隨著固體燃料電池需求量逐年遞增，鈧金屬的市場(chǎng)需求也不斷擴(kuò)大，抗資源的提煉亟需一條工藝穩(wěn)定、價(jià)格合理的鈧供應(yīng)鏈。硫酸化焙燒-水浸法作為一種傳統(tǒng)的冶煉工藝，已被證實(shí)可選擇性提取紅土鎳礦中鎳鈷。

　　據(jù)了解，鈧是一種稀有且昂貴的戰(zhàn)略金屬，具有高活性、高熔點(diǎn)、質(zhì)輕、柔軟等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于國防、軍工等高科技領(lǐng)域，需求量不斷增加。它是一種典型的稀有分散親石元素，其獨(dú)立礦物在自然界中非常罕見，但廣泛分布于其他礦物中。紅土鎳礦中鈧含量在50g/t到600g/t之間，被認(rèn)為是未來最有前景的鈧資源。

　　紅土鎳礦可簡(jiǎn)單分為腐殖土型和褐鐵型兩種，前者可通過火法冶金工藝進(jìn)行有效處理，但無法回收其中高價(jià)值鈧。而褐鐵型紅土鎳礦常采用高壓酸浸(hpal)處理，在鎳鈷提取過程中，鈧當(dāng)作副產(chǎn)品被回收利用。這些方法忽略了鈧金屬本身的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，全流程回收率約為45%，未實(shí)現(xiàn)紅土鎳礦中鈧的高效提取。而且，采用高壓酸浸(hpal)處理需要使用高昂的鈦材高壓反應(yīng)釜，投資高。

　　針對(duì)以上問題，我們推出了一種工藝簡(jiǎn)便、生產(chǎn)成本低的從紅土鎳礦中清潔高效回收鈧的方法，即采用硫酸焙燒-水浸-萃取法從紅土鎳礦中選擇性提取鈧的方法。

　　1、硫酸焙燒。將紅土鎳礦破碎、細(xì)磨，然后與濃硫酸混合焙燒。

　　2、水浸。將焙燒產(chǎn)物進(jìn)行水浸，得到浸出液和浸出渣。

　　3、萃取。對(duì)浸出液進(jìn)行萃取，得到含鈧有機(jī)相和萃余液，該過程可采用cyanex572和磺化煤油為萃取劑，CWL-M系列新型離心萃取機(jī)為核心萃取設(shè)備，選擇性提取鈧，連續(xù)萃取級(jí)數(shù)為3～5級(jí)。cyanex572萃取劑長(zhǎng)期被應(yīng)用于重稀土元素的分離提取，將cyanex572萃取劑用于提取鈧，相較于常規(guī)的p204、p507等萃取劑提高了鈧的反萃效率，降低了其反萃難度。

　　4、反萃。采用鹽酸溶液為反萃劑，反萃級(jí)數(shù)為1～5級(jí)，CWL-M系列新型離心萃取機(jī)可實(shí)現(xiàn)萃取+反萃連續(xù)化運(yùn)行，對(duì)含鈧有機(jī)相進(jìn)行反萃后，得到富鈧?cè)芤汉陀袡C(jī)相。

　　5、沉淀。向所述富鈧?cè)芤褐屑尤氩菟崛芤哼M(jìn)行沉淀，得到草酸鈧。

　　6、氧化鈧產(chǎn)品。草酸鈧進(jìn)行煅燒，得到氧化鈧產(chǎn)品。在甘肅某鈧生產(chǎn)線現(xiàn)場(chǎng)，鈧產(chǎn)率為88.91%，純度為92.16%。

　　采用硫酸化焙燒-水浸法處理紅土鎳礦，可選擇性浸出鈧，有效避免了后續(xù)除鐵困難的問題，選擇cyanex572作為萃取劑，該萃取劑對(duì)鈧選擇性提取效果較佳，萃取富集效果好，所得富鈧?cè)芤褐须s質(zhì)含量極低，后續(xù)經(jīng)草酸沉鈧、煅燒所得的氧化鈧產(chǎn)品品質(zhì)較高。

　　整個(gè)工藝生產(chǎn)線操作條件簡(jiǎn)單、方便，易于控制，生產(chǎn)裝備簡(jiǎn)便易得，投資費(fèi)用及生產(chǎn)成本低，鈧回收率及產(chǎn)品品質(zhì)高，實(shí)現(xiàn)了低品位紅土鎳礦中微量高附加值鈧的清潔高效提取及高值化制備。

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