一种用P204从含钪富铁酸液中萃取钪的方法技术

技术编号:8956499 阅读:445 留言:0更新日期:2013-07-25 01:32
本发明专利技术公开了一种用P204从含钪富铁酸液中萃取钪的方法,属于湿法冶金领域。包括萃取除铁和萃取提钪步骤。首先使用含N235的有机相萃取除去含钪富铁酸液中的铁,萃取率达99.5%以上,钪的损失率小于0.6%。然后用含P204的有机相萃取出钪,萃取率高达99%以上。本发明专利技术含钪富铁酸液中钪的含量为5~50mg/L,铁的含量为5~45g/L,H+浓度为1~5.5mol/L。本发明专利技术方法钪回收率高,成本低,能够满足工业化生产的需求。本发明专利技术为钪的提取提供了一种新的方法,具有广阔的前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用P204从含钪富铁酸液中萃取钪的方法,属于湿法冶金

技术介绍
钪及其化合物具有多种优异性能,钪的加入对改善材料的性能有着很好的作用,如对合金、陶瓷和玻璃性能的改善,因此钪被广泛应用于国防、冶金、化工、玻璃、航天、核技术、激光、电子、计算机、电光源、超导、医疗等高端
,高纯氧化钪可用于电子发射材料、超导材料、太阳能 电池材料等,具有极高的应用价值。钪属于典型的分散元素,在地壳中的丰度很低,约为(5 6) X10_4%,其作为独立矿物存在的形式极少,只有钪钇石、磷钪矿和硅磷钪石等几种,因此很难形成独立的矿床。工业上主要在处理钨矿、铀矿、锡矿和钛铁矿等过程中回收钪,另外,稀土工业中,随着稀土矿中其它成分的选除,钪在尾矿中的含量会有很大程度的富集,因此稀土尾矿是很好的提钪原料。包钢稀土尾矿坝目前尾矿存量为2亿吨,且以每年2000万吨的速度增长,检测数据表明,其中钪的含量约为lOOPPm,为含量很高的钪富集物,是提取钪的优质原料,若能找到提取其中钪的最佳工艺条件,实现产业化,将对提高钪的产量具有很大意义。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷,提供一种用P204从含钪富铁酸液中萃取钪的方法,以解决当前工业上高酸度条件下钪萃取困难的问题,本专利技术方法钪的萃取率高,成本低,工艺条件简单实用,完全可实现工业化生产。为解决上述问题,本专利技术采用如下技术方案: 本专利技术提供了一种用P204从含钪富铁酸液中萃取钪的方法,所述方法包括下列步骤: (I)、萃取除铁: A)含钪富铁酸液用含N235的有机相进行萃取除铁,分液得到含钪水相和含铁有机相,含N235的有机相的重量组成为N235:异辛醇:煤油=25:5:70 ; 2、卒取提锐: A)含钪水相用组成为P204=TBP:煤油=25:2:73的含有机相的P204萃取钪,分液后得到含钪有机相和含酸水相; B)对含钪有机相用浓度为0.5 4mol/L的氢氧化钠溶液以体积比0/W=l:1的比例进行两次反萃,反萃得到氢氧化钪沉淀;C)对氢氧化钪沉淀在850 1000°C进行高温灼烧0.5 2小时,得到三氧化二钪富集物。含铁有机相用水、以体积比0/W=l:1的比例进行两次反萃,反萃得到高纯度的氢氧化铁沉淀,反萃有机相回收利用。所述含钪富铁酸液由白云鄂博尾矿用盐酸浸出得到,钪含量为5 50mg/L、铁的含量为5 45g/L、H.浓度为I 5.5mol/L。含N235的有机相和含钪富铁酸液的比例为体积比0/W=l: 1,一次萃取。本专利技术中,P204为二(2-乙基己基磷酸),N235为三(辛-癸)烷基叔胺,俗称7301萃取剂,TBP为磷酸三丁酯。本专利技术的优点是: 本专利技术所选过程简单,工艺科学合理,所用条件容易达到,对试剂及设备的要求不高,能够高效地从含钪酸浸液中将钪萃取出来,除铁萃钪后的酸液可以回收再次利用,其它主要杂质元素也可以得到有效的回收利用,成为工业产品,降低钪的提取过程中的成本。具体实施例方式实施例1 (1)含钪富铁酸液中钪含量为17mg/L,铁的含量为14.6g/L,H+浓度为3.5mol/L,用重量组成为N235:异辛醇:煤油=25:5:70的N235有机相萃取除铁,分液后得含钪水相和含铁有机相,除铁率为99.4% ; (2)对含铁有机相用水进行反萃,以相比为体积比0/W=l:1,反萃两次,过滤水相得氢氧化铁沉淀;反萃有机相回收利用。(3)含钪水相用P204有机相萃取钪,控制萃取有机相的重量组成为P204 =TBP:煤油=25:2:73,分液后得到含钪有机相和含酸水相; (4)对含钪有机相用浓度为1.5mol/L的氢氧化钠溶液以体积比0/W=l:1进行两次反萃,将氢氧化钠反萃液过滤,得到氢氧化钪沉淀; (5)将氢氧化钪沉淀进行灼烧,控制温度为900°C,保温时间为70min,得到三氧化二钪富集物。