广西平果铝厂赤泥中钪的提取试验研究

发布时间：2021-10-31 08:15

　　赤泥虽是氧化铝厂的工业废渣,但其中钪的含量较高,接近工业级别,因此开展赤泥中钪提取工艺研究,不仅可以使赤泥得到有效利用,也能够拓展钪的提取来源,对赤泥的综合利用及钪行业发展能够产生积极影响。本课题以广西平果铝厂拜耳法赤泥为主要研究对象,对其化学成分及物相组成进行了分析。通过ICP-MS法分析得知,赤泥化学组成中的有价元素主要有Fe、Al、Ti及稀土元素等,其中Sc203的含量为0.016%,钪含量较高。通过SEM及XRD分析,表明赤泥中不存在钪的独立矿物,钪以类质同象的形式存在于赤泥的其他矿物中。根据平果铝厂赤泥性质、酸浸赤泥热力学及动力学的研究,采用两段酸浸出及溶剂萃取的方法提取赤泥中钪。经过一段酸浸后赤泥中的Na、Ca浸出较多而钪浸出较少,赤泥二段浸出试验采用24-1分部析因试验,探讨了盐酸浓度、浸出温度、液固比、浸出时间对钪、铁浸出率的影响。采用Design-expert软件进行试验数据分析,得到了钪、铁浸出率与各因素之间的2FI数学模型,并通过试验优化得出了钪的最佳浸出条件为：浸出温度70℃,浸出时间120min,盐酸浓度3.49,液固比8,在此条件下钪浸出率达到73.49%,... 

【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

赤泥热分析

物热力学参数计算。各氧化物与盐酸反应的反应吉布斯自由能随温度的变化如图3-1所示，从图可以看出各氧化物与盐酸的反应在低温时就能自发的进行，并且Na20与AI2O3具有较大的反应趋势，SC2O3相对于Fe203也有较大的趋势。但随着温度的升高，各氧化物除氧化钠外反应趋势逐渐减少。根据各氧化物与盐酸反应吉布斯自由能计算可知，赤泥与盐酸在低温下就能够发生发应，在低温下Na、A1等元素较容易浸出，而坑元素相对较难浸出。温度越高

谷易从赤泥中浸出。图3-2所示为各反应温度与反应平衡常数的关系，从图中可以看出，温度越高各反应平衡常数逐渐减少，其斜率变化大小依次为氧化钠、氧化锡、氧化铁、氧化筑。由此分析，要使坑能够选择性浸出，就需要其他杂质元素具有较小的反应平衡常数，因此赤泥盐酸浸出反应温度选择不能低，并且从动力学角度上讲，温度高越有利于反应的进行。24

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3467784