钪提取资源的合理选择

钪最早是从钪钇中提取的，现在主要是从钛、铝、钨、锡、铀、稀土等矿物的副产品中综合回收。这些矿物的年生产规模、其中钪的含量及伴生钪的量见表3。可以看出，每年开采的钪量都很大，但大部分都没有回收。因此，探索有效的分离方法，建立合理的回收工艺是钪工业生产的关键。其合理性取决于原料中钪的含量、主要金属的生产规模、中间产品和废料中钪的富集程度。在生产过程中回收钪时，钪在主产品中的分布非常重要。当从生产废物(废液、废渣、污泥等)中富集钪时。)，要在不破坏主流程的情况下，建立合理的流程。

表3从各种原料中开采的钪(不包括前苏联和中国)

从攀枝花钒钛磁铁矿中提取钪的研究最为成熟。钛母液中钪呈离子态，提取工艺简单，早期生产多以氧化钪为原料。但钪的含量较低(10~25ppm)，受钛白粉生产的限制。氯化烟气中钪以ScCl3的形式存在，回收并不困难。问题是氯化烟量相当大。钛尾矿中的钪主要以具有硅酸盐结构的辉石形式存在，尾矿的分解是一个难点，往往在高温下被酸化或碱化熔融。但尾矿产量很大，为钪的生产提供了充足的原料。

铝土矿是一种重要的钪提取资源。最近，从铝土矿中获得的钪占从其它金属矿石中获得的钪的总量的75-85%。铝土矿浸出过程中，98~100%的钪残留在赤泥中，赤泥中含钪0.02%，是工业提取钪的良好原料。中国的铝土矿资源非常丰富，钪的含量也很高。然而，长期以来，赤泥的综合利用只集中在生产水泥和其他建筑材料上。从铝土矿中综合回收钪的报道较少，应引起足够的重视，并在该领域大力开展。

我国南方有巨大的离子吸附稀土矿储量，钪的含量也很可观。从其中回收钪的过程相对简单，是一种很有前途的提取钪的方法。但目前的封存和地质调查工作还不够全面，回收技术有待提高。江西从稀土矿物中分离稀土时，要在富含钪的稀土产品中增加回收钪的工序，以获得高纯氧化物。

钪的生产应该遵循全国一盘棋。

钪资源的开发程度与工业利用的进展密切相关。国际市场在不同时期对钪的品种、规格和数量有不同的需求。市场容量有限，价格波动完全由市场主导。1983年，美国突然在国际市场上大量购买过去积累的钪，使99.9%氧化钪的价格上涨了2.5倍。20世纪90年代，美国和日本将钪作为关系到高科技应用发展的战略物资进行储备，导致世界钪市场价格飙升。但由于前苏联国家大量抛售过去的库存，国内生产过剩，市场容量骤降，世界钪市场供过于求，价格迅速下跌。如今钪的价格比十几年前下降了60~70%。

20世纪80年代以来，国内掀起了提取钪的研究热潮，先后有上海东升钛白厂、广西矿务局、湖南稀土金属材料研究所、江西赣州钴冶炼厂、广州钛白厂等几十家生产单位。自20世纪90年代以来，大多数制造商的生产一直停滞不前。国内厂家年产能一般只有30kg(以Sc2O3计)，技术力量薄弱，生产效率低，产品成本高。另一方面，价格只有国外的一半，不仅达不到良好的经济效益，还造成钪资源的流失。钪作为一种战略资源，生产应遵循全国的指导思想，加强宏观调控，避免分散生产。同时，要集中力量制备高纯氧化钪和金属钪。作者认为，今后我国提取钪的原料应集中在钒钛磁铁矿尾矿和铝土矿赤泥。因此，建议在钒钛磁铁矿主产区四川攀枝花和四大铝厂(山东、山西、河南、贵州)所在地建立钪生产和研究基地，充分利用当地资源优势。

加强含钪材料的开发和应用研究。

虽然近年来钪的价格下降了很多，但钪及其化合物仍然很贵，金属钪的价格是黄金的4倍以上。钪价格的降低一方面取决于提取工艺的优化和生产成本的降低；另一方面取决于钪及其化合物应用范围的扩大和需求的增加。

钪的用途很多，最广泛的是用作电光源材料和含钪合金。作为钪钠灯使用的钪电光源材料，早已进入商品市场。同等照度的钪钠灯比普通白炽灯节电80%，寿命5000 ~ 25000小时。美国卤化灯普及率已超过50%，每年生产1000多万只高压钠灯。中国在这方面起步较晚，但已经实施& ldquo换灯& rdquo计划。世界范围内卤素灯的开发和普及日益扩大，对钪的需求将更加迫切。钪铝合金的研究也进入了实用阶段。俄罗斯生产的钪铝合金广泛用于飞机制造，而美国则用于生产各种运动器材(如棒球棍、垒球棍和自行车横梁等。).我国也开发了钪-铝、钪-镁等合金，这些特种合金的开发将极大地促进我国航空空和航天工业的发展。此外，应积极开展含钪新材料的研发。特别是氧化钪稳定氧化锆(ScSZ)可以替代传统的氧化钇稳定氧化锆(YSZ)用于固体氧化物燃料电池(SOFC)，可以使SOFC的功率密度提高一倍，是一种很有前途的新型中温固体电解质。我国钪资源丰富，加快钪资源回收和综合利用的研究对我国国民经济的发展具有重要意义。