[发明专利]一种从钒钛铁尾矿浸出液中萃取钪的复合萃取剂，制备方法和萃取方法

说明书

本发明提供了一种从钒钛铁尾矿浸出液萃取钪的复合萃取剂，其以P204和P507两种酸性萃取剂为基础剂，并加入TTA(噻吩甲酰三氯丙酮)得到含有P204‑P507‑TTA的复合萃取剂。将其应用于钒钛铁矿尾矿中钪的提取，通过协同增效作用，提高钪的萃取率。上述复合萃取剂对钪的萃取效果好，萃取率可达到93％以上，从而使钪的回收率提高。本发明还涉及该复合萃取剂的制备方法，以及使用该复合萃取剂萃取钪的方法。

技术领域

本发明属于于稀土湿法冶金技术领域，具体涉及一种从钒钛铁尾矿浸出液中萃取钪的复合萃取剂，该复合萃取剂的制备方法，以及将其用于从钒钛铁尾矿浸出液中萃取钪的方法。

背景技术

钪是一种稀土元素，钪及其化合物性质十分优异，在照明、合金、陶瓷、化工、能源、农业等方面均有应用。钪钠灯是金卤灯的一种，通过灯内的钪原子和钠原子的电离激发而发光，显色性能好、使用寿命长，同时拥有很强的破雾能力和发光效率。铝钪合金是新一代轻质铝合金结构材料，在军工和民用制造领域均拥有巨大的应用潜力。将0.2％-0.4％的钪加入铝合金中，能使铝合金的晶粒细化，从而提升再结晶温度，强化铝合金性能，使得铝钪合金在韧性、强度、可塑性、可焊性、耐腐蚀性、热稳定性与抗中子辐照损伤等方面相比其他种类的铝合金具有明显的优势。三氧化二钪还可以作为添加剂极大地改善催化剂的性能，提高核反应堆的稳定性。

溶剂萃取法是分离溶液中金属离子的有效方法。通过目的金属离子与萃取剂的结合，将目的金属离子从溶液中分离出来，然后再通过反萃剂将金属离子与萃取剂分离，从而达到目的金属离子富集与提纯的目的。影响萃取的因素主要有萃取剂、溶剂、溶液、相比、温度、萃取/反萃级数等，其中最主要的是萃取剂的选取，不同的萃取剂对不同金属离子在不同介质中的萃取能力大不相同。对于钒钛铁尾矿硫酸浸出液中萃取钪，目前仍缺乏效果较好的萃取剂。

由于钪主要赋存在其他矿物中，对于钪的提取的研究也主要集中在如何从含钪矿石、尾矿、工业废渣、废水中将钪富集提取并进一步提纯。钪的提取方法主要分为三种：选矿法、湿法冶金法和溶剂萃取法。通常情况下三种方法会联合使用，对于含钪矿石，一般先通过选矿法预先富集，然后采用湿法浸出将钪提取到浸出液中，最后通过溶剂萃取法将钪从浸出液中提取出来并进一步提纯。对于含钪废渣，则通常直接采用湿法浸出，然后萃取提纯。对于含钪废水，可直接用溶剂萃取法提取。即，钪的提取方法是先从固相转移到液相，然后从液相提取，最终得到固体氧化钪。

浸出含钪矿石时，钪也随之进入溶液，目的元素被提取后钪便随废液排出，如硫酸法钛白废酸中通常都含有一定量的钪。硫酸法钛白粉是我国制造钛白粉的主要工艺，将钒钛铁尾矿砂用硫酸浸出后经净化、浓缩、水解后生成偏钛酸沉淀，钪随钛白废酸排出。中盐湖南株洲化工集团采用P204-TBP-煤油体系进行二次萃取、二次反萃和化学精制提纯钪的双萃取工艺从钛白废酸中提钪，取得了良好工艺指标，但由于萃取剂性质与处理液不匹配，存在三相分离困难的问题，导致钪的萃取率偏低。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种从钒钛铁尾矿浸出液中萃取钪的复合萃取剂。

本发明的第二目的在于提供该复合萃取剂的制备方法。

本发明的第三目的在于提供将该复合萃取剂用于从钒钛铁尾矿浸出液中萃取钪的方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明涉及一种从钒钛铁尾矿浸出液萃取钪的复合萃取剂，以P204(二(2-乙基己基)磷酸酯)和P507(2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯)两种酸性萃取剂为基础剂，并加入TTA(噻吩甲酰三氯丙酮)，得到含有P204-P507-TTA的复合萃取剂。

进一步地，所述复合萃取剂以磺化煤油作为溶剂。

进一步地，所述复合萃取剂以重量份数计包括以下组分：磺化煤油：80～100份，P204：5～10份，P507：5～12份，TTA：0.5～3份。