赤泥雖是氧化鋁廠的工業(yè)廢渣,但其中鈧的含量較高,接近工業(yè)級別,因此開展赤泥中鈧提取工藝研究,不僅可以使赤泥得到有效利用,也能夠拓展鈧的提取來源,對赤泥的綜合利用及鈧行業(yè)發(fā)展能夠產(chǎn)生積極影響。本課題以廣西平果鋁廠拜耳法赤泥為主要研究對象,對其化學(xué)成分及物相組成進(jìn)行了分析。通過ICP-MS法分析得知,赤泥化學(xué)組成中的有價元素主要有Fe、Al、Ti及稀土元素等,其中Sc203的含量為0.016%,鈧含量較高。通過SEM及XRD分析,表明赤泥中不存在鈧的獨立礦物,鈧以類質(zhì)同象的形式存在于赤泥的其他礦物中。根據(jù)平果鋁廠赤泥性質(zhì)、酸浸赤泥熱力學(xué)及動力學(xué)的研究,采用兩段酸浸出及溶劑萃取的方法提取赤泥中鈧。經(jīng)過一段酸浸后赤泥中的Na、Ca浸出較多而鈧浸出較少,赤泥二段浸出試驗采用24-1分部析因試驗,探討了鹽酸濃度、浸出溫度、液固比、浸出時間對鈧、鐵浸出率的影響。采用Design-expert軟件進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)分析,得到了鈧、鐵浸出率與各因素之間的2FI數(shù)學(xué)模型,并通過試驗優(yōu)化得出了鈧的最佳浸出條件為：浸出溫度70℃,浸出時間120min,鹽酸濃度3.49,液固比8,在此條件下鈧浸出率達(dá)到73.49%,... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

赤泥熱分析

物熱力學(xué)參數(shù)計算。各氧化物與鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)吉布斯自由能隨溫度的變化如圖3-1所示，從圖可以看出各氧化物與鹽酸的反應(yīng)在低溫時就能自發(fā)的進(jìn)行，并且Na20與AI2O3具有較大的反應(yīng)趨勢，SC2O3相對于Fe203也有較大的趨勢。但隨著溫度的升高，各氧化物除氧化鈉外反應(yīng)趨勢逐漸減少。根據(jù)各氧化物與鹽酸反應(yīng)吉布斯自由能計算可知，赤泥與鹽酸在低溫下就能夠發(fā)生發(fā)應(yīng)，在低溫下Na、A1等元素較容易浸出，而坑元素相對較難浸出。溫度越高

谷易從赤泥中浸出。圖3-2所示為各反應(yīng)溫度與反應(yīng)平衡常數(shù)的關(guān)系，從圖中可以看出，溫度越高各反應(yīng)平衡常數(shù)逐漸減少，其斜率變化大小依次為氧化鈉、氧化錫、氧化鐵、氧化筑。由此分析，要使坑能夠選擇性浸出，就需要其他雜質(zhì)元素具有較小的反應(yīng)平衡常數(shù)，因此赤泥鹽酸浸出反應(yīng)溫度選擇不能低，并且從動力學(xué)角度上講，溫度高越有利于反應(yīng)的進(jìn)行。24

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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