一种萃取法分离赤泥酸浸出液中铁和钪的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108754156A(43)申请公布日2018.11.06(21)申请号201810745798.0(22)申请日2018.07.09(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人胡振光周康根彭长宏张雪凯吴业惠子雷清源黄颖(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所43114代理人张伟魏娟(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B3/26(2006.01)C22B59/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种萃取法分离赤泥酸浸出液中铁和钪的方法(57)摘要本发明公开了一种萃取法分离赤泥酸浸出液中铁和钪的方法，该方法是将氯离子配位剂加入至含铁和钪的赤泥酸浸出液中进行配位反应，配位反应液采用含长链烷基季铵盐萃取剂的有机相萃取分离氯化铁配合物离子，得到脱铁含钪溶液；负载氯化铁配合物离子的有机相通过反萃取，得到含铁溶液。该方法充分利用氯离子对铁离子与钪离子稳定常数的差异，使铁离子与氯离子选择性形成配合物阴离子，而钪离子参与配位反应能力弱，从而通过长链烷基季铵盐对铁配合物离子进行萃取分离，使钪离子留在浸出液中，实现了铁与钪的高效分离。CN108754156ACN108754156A权利要求书1/1页1.一种萃取法分离赤泥酸浸出液中铁和钪的方法，其特征在于：将氯离子配位剂加入至含铁和钪的赤泥酸浸出液中进行配位反应，配位反应液采用含长链烷基季铵盐萃取剂的有机相萃取分离氯化铁配合物离子，得到脱铁含钪溶液；负载氯化铁配合物离子的有机相通过反萃取，得到含铁溶液。2.根据权利要求1所述的一种萃取法分离赤泥酸浸出液中铁和钪的方法，其特征在于：所述含铁和钪的赤泥酸浸出液中三价铁离子的浓度为1～20g/L，钪离子的浓度为1～50mg/L。3.根据权利要求1或2所述的一种萃取法分离赤泥酸浸出液中铁和钪的方法，其特征在于：氯离子配位剂在含铁和钪的赤泥酸浸出液中的加入量以赤泥酸浸出液中氯离子浓度为1～6mol/L计量。4.根据权利要求3所述的一种萃取法分离赤泥酸浸出液中铁和钪的方法，其特征在于：所述氯离子配位剂包括氯化氢、氯化锂、氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁、氯化铝、氯化铵中至少一种。5.根据权利要求1、2或4所述的一种萃取法分离赤泥酸浸出液中铁和钪的方法，其特征在于：所述配位反应的温度为5～90℃，时间为0.5～6h。6.根据权利要求1所述的一种萃取法分离赤泥酸浸出液中铁和钪的方法，其特征在于：所述含长链烷基季铵盐萃取剂的有机相包含以下体积百分比组分：长链烷基季铵盐萃取剂5～50％；液态非水溶性醇类和/或酚类极性改善剂1％～40％；煤油10％～94％。7.根据权利要求6所述的一种萃取法分离赤泥酸浸出液中铁和钪的方法，其特征在于：所述长链烷基季铵盐包括十六烷基三甲基氯化铵、三辛基甲基氯化铵、八烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵中至少一种；所述液态非水溶性醇类极性改善剂包括戊醇、异葵醇、二乙基己醇、仲辛醇、正辛醇、异辛醇中至少一种；所述液态非水溶性酚类极性改善剂包括壬基酚。8.根据权利要求1、6或7所述的一种萃取法分离赤泥酸浸出液中铁和钪的方法，其特征在于：所述萃取的条件为：相比O/W体积比为0.1～10:1，萃取温度为5～60℃，分相时间为2～20min。9.根据权利要求1所述的一种萃取法分离赤泥酸浸出液中铁和钪的方法，其特征在于：所述反萃取采用水或酸溶液作为反萃剂。10.根据权利要求1或9所述的一种萃取法分离赤泥酸浸出液中铁和钪的方法，其特征在于：所述反萃取的条件为：相比O/W体积比为0.1～10:1，反萃取温度为5～60℃，分相时间为2～20min。2CN108754156A说明书1/5页一种萃取法分离赤泥酸浸出液中铁和钪的方法技术领域[0001]本发明涉及一种铁和钪分离的方法，特别涉及一种通过萃取法实现赤泥酸性浸出液中三价铁和三价钪高效分离回收的方法，属于湿法冶金及冶金环境工程技术领域。背景技术[0002]铝土矿在生产氧化铝过程中会产生大量强碱性、高盐分的固体废弃物，因氧化铁含量较高而显红色，被称为赤泥。每生产1t氧化铝会产生1～2t赤泥，目前全球赤泥累积堆存量超过40亿t，并以每年1.2亿t速度持续增长。由于赤泥碱度高，成分复杂，长期堆存易导致环境污染，且其中富含钪、钛、镧、铈等有价金属元素，特别是金属钪，其含量可达40～200g/t，极具回收价值。[0003]赤泥中的钪主要以类质同象形式分散于铝土矿及其副矿如钛铁矿、锐钛矿等矿相中，故用酸浸出赤泥回收钪过程中会导致大量铁、铝、钙等组分溶出，进而对后续钪的萃取回收造成影响。尤其是铁，赤泥浸出液中