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由钛铁矿制取金属钛(钒钛磁铁矿综合利用)

由钛铁矿制取金属钛(钒钛磁铁矿综合利用) 钒磁铁矿中的钪资源及其提取

中国钒钛磁铁矿分布广泛,储量丰富,储量和开采量均居全国第三位,已探明储量98.3亿吨,远景储量300多亿吨,主要分布在四川攀枝花。西昌,河北承德,陕西汉中,湖北云阳,襄阳,广东兴宁,山西代县。其中,攀枝花& mdash西昌地区是我国钒钛磁铁矿的主要成矿带,也是世界同类矿床的重要产地之一。南北长约300公里,已探明大型和超大型矿床7处,中型矿床6处。原矿和选矿产品的化学成分见表1和表2。

从原料中提取钪的常规方法总结如下。

1)电选尾矿和重选尾矿

钪主要存在于钛辉石中。目前,从辉石中回收钪有两种方法:酸处理法和碱处理法。

2)钛精矿

铁精矿中钪品位为Sc2O3 20ppm。钪主要富集在烧结和炼钢过程中的高炉渣中,因此可以从中回收。

20世纪80年代,随着世界市场钪价格的飙升,国内出现了钪分离的研究热潮,提取主要集中在含钛原料& mdash& mdash钛白生产中的硫酸废液、钛白生产中的氯化烟尘和钛尾矿。国内生产单位有上海东升钛白厂、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。自20世纪90年代以来,由于前苏联国家大量出售过去的库存和国内生产过剩,世界钪市场供过于求,钪的价格大幅下降,直接影响钪的生产。从含钛原料中提取钪的研究和生产现状介绍如下。

(1)从钛白废酸中提取钪

硫酸法钛铁矿生产钛白粉时,水解酸废液中钪的含量约占钛铁矿总含量的80%。我国生产的氧化钪大部分来自钛白粉厂。

(2)从氯化烟尘中提取钪

在电弧炉中用高钛渣冶炼钛铁矿时,Sc2O3与铌、铀、钒等氧化物一样,因其生成热高而稳定,不会被还原而残留在高钛渣中。高钛渣高温氯化生产四氯化钛时,钪富集在氯化烟气中。

(3)从钛尾矿中提取钪

攀枝花已建成设计规模1350万t/a的选矿厂,年产铁精矿588.3万吨,尾矿745.53万吨,需综合利用。

综上所述,钛白母液中钪处于离子态,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),受钛白粉生产的制约(年产1000吨钛白粉可回收氧化钪几十公斤)。氯化烟气中钪以ScCl3的形式存在,回收并不困难。问题是氯化烟的资源是否充足。钛尾矿中的钪主要赋存于具有(Ca,Mg,Al,Ti)Si2O6硅酸盐结构的辉石中。尾矿的分解是一个难点,往往在高温(~1000℃)下被酸化或碱化熔化。但尾矿产量很大,产出的钪绝对量可观,为钪的生产提供了充足的原料。然而,在处理尾矿时,还必须考虑其他资源的综合利用。

 
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