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红土镍矿提取钪采用萃取法投资费用低

红土镍矿提取钪采用萃取法投资费用低
2023.01.07
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  随着固体燃料电池需求量逐年递增,钪金属的市场需求也不断扩大,抗资源的提炼亟需一条工艺稳定、价格合理的钪供应链。硫酸化焙烧-水浸法作为一种传统的冶炼工艺,已被证实可选择性提取红土镍矿中镍钴。   据了解,钪是一种稀有且昂贵的战略金属,具有高活性、高熔点、质轻、柔软等特点,广泛应用于国防、军工等高...

红土镍矿提取钪采用萃取法投资费用低

  随着固体燃料电池需求量逐年递增,钪金属的市场需求也不断扩大,抗资源的提炼亟需一条工艺稳定、价格合理的钪供应链。硫酸化焙烧-水浸法作为一种传统的冶炼工艺,已被证实可选择性提取红土镍矿中镍钴。

  据了解,钪是一种稀有且昂贵的战略金属,具有高活性、高熔点、质轻、柔软等特点,广泛应用于国防、军工等高科技领域,需求量不断增加。它是一种典型的稀有分散亲石元素,其独立矿物在自然界中非常罕见,但广泛分布于其他矿物中。红土镍矿中钪含量在50g/t到600g/t之间,被认为是未来最有前景的钪资源。

  红土镍矿可简单分为腐殖土型和褐铁型两种,前者可通过火法冶金工艺进行有效处理,但无法回收其中高价值钪。而褐铁型红土镍矿常采用高压酸浸(hpal)处理,在镍钴提取过程中,钪当作副产品被回收利用。这些方法忽略了钪金属本身的经济价值,全流程回收率约为45%,未实现红土镍矿中钪的高效提取。而且,采用高压酸浸(hpal)处理需要使用高昂的钛材高压反应釜,投资高。

  针对以上问题,我们推出了一种工艺简便、生产成本低的从红土镍矿中清洁高效回收钪的方法,即采用硫酸焙烧-水浸-萃取法从红土镍矿中选择性提取钪的方法。

  1、硫酸焙烧。将红土镍矿破碎、细磨,然后与浓硫酸混合焙烧。

  2、水浸。将焙烧产物进行水浸,得到浸出液和浸出渣。

  3、萃取。对浸出液进行萃取,得到含钪有机相和萃余液,该过程可采用cyanex572和磺化煤油为萃取剂,CWL-M系列新型离心萃取机为核心萃取设备,选择性提取钪,连续萃取级数为3~5级。cyanex572萃取剂长期被应用于重稀土元素的分离提取,将cyanex572萃取剂用于提取钪,相较于常规的p204、p507等萃取剂提高了钪的反萃效率,降低了其反萃难度。

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  4、反萃。采用盐酸溶液为反萃剂,反萃级数为1~5级,CWL-M系列新型离心萃取机可实现萃取+反萃连续化运行,对含钪有机相进行反萃后,得到富钪溶液和有机相。

  5、沉淀。向所述富钪溶液中加入草酸溶液进行沉淀,得到草酸钪。

  6、氧化钪产品。草酸钪进行煅烧,得到氧化钪产品。在甘肃某钪生产线现场,钪产率为88.91%,纯度为92.16%。

  采用硫酸化焙烧-水浸法处理红土镍矿,可选择性浸出钪,有效避免了后续除铁困难的问题,选择cyanex572作为萃取剂,该萃取剂对钪选择性提取效果较佳,萃取富集效果好,所得富钪溶液中杂质含量极低,后续经草酸沉钪、煅烧所得的氧化钪产品品质较高。

  整个工艺生产线操作条件简单、方便,易于控制,生产装备简便易得,投资费用及生产成本低,钪回收率及产品品质高,实现了低品位红土镍矿中微量高附加值钪的清洁高效提取及高值化制备。

 

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