中古機械回收-從赤泥中回收稀有金屬

赤泥是從鋁土礦中提取氧化電子零件回收鋁後排放的固體廢棄物。平均每生産1噸氧化鋁大約産生１。０～１。８噸赤泥。我國氧化鋁産量超過２３00廢五金回收萬噸，赤泥産量超過３０００萬噸，但我國赤泥的綜合利用率目前僅爲４％，電子零件回收赤泥累積堆存量達２億噸。赤泥的大量堆放不僅占用大量土地，堆場的建設和維護消耗大量資金，而且汙染土壤、地下水和大氣，惡化生態環境。另一方面，赤泥中含有大量的可再生利用氧化物，其中含有豐富的有價金屬，如鐵、鋁、鈣、钛、稀土等金屬元素，尤其值得重視的是，在氧化鋁的生産過程中，稀土元素形成稀土氧化物凝膠進入赤泥。目前這些資源尚未得到充分利用。顯然，從赤泥中回收稀有金屬不僅可實現資源貴金屬回收的回收利用，而且有助于減少環境汙染、維護生態平衡。

國外學者設計出兩種從赤泥中回收氧化钪的處理方法。一種方法是在赤泥中加入ＣａＯ和焦炭制成球塊，然後在電弧爐中還原熔煉，使钪、钛等金屬與廢五金回收鐵分離而進入爐渣，用蘇打溶液從該爐渣中提取鋁、钪、钛、锆、镧等有價金屬；铈鈣钛礦不溶而存在于堿浸渣中，用濃硫酸進行硫酸化處理，使铈、鈣、钛等元素生成可溶性硫酸鹽。也有報道首先將赤泥造塊，然後在電弧爐中還原中古機械回收熔煉，使赤泥中的鋁、钛、钪、锆、钍等有價組分進入爐渣，爐渣粉碎後用Ｈ２ＳＯ４浸出。浸出後上述有價組分進入溶液，過濾分離後對浸出液進行多級逆流萃取，使上述有價組分進入有機相，再用１０％的Ｎａ２ＣＯ３溶液進行反萃取。

廢鐵回收 另一種方法是將含钪的赤泥用作高爐煉鐵原料，赤泥中的氧化鐵被還原成鐵，钪不被還原而富集于爐渣中；先用堿性溶液浸出爐渣，钪留在浸出渣中，過濾分離出含钪的殘渣，然後將其于７００℃下氯化，使钪變成ＳｃＣｌ３，經過進一步分離和提純後得到純Ｓｃ２Ｏ３。

國內學者的研究一般采用酸浸工藝。研究表明，對稀土金屬浸出率由高到低的浸出劑依次爲硝酸＞鹽酸＞硫酸，其中采用硝酸浸出時，钪、钇、重稀土（镝、铒、镱）、中稀土（钕、钐、铕、钆）、輕稀土（镧、铈、镨）的浸出率分別爲８０％、９０％、７０％、５０％、3０％。雖然硝酸浸出效果較好，但由于其強腐蝕性對設備要求高，故實驗研究大多采用鹽酸或硫酸浸出。目前，在實驗室條件下，钪的回收率已可達到８５％以上。研究大多采用“浸出－萃取”工藝，例如，將赤泥先後用硫酸、水浸出，然後用Ｐ２０４＋仲辛醇＋磺化煤油進行萃取，再用ＮａＯＨ進行反萃取後加入草酸鹽得到草酸钪，最後灼燒得到氧化钪；該工藝钪回收率超過８０％；也有報道，采用３％Ｐ２０４＋５％環烷酸＋煤油作萃取體系，從鹽酸浸出液中萃取钪，用鹽酸和蒸餾水進行洗滌，再用ＮａＯＨ溶液反萃，最終得到的钪富集物。