一种采用预热-分步加压从富钪物料中浸出钪的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种从富钪物料中高压浸出钪的方法，属于湿法冶金的范畴。
【背景技术】
[0002] 钪属于重稀土金属元素，化学性质非常特殊，钪是一种稀散元素，钪的独立矿物极 少，且在自然界中非常罕见。钪可用于新型电光源材料、新型铝钪合金以及特种陶瓷等领 域，用途非常广泛。钪资源较稀缺而且提取很困难，所以钪的价格较高，极大的限制了钪的 应用。大多数的钪主要以类质同象或离子吸附的形式存在某些矿物中，例如，钒钛磁铁矿、 铝土矿、锆英石、钨矿、闪透石等。目前采用浸出工艺从含钪矿物中提取钪的研宄较多，例如 申请号为201110267777. 0和201310131177. 0等都是采用浸出的方式从含钪矿物中提取 钪，成本较高，极大的限制了其应用。
【发明内容】
[0003] 本发明在优化现有技术的基础上，提出了一种从富钪物料中浸出提取钪的方法， 解决了现有技术中钪浸出率低、成本高等问题，易于实现工业化生产。
[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案： 一种采用预热-分步加压从富钪物料中浸出钪的方法，包括以下步骤： 1) 将富钪物料经球磨至粒度小于100目； 2) 粉矿调浆，矿浆浓度调至40~46% ; 3) 将矿浆注入高压反应釜中，并加压0. 2~0. 3MPa，升温至90°C ; 4) 采用加压的方式，在0. 7~0. 8MPa的压力下瞬间注入浓硫酸； 5) 利用浓硫酸遇水放热的原理，高压反应釜中温度瞬间上升到150°C以上，保持高压 反应釜中温度120~150°C，保温时间3~6h ; 6) 浸出后的矿浆经过滤，得到浸出液和浸出渣，浸出液为含钪溶液； 作为本发明进一步的方案，步骤1)中所述富钪物料为Sc2O3含量达到80~200g/t的 富钪物料。
[0005] 作为本发明进一步的方案，步骤3)和4)中所述加压方式为空气压缩机注入空气 加压。
[0006] 作为本发明进一步的方案，步骤4)中所述浓硫酸浓度为98%，所述浓硫酸与所述 粉矿重量比为的1. 1 :1。
[0007] 作为本发明进一步的方案，步骤6)中所述过滤是指高压反应釜中温度冷却到 90°C以下的情况下进行过滤。
[0008] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、本发明在采用较粗物料的条件下就能 获得大于88%的浸出率，极大的节省了磨矿成本；2、本发明采用的预热工艺所需的热量 可由反应釜冷却过程提供，节约了能源的消耗；3、本发明中浸出所需的高温是由浓硫酸遇 水放热所提供，无需外部加热，只有保温阶段需要消耗的能量；4、本发明的浸出剂为浓硫 酸，运输存储都较方便，设备投资少。
【附图说明】
[0009] 图1为从富钪物料中采用预热-分步加压浸出钪的方法流程图。
【具体实施方式】
[0010] 实施例1 a、 将Sc2O3含量为82. 6g/t的富钪物料，在矿浆浓度为55%的情况下加入到湿式球磨机 中，球磨至小于100目的物料占96. 73% ; b、 将磨矿出来的矿浆调节浓度至41. 5%，然后将矿浆注入高压反应釜中； c、 向反应釜中加压注入空气，使釜内压力达到0. 3MPa，并预热至90°C ; d、 将粉矿重量I. 1倍的浓硫酸加入加酸罐中，在0. 7MPa的情况下注入浓硫酸到反应 釜中，并使反应釜内压力保持到〇· 7MPa ; e、 保持釜内温度130°C，保温时间4h ; f、 当釜内温度降低到90°C时过滤，得到含钪浸出液和浸出澄，此时浸出率为88. 19%。
[0011] 实施例2 a、 将Sc2O3含量为82. 6g/t的富钪物料，在矿浆浓度为55%的情况下加入到湿式球磨机 中，球磨至小于100目的物料占98. 22% ; b、 将磨矿出来的矿浆调节浓度至45. 5%，然后将矿浆注入高压反应釜中； c、 向反应釜中加压注入空气，使釜内压力达到0. 3MPa，并预热至90°C ; d、 将粉矿重量I. 1倍的浓硫酸加入加酸罐中，在0. 8MPa的情况下注入浓硫酸到反应 釜中，并使反应釜内压力保持到〇· 8MPa ; e、 保持釜内温度130°C，保温时间6h ; f、 当釜内温度降低到90°C时过滤，得到含钪浸出液和浸出渣，此时浸出率为91. 72%。
[0012] 表1钪回收率的检测结果表
【主权项】
1. 一种采用预热-分步加压从富钪物料中浸出钪的方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 将富钪物料经球磨至粒度小于100目； 2) 粉矿调浆，矿浆浓度调至40~46% ; 3) 将矿浆注入高压反应釜中，并加压0. 2~0. 3MPa，升温至90°C; 4) 采用加压的方式，在0. 7~0. 8MPa的压力下瞬间注入浓硫酸； 5) 利用浓硫酸遇水放热的原理，高压反应釜中温度瞬间上升到150°C以上，高压反应 釜中保持温度120~150°C，保温时间3~6h; 6) 浸出后的矿浆经过滤，得到浸出液和浸出渣，浸出液为含钪溶液。
2. 根据权利要求1所述的一种采用预热-分步加压从富钪物料中浸出钪的方法，其特 征在于，步骤1)中所述富钪物料为Sc2O3含量达到80~200g/t的富钪物料。
3. 根据权利要求1所述的一种采用预热-分步加压从富钪物料中浸出钪的方法，其特 征在于，步骤3)和4)中所述加压方式为空气压缩机注入空气加压。
4. 根据权利要求1所述的一种采用预热-分步加压从富钪物料中浸出钪的方法，其 特征在于，步骤4)中所述浓硫酸浓度为98%，所述浓硫酸与所述粉矿重量比为的I. 1 :1。
5. 根据权利要求1所述的一种采用预热-分步加压从富钪物料中浸出钪的方法，其特 征在于，步骤6)中所述过滤是指高压反应釜中温度冷却到90°C的情况下进行过滤。
【专利摘要】本发明公开了一种采用预热-分步加压从富钪物料中浸出钪的方法，首先将富钪物料磨矿至小于100目占95%以上，然后在调整矿浆浓度至40～46%并注入反应釜中，然后在0.3MPa的釜内压力下预热至90℃，然后以0.7～0.8MPa的压力将粉料重量1.1倍的98%浓硫酸注入反应釜内，并在120℃～160℃下保温3～6h，待反应釜内温度降低至90℃过滤，得到含钪浸出液和浸出渣，浸出液作为进一步提钪的原料。本发明工艺对于从富钪物料中浸出提钪具有浸出率高、能源消耗少、成本低等特点。整个流程简单，易于实现，便于广泛的推广应用。
【IPC分类】C22B59-00, C22B3-08
【公开号】CN104726703
【申请号】CN201510151092
【发明人】严鹏, 朱智华, 张昱
【申请人】昆明赛云斯商贸有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年4月1日