剂，而且还具有污染小、流程短、钪回收率高、工艺简单以及易操作等的特点，实现了高效的钪钍分离效果，适合工厂化的生产。
[0029]同时，相比于现有萃取法的以TBP萃取分离钪与钍、以P350萃取分离钪与钍、p204\p507萃取分离钪与钍其主要对低含量钍的分离有着较好的效果，而对于钪钍含量高的料液，就存在着工艺程长、酸度高、污染环境严重以及料液中大量的钪难以回收的问题，无法实现真正意义上的钪钍分离，而本专利技术的化学沉淀分离钍和钪的方法则可以有效分离钪钍含量高的料液，例如可以对钍含量为1～6g/L，Sc2O3含量为1～30g/L的料液实现有效的钪钍分离，使得钪的回收率大幅度提高，保证了资源的高效回收。
[0030]在本专利技术中，使用的过氧化氢溶液的类型不作特别限制，例如可以为工业级过氧化氢，其质量浓度可以为10～50％，例如可以为10％、20％、27.5％、30％、35％、40％、50％，质量浓度可优选为27.5％；本专利技术对过氧化氢溶液的加入量不做特别限制，只要能够使含有钍和钪的料液中的钍充分地以过氧化钍的形式沉淀即可，例如过氧化氢溶液的加入量为料液中钍质量的1～40倍，其典型但非限制性的倍数例如为1倍、3倍、5倍、8倍、10倍、15倍、
20倍、25倍、30倍、35倍、40倍、45倍、50倍。
[0031]本专利技术上述的过氧化氢溶液的浓度及其加入量，有利于提高过氧化氢在微酸性介质中与钍生成过氧化钍沉淀的效果，实现钍的充分沉淀，进而提高了钍和钪的分离效果。
[0032]在本专利技术中，钍生成过氧化钍沉淀的温度为30～100℃，其典型但非限制性的温度例如为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃，可以优选为50～100℃；本专利技术的钍沉淀温度，更有利于过氧化氢在酸性条件下与钍反应生成过氧化钍沉淀，实现钍的充分沉淀。
[0033]在一种优选的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分离料液中钍和钪的方法，其特征在于，包括以下步骤：将过氧化氢溶液加入到含有钍和钪的料液中使钍沉淀，固液分离后得到含钍的沉淀和含钪的滤液；其中，所述含有钍和钪的料液中的氢离子浓度为0.5～0.003mol/L。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有钍和钪的料液中的钍含量为1～6g/L，优选为1～3g/L。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含有钍和钪的料液中的Sc2O3的含量为1～30g/L。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过氧化氢溶液的质量浓度为10～50％，优选为27.5％。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述过氧化氢溶液的加入量为料液中钍质量的1～40倍。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂东红，彭业云，申庆飞，李润民，尚天微，司利沙，薛攀，程长鑫，董先雄，
申请(专利权)人：河南荣佳钪钒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：