釩鈦磁鐵礦中的鈧資源及其提取

1、1釩鈦磁鐵礦中的鈧資源及其提取釩鈦磁鐵礦中的鈧資源及其提取2006111814:27:48中國(guó)選礦技術(shù)網(wǎng)瀏覽4202次收藏我來(lái)說(shuō)兩句我國(guó)釩鈦磁鐵礦床分布廣泛，儲(chǔ)量豐富，儲(chǔ)量和開采量居全國(guó)鐵礦的第三位，已探明儲(chǔ)量98.3億t，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量達(dá)300億噸以上，主要分布在四川攀枝花—西昌地區(qū)、河北承德地區(qū)、陜西漢中地區(qū)、湖北鄖陽(yáng)、襄陽(yáng)地區(qū)、廣東興寧及山西代縣等地區(qū)。其中，攀枝花—西昌地區(qū)是我國(guó)釩鈦磁鐵礦的主要成礦帶，也是世界上同類礦床的重要產(chǎn)區(qū)之一

2、，南北長(zhǎng)約300km，已探明大型、特大型礦床7處，中型礦床6處。原礦及選礦產(chǎn)品的化學(xué)成分見表1、表2。表1四川攀枝花釩鈦磁鐵礦化學(xué)成分四川攀枝花釩鈦磁鐵礦化學(xué)成分化學(xué)成分百分含量（%）Fe30.55TiO210.42V2O50.30Co0.017Ni0.014S0.64P0.013表2四川攀枝花釩鈦磁鐵礦選礦產(chǎn)品化學(xué)成分（四川攀枝花釩鈦磁鐵礦選礦產(chǎn)品化學(xué)成分（%）鐵釩精礦鈦精礦硫鈷精礦Fe51.5631.5649.01TiO212.73

3、47.531.62V2O50.5640.680.282Co0.0200.0160.258Ni0.0130.0060.192Al2O34.691.161.40SiO24.642.785.42CaO1.571.201.69MgO3.914.482.16S0.530.2536.61P0.0040.010.019原礦中鈧主要分布于鈦普通輝石、鈦鐵礦和鈦磁鐵礦中，在選礦產(chǎn)品中的分布隨前兩3我國(guó)生產(chǎn)的氧化鈧，絕大部分來(lái)自鈦白粉廠。上海東升鈦白粉廠和

4、上海躍龍化工廠以及廣州鈦白粉廠等都建立了氧化鈧生產(chǎn)線。杭州硫酸廠投產(chǎn)了一套年產(chǎn)30kg氧化鈧的工業(yè)裝置，形成了“連續(xù)萃取—12級(jí)逆流洗鈦—化學(xué)精制”三級(jí)提鈧工藝路線，產(chǎn)品含量穩(wěn)定在98~99%。上海躍龍化工廠采用P204TBP煤油協(xié)同萃取初期富集鈧，NaOH反萃鹽酸溶解，再經(jīng)5562%TBP（或P350）萃淋樹脂萃取色譜分離凈化鈧，最后經(jīng)草酸精制得純度大于99.9%的Sc2O3，整個(gè)方法鈧的收率大于70%。前蘇聯(lián)以0.4MP204自鈦白

5、母液中提取鈧，OA=1100時(shí)鈧差不多能完全同鈦、鐵、鈣等雜質(zhì)分離，用固體NaF反萃鈧，再用3%H2SO4溶解，擴(kuò)大試驗(yàn)鈧的收率為85~90%。楊健等在用P204TBP從鈦白母液中提鈧時(shí)，先加入抑制劑，抑制P204對(duì)鐵、鈦的萃取，而后用混酸及硫酸洗滌萃取有機(jī)相，使有機(jī)相中TiO2含量降至0.1mgl，F(xiàn)e含量降至0.5mgl。馮彥琳等人以P507N7301煤油混合萃取劑提鈧，萃取率達(dá)95%以上，二次草酸沉淀Sc2O3產(chǎn)品純度達(dá)99%以上

6、。聶利等人采用兩段提鈧，第一段采用P507癸醇煤油萃取，第二段用P5709TBP煤油萃取，鈧濃縮50倍多。劉慧中先用N1923選擇性萃鈧，而后再加TBP萃鈧進(jìn)一步除雜，兩段鈧總共濃縮了50多倍，草酸精制后Sc2O3純度為99%，回收率為84%。此外離子交換法、乳狀液膜法也已用于鈦白廢液提鈧。（2）從氯化煙塵中提取鈧在鈦鐵礦進(jìn)行電弧爐熔煉高鈦渣時(shí)，由于Sc2O3與鈮、鈾、釩等氧化物一樣生成熱高、故很穩(wěn)定，不會(huì)被還原而留在高鈦渣中。將此高鈦

7、渣進(jìn)行高溫氯化生產(chǎn)TiCl4時(shí)，鈧在氯化煙塵中被富集。撫順鋁廠五一分廠建成的生產(chǎn)線年生產(chǎn)氧化鈧20~30kg。柯家駿等[14]查明鈧在氯化煙塵中含量可達(dá)0.03~0.12%，主要形式是ScCl3；并研究了濕法冶金提取Sc2O3的流程，包括水浸、TBP煤油溶液萃取、草酸沉淀凈化及灼燒等單元操作，先后進(jìn)行了小型和擴(kuò)大試驗(yàn)，得到純度99.5%的Sc2O3產(chǎn)品；從氯化煙塵到產(chǎn)品，鈧回收率為60%。謝麗娜采用低濃度的烷基膦（磷）酸（P507，P2

8、04）在小相比下，直接從存在大量Fe3的浸出液中萃取鈧。采用乙醇為助反萃劑，可在室溫下反萃鈧；并使用0.4%HF洗鋯使鈧鋯分離系數(shù)達(dá)βScZr=1893。楊智發(fā)等人采用P5709N235煤油萃取鈧，5MHCl60℃反萃，可使Sc3與Fe3、Fe2、Ti3、Al3、Mn2、Ca2等完全分離，較好解決了Sc3Fe3分離及分相慢等問(wèn)題。何錦林等人從氯化煙塵中提鈧時(shí)，采用P204萃取分離鐵錳，NaOH反萃，鈧富集83倍；化學(xué)精制采用鹽酸溶解，T

9、BP濃鹽酸萃取鈧分離RE和Dowex50WX8交換樹脂吸附鈧，得到Sc純度99.5%，實(shí)收率56%。孫本良等人以一種有機(jī)多元弱酸沉淀劑沉淀氯化煙塵鹽酸浸出液中的鈧，經(jīng)兩次沉淀、兩次酸解后，浸出液中的鐵錳去除率達(dá)99.8%以上，鈧的沉淀率可達(dá)100%；繼而采用P204改質(zhì)劑磺化煤油為萃取劑，OA=120，室溫下萃取鈧，DSc達(dá)139，鈧與鐵、錳的分離系數(shù)分別達(dá)到9270和10700；5%NaOH反萃鈧，反萃率達(dá)99.6%。林維明等采用芐基