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氧化钪提取工艺实现重大突破,有望从根本上解决钛白粉行业废酸环保治理问题

发布日期:2016/3/23 10:58:42

  日前,广西有色集团所属广西冶金研究院通过改革工艺流程和萃取条件,使氧化钪提取工艺实现重大突破,有望从根本上解决钛白粉行业废酸环保治理问题,经济效益明显,市场空间广阔。

  据了解,随着国家对新材料产业的不断扶持和新兴产业的不断发展,近年来钪的市场需求急剧扩大,在国外,近期发展应用于钪铝合金和固体氧化物燃料电池的制造,使钪的需求量大幅增加,但氧化钪的提取工艺一直有待改进。

  据介绍,自然界中钪的丰度低且高度分散,每一吨地壳物质里面仅有5克,单独开发利用成本高,综合回收可以降低成本,从钛白粉生产厂副产的废酸中提取稀贵金属氧化钪是当前钪原料的最主要的来源之一。目前国内外普遍采用的氧化坑提取工艺,是直接用有机溶液从废酸中萃取钪进而提纯获得氧化钪,由于原液中钪的浓度不够高,因而提取成本较高,已明显不适应市场需要。

  广西冶金研究院的新工艺对原有工艺进行了改进:在环保处理废酸的过程中加入一种廉价试剂,预先将钪元素进行富集,富集后钪的浓度可以提高5-6倍以上,然后再进行钪的萃取分离,提高了钪的萃取效率。同时,能在含钛条件下直接萃取钒,优化了钛白废酸中钒的萃取条件,综合回收二氧化钛五氧化二钒等达70%以上,使得钪的提取成本大幅度降低,为大规模生产创造了条件。

  据了解,我国目前有50余家钛白粉生产厂,绝大部分采用硫酸法生产工艺,生产中所排放的酸性废水,是钛白粉企业主要的“三废”污染源,也成为制约钛白粉行业持续健康发展的一个难题。其中,仅广西区内现有硫酸法钛白粉生产厂15家,年产钛白粉量25万吨以上,年产出需进行环保处理的废酸125万立方米以上。这一新工艺通过添加少量的试剂、络合剂等,除回收钪、五氧化二钒、二氧化钛等外,还能够综合回收废酸中的Fe3+和SO42-等,并通过加入石灰粉中和法副产石膏,处理后的废酸基本达到环保排放标准,节省了大量的环保治理资金,还能从根本上解决钛白粉厂废酸环保治理问题。

  据介绍,若将新工艺推广至整个广西,按照每年钛白粉浓废酸量为125万吨计算,治理废酸每年可分别综合回收氧化钪产品12.5吨、五氧化二钒产品500吨、二氧化钛产品5000吨、铁产品44000吨,产值2.44亿元人民币。

  治理中副产的石膏也也将产生明显的经济收益。实验证明,每治理1立方米的废酸将产生0.4—0.5吨的副产石膏。目前广西区内水泥企业产能每年7000万吨左右,以1吨水泥需要石膏4%的量来计算,若全部用于水泥生产,仅石膏一项,每年将产生经济效益1—1.5亿元人民币。

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广西冶金研究院创建于1958年,位于广西首府南宁长岗路40号,是广西唯一的省级冶金和有色金属综合性应用开发研究设计单位。全院占地面积7.38万平方米,建筑面积6.5万平方米,拥有固定资产1700多万元,设备仪器1450台套,属国家规定的23种大型精密仪器8台套,馆藏中外文图书资料10万余册。

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信息来源:搜狐新闻

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