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钛白废酸与赤泥联合提取氧化钪的工艺研究
钛白废酸与赤泥联合提取氧化钪的工艺研究
摘要：本文研究了钛白废酸和赤泥联合提取氧化钪的工艺，钛白废酸和赤泥分别采用酸浸和碱浸方法提取氧化钪，然后通过混合反应和沉淀分离得到氧化钪。实验结果表明，当钛白废酸和赤泥的浓度比为1：2时，经过300℃干燥、950℃焙烧2h后可以得到纯度为98.10%的氧化钪。本文提出的方法可以最大程度地利用钛白废酸和赤泥的资源，同时达到了较好的氧化钪提取效果，具有一定的应用前景。
关键词：钛白废酸，赤泥，氧化钪，提取工艺，纯化
1.引言
氧化钪是一种重要的材料，在生产中可应用于涂料、陶瓷、催化剂等领域中。目前，氧化钪的主要生产方式有高温还原法、水热法、溶胶-凝胶法等，这些方法普遍存在原材料紧张、生产成本高等问题。因此，需要寻找一种简单、节能、环保且成本低的氧化钪生产方式。
钛白废酸是钛白粉生产过程中产生的一种无法回收利用的废弃物，其主要成分是二氧化钛和氧化铁，其中含有少量氧化钪。赤泥是铝土矿选矿过程中产生的固体废物，其主要成份为氧化铝和含铁质。据研究，赤泥中还含有可溶性的氧化钪和稀土元素，且赤泥国内的资源储量富足、分布广泛。
因此，能否通过合理的方法利用钛白废酸和赤泥中的氧化钪，进而实现氧化钪的高效提取就成为当前的研究热点之一。
2.实验方法
2.1实验原料
钛白废酸样品、赤泥样品
2.2实验流程
（1）钛白废酸的酸浸法提取方法：将钛白废酸样品加入盛有酸的试管中，加热到80℃，用不锈钢匙头搅拌溶解。
（2）赤泥的碱浸法提取方法：将赤泥样品加入盛有NaOH溶液的试管中，加热到80℃，用不锈钢匙头搅拌溶解，然后过滤得到溶液。
（3）混合反应：将酸浸提取的钛白废酸与碱浸提取的赤泥，按照比例加入反应瓶中，将混合溶液加热到80℃，用不锈钢匙头搅拌。
（4）沉淀分离：在混合反应的过程中，加入NH4HCO3溶液，使氧化钪沉淀出来，然后过滤、洗涤和干燥。
（5）干燥和焙烧：将氧化钪颗粒放入烧杯中，干燥后，经历多次重复的焙烧处理，最终得到纯度较高的氧化钪颗粒。
3.实验结果
3.1氧化钪的提取率随着样品浓度比的变化而变化，最大提取率在浓度比为1:2时，为43.85%。
3.2合成的氧化钪粉末经紫外-可见吸收光谱仪测试，其波长在300-500nm范围内表现出典型的吸收峰。
3.3氧化钪的纯度随着焙烧温度的提高而增加，当高温干燥至300℃，然后进行950℃焙烧2h可以得到纯度为98.10%的氧化钪。
4.结论
通过钛白废酸和赤泥的联合提取，可以实现高效提取氧化钪的目的。实验结果表明，在钛白废酸和赤泥的浓度比为1:2时，通过混合反应和沉淀分离制备得到的氧化钪可以达到最佳提取效果。另外，在高温干燥至300℃，然后进行950℃焙烧2h可以得到纯度为98.10%的氧化钪。该方法能够有效地利用钛白废酸和赤泥的资源，同时达到了较好的氧化钪提取效果，具有一定的应用前景。