[发明专利]一种从拜耳法赤泥中回收钪和硫酸钠的方法

摘要

一种从拜耳法赤泥中回收钪和硫酸钠的方法，包括以下步骤：将赤泥破碎磨细，加入硫酸铵充分混匀；低温一段焙烧使赤泥硫酸铵盐化，随后高温二段焙烧；将焙烧产物活化后进行多级水浸及水洗；用多孔硅基载体吸附剂对浸出液及洗液中的钪进行选择性吸附；对吸附钪后的浸出液进行蒸发结晶得到硫酸钠；焙烧过程产生的NH3和SO3气体通入稀硫酸中，蒸发结晶后得到硫酸铵，用于循环使用；焙烧余热用于硫酸钠和硫酸铵的蒸发结晶，蒸发过程的水蒸气返回浸出过程循环使用。该方法钪的浸出率和选择性高，硫酸铵和水可循环使用，为赤泥综合利用提供了新途径。

主权项

1.一种从拜耳法赤泥中回收钪和硫酸钠的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)磨矿和混料：将赤泥破碎磨细，加入硫酸铵充分研磨混匀，拜耳法赤泥粒径小于74μm，添加的硫酸铵和赤泥的比例为0.9～3g/g；(2)低温一段焙烧：将混合物料保温焙烧，低温一段焙烧温度为280～320℃，焙烧恒温时间为45～75min；(3)高温二段焙烧：升高温度，将低温一段焙烧物料在高温保温焙烧，高温两段焙烧温度为660～720℃，焙烧恒温时间为40～70min；(4)回收硫酸铵：将高温焙烧过程中产生的NH₃和SO₃气体通入稀硫酸中，蒸发结晶后得到硫酸铵；(5)机械研磨活化：将高温焙烧物料冷却到室温后进行机械活化，时间为10～40min；(6)水浸与水洗：将机械活化后的固体焙烧熟料进行水浸，随后进行固液分离，得到浸出渣和一级富钪浸出液；向浸出渣中加入水进行水洗，经搅拌、过滤，得到一级富钪洗液和浸出渣；浸出过程反应温度为25～60℃，搅拌速度为200～600r/min，反应时间为15～90min，浸出过程浸出剂与原赤泥的比例为4～10mL/g，水洗过程洗液与原赤泥的比例为3～6mL/g，每级浸出过程和水洗过程中水的损失添加等量水补充，使每级浸出过程和水洗过程中液固比保持一致；(7)多级水浸与水洗：用上一步得到的一级富钪浸出液按步骤(6)的浸出条件对固体焙烧熟料进行浸出，浸出过程中水损失添加等量的水进行补充，然后采用步骤(6)得到的一级富钪洗液对浸出渣进行水洗，水洗过程中水损失添加等量水进行补充；二级富钪浸出液和二级富钪洗液重复上述操作；三级富钪浸出液和三级富钪洗液重复上述操作；得到四级富钪浸出液、四级富钪洗液和残渣；浸出过程反应温度为25～60℃，搅拌速度为200～600r/min，反应时间为15～90min，浸出过程浸出剂与原赤泥的比例为4～10mL/g，水洗过程洗液与原赤泥的比例为3～6mL/g，每级浸出过程和水洗过程中水的损失添加等量水补充，使每级浸出过程和水洗过程中液固比保持一致；(8)选择性吸附：采用多孔硅基载体吸附剂对四级富钪浸出液和四级富钪洗液中的钪进行选择性吸附，所述步骤(8)中吸附剂的添加量为15～25g/L，吸附温度为25～60℃，吸附时间为1h～3h；(9)回收硫酸钠：对吸附钪后的浸出液和洗液进行蒸发结晶得到硫酸钠；(10)循环蒸馏水：蒸发结晶过程的水蒸气冷却后返回浸出和水洗过程循环使用。