实施例2 (1)含钪富铁酸液中钪含量为6mg/L,铁的含量为4.2g/L,H+浓度为1.lmol/L,用重量组成为N235:异辛醇:煤油=28:5:67的N235有机相萃取除铁,分液后得含钪水相和含铁有机相,除铁率为99.6% ; (2)对含铁有机相用水进行反萃,以相比为体积比0/W=l:1,反萃两次,过滤水相得氢氧化铁沉淀;反萃有机相回收利用。(3)含钪水相用P204有机相萃取钪,控制萃取有机相的重量组成为P204 =TBP:煤油=23:2:75,分液后得到含钪有机相和含酸水相; (4)对含钪有机相用浓度为0.6mol/L的氢氧化钠溶液以体积比0/W=l:1进行两次反萃,将氢氧化钠反萃液过滤可得氢氧化钪沉淀; (5)将氢氧化钪沉淀进行灼烧,控制温度为850°C,保温时间为30min,得到三氧化二钪富集物; 实施例3(I)含钪富铁酸液中钪含量为48mg/L,铁的含量为45.0g/L, H+浓度为5.3mol/L,用重量组成为N235:异辛醇:煤油=20:5:75的N235有机相萃取除铁,分液后得含钪水相和含铁有机相,除铁率为99.2% ; (2)对含铁有机相用水进行反萃,以相比为体积比0/W=l: 1,反萃两次,过滤水相得氢氧化铁沉淀;反萃有机相回收利用。(3)含钪水相用P204有机相进行萃取,控制萃取有机相的重量组成为P204:TBP:煤油=22:2:78,分液后得到含钪有机相和含酸水相; (4)对含钪有机相用浓度为1.8mol/L的氢氧化钠溶液以体积比0/W=l:1进行两次反萃,将氢氧化钠反萃液过滤可得到高纯度氢氧化钪沉淀; (5)将氢氧化钪进行灼烧,控制温度为970°C,保温时间为IlOmin,所得氧化钪纯度为98%,收率为90% ; 实施例4 (1)含钪富铁酸液中钪含量为19mg/L,铁的含量为15.0g/L,H+浓度为4.lmol/L,用重量组成为N235:异辛醇:煤油=30:5:65的N235有机相萃取除铁,分液后得含钪水相和含铁有机相,除铁率为99.7% ; (2)对含铁有机相用水进行反萃,以相比为体积比0/W=l:1,反萃两次,过滤水相得氢氧化铁沉淀;反萃有机相回收利用。(3)含钪水相用P204有机相进行萃取,控制萃取有机相的重量组成为P204:TBP:煤油=25:2:73,分液后得到含钪有机相和含酸水相; (4)对含钪有机相用浓度为2. 0moI/L的氢氧化钠溶液以体积比0/W=l:1进行两次反萃,将氢氧化钠反萃液过滤可得到高纯度氢氧化钪沉淀; (5)将氢氧化钪沉淀进行灼烧,控制温度为950°C,保温时间为50min,得到三氧化二钪富集物; 实施例5 (1)含钪富铁酸液中钪含量为16mg/L,铁的含量为13.6g/L,H+浓度为3.lmol/L,用重量组成为N235:异辛醇:煤油=20:5:75的N235有机相萃取除铁,分液后得含钪水相和含铁有机相,除铁率为99.4% ; (2)对含铁有机相用水进行反萃,以相比为体积比0/W=l:1,反萃两次,过滤水相得氢氧化铁沉淀;反萃有机相回收利用。(3)含钪水相用P204有机相进行萃取,控制萃取有机相的重量组成为P204:TBP:煤油=30:2:68,分液后得到含钪有机相和含酸水相; (4)对含钪有机相用浓度为2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用P204从含钪富铁酸液中萃取钪的方法,其特征在于,所述方法包括下列步骤:(1)、萃取除铁:A)含钪富铁酸液用含N235的有机相进行萃取除铁,分液得到含钪水相和含铁有机相,含N235的有机相的重量组成为N235:异辛醇:煤油=25:5:70;(2)、萃取提钪:A)含钪水相用组成为P204:TBP:煤油=25:2:73的含有机相的P204萃取钪,分液后得到含钪有机相和含酸水相;B)对含钪有机相用浓度为0.5~4mol/L的氢氧化钠溶液以体积比O/W=1:1的比例进行两次反萃,反萃得到氢氧化钪沉淀;C)对氢氧化钪沉淀在850~1000℃进行高温灼烧0.5~2小时,得到三氧化二钪富集物。

【技术特征摘要】
1.一种用P204从含钪富铁酸液中萃取钪的方法,其特征在于,所述方法包括下列步骤: (1)、萃取除铁: A)含钪富铁酸液用含N235的有机相进行萃取除铁,分液得到含钪水相和含铁有机相,含N235的有机相的重量组成为N235:异辛醇:煤油=25:5:70 ; (2)、卒取提锐: A)含钪水相用组成为P204=TBP:煤油=25:2:73的含有机相的P204萃取钪,分液后得到含钪有机相和含酸水相; B)对含钪有机相用浓度为0.5 4mol/L的氢氧化钠溶液以体积比0/W=l:1的比例进行两次反萃,反萃得到氢氧化钪 沉淀; C)对氢氧化钪沉淀在850 1000°C进行高温...

【专利技术属性】
技术研发人员:李梅胡德志张栋梁柳召刚高凯陈燕飞
申请(专利权)人:内蒙古科技大学
类型:发明
国别省市:

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