RU2147623C1

RU2147623C1 - Method of recovery of rare-earth metals, scandium and yttrium, from red mud of alumina production

Info

Publication number: RU2147623C1
Application number: RU99120766A
Authority: RU
Inventors: С.Л. Орлов; И.Ю. Энтелис; Б.Н. Смирнов
Original assignee: Орлов Станислав Львович; Энтелис Игорь Юрьевич; Смирнов Борис Николаевич
Priority date: 1999-10-06
Filing date: 1999-10-06
Publication date: 2000-04-20

Abstract

FIELD: nonferrous metallurgy. SUBSTANCE: method may be used for production of rare nonferrous metals. The method includes separation of red mud pulp by density into heavy and light fractions and magnetic separation of heavy fraction with magnetic field intensity of 40-160 kA/m. EFFECT: reduced amount of harmful impurities in obtained concentrate and higher degree of recovery of rare earth metals, scandium and yttrium. 2 tbl

Description

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для получения редких цветных металлов. The invention relates to ferrous metallurgy and can be used to produce rare non-ferrous metals.

Известен способ извлечения скандия из красного шлама, основанный на кислотной обработке шлама с получением растворимых соединений извлекаемого продукта (а. с. СССР N 1321089). Недостатками данного способа являются сильное загрязнение кислотного раствора соединениями основных компонентов, содержащихся в шламе (Al₂O₃, SiO₂, CaCO₃ и др.), низкая концентрация скандия в кислотном растворе, что затрудняет его выделение из раствора, значительный расход кислоты.A known method for the extraction of scandium from red mud, based on the acid treatment of the sludge to obtain soluble compounds of the product to be recovered (a. S. USSR N 1321089). The disadvantages of this method are the strong contamination of the acid solution with compounds of the main components contained in the sludge (Al ₂ O ₃ , SiO ₂ , CaCO ₃ , etc.), a low concentration of scandium in the acid solution, which makes it difficult to isolate it from the solution, and a significant consumption of acid.

В качестве прототипа заявляемого изобретения выбран способ переработки красного шлама глиноземного производства, включая классификацию и магнитную сепарацию шлама при напряженности магнитного поля 30 - 80 кА/м (а.с. СССР N 1715874). Недостатками указанного способа являются значительное содержание вредных примесей в получаемом магнитном концентрате и недостаточно высокая степень извлечения скандия. As a prototype of the claimed invention, a method for processing red mud of alumina production, including the classification and magnetic separation of sludge at a magnetic field strength of 30 - 80 kA / m (AS USSR N 1715874), is selected. The disadvantages of this method are the significant content of harmful impurities in the resulting magnetic concentrate and the insufficiently high degree of extraction of scandium.

Задачей, решаемой предложенным способом, является снижение количества вредных примесей в получаемом концентрате и повышение степени извлечения редкоземельных металлов, скандия и иттрия. The problem solved by the proposed method is to reduce the amount of harmful impurities in the resulting concentrate and increase the degree of extraction of rare earth metals, scandium and yttrium.

Решение указанной задачи достигается тем, что в способе, включающем получение пульпы красного шлама и магнитную сепарацию с получением магнитного концентрата, содержащего железо, редкоземельные металлы, скандий и иттрий, перед магнитной сепарацией красный шлам подвергают разделению по плотности на тяжелую и легкую фракции, а магнитной сепарации подвергают тяжелую фракцию при напряженности магнитного поля 40 - 160 кА/м. The solution to this problem is achieved by the fact that in a method involving the production of red mud slurry and magnetic separation to obtain a magnetic concentrate containing iron, rare earth metals, scandium and yttrium, before magnetic separation, the red mud is subjected to separation by density into heavy and light fractions, and magnetic heavy fraction is subjected to separation at a magnetic field strength of 40-160 kA / m.

При разделении красного шлама по плотности в тяжелую фракцию переходят большая часть карбонатов и магнетита. Так как магнетит является сильно магнитным минералом, то его извлечение из тяжелой фракции не представляет сложностей, несмотря на наличие большого количества карбонатов. Магнетитовый концентрат, содержащий редкоземельные металлы, скандий и иттрий, отличается низким содержанием вредных примесей. When the red mud is separated by density, most of the carbonates and magnetite go into the heavy fraction. Since magnetite is a highly magnetic mineral, its extraction from the heavy fraction is not difficult, despite the presence of a large amount of carbonates. Magnetite concentrate containing rare earth metals, scandium and yttrium, has a low content of harmful impurities.

Химический состав красного шлама, тяжелой фракции красного шлама и магнитного концентрата приведен в табл. 1, в мас.%. The chemical composition of red mud, a heavy fraction of red mud and magnetic concentrate are given in table. 1, in wt.%.

Подбор режимов процесса магнитной сепарации позволяет обеспечить высокую степень извлечения редкоземельных металлов, скандия и иттрия. Результаты проведенных опытов с разными величинами напряженности магнитного поля приведены в табл. 2. The selection of the modes of the magnetic separation process allows for a high degree of extraction of rare-earth metals, scandium and yttrium. The results of experiments with different values of the magnetic field are given in table. 2.

При напряженности магнитного поля ниже 40 кА/м извлечение редкоземельных металлов, скандия и иттрия падает ниже 50%, что приводит к большим потерям металлов. With a magnetic field below 40 kA / m, the extraction of rare earth metals, scandium and yttrium drops below 50%, which leads to large losses of metals.

При напряженности магнитного поля более 160 кА/м ухудшается качество концентрата за счет роста содержания вредных примесей. With a magnetic field strength of more than 160 kA / m, the quality of the concentrate deteriorates due to an increase in the content of harmful impurities.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Красные шламы в виде пульпы с содержанием твердого до 50% подаются в центробежный концентратор с непрерывной выгрузкой тяжелой фракции (например, фирмы KNELSON), где происходит разделение шлама по плотности при расходе ожижающей воды 3 - 10 л/мин и центробежном ускорении 40 - 100 м/сек. После чего тяжелую фракцию шлама подвергают магнитной сепарации при напряженности магнитного поля 40 - 160 кА/м. Red slurry in the form of pulp with a solids content of up to 50% is fed to a centrifugal concentrator with continuous unloading of the heavy fraction (for example, KNELSON), where the slurry is separated by density at a flow rate of fluidizing water of 3 - 10 l / min and centrifugal acceleration of 40 - 100 m / sec After that, the heavy fraction of the sludge is subjected to magnetic separation at a magnetic field strength of 40 - 160 kA / m.

Выделение редкоземельных металлов, скандия и иттрия из полученного магнитного концентрата осуществляют любым известным способом, например кислотным выщелачиванием. The separation of rare earth metals, scandium and yttrium from the obtained magnetic concentrate is carried out by any known method, for example, acid leaching.

Claims

A method for extracting rare earth metals, scandium and yttrium from red mud from alumina production, including obtaining red mud slurry and magnetic separation to produce magnetic concentrate containing iron, rare earth metals, scandium and yttrium, characterized in that the red mud is subjected to density separation before magnetic separation heavy and light fractions, and the magnetic fraction is subjected to magnetic separation with a magnetic field strength of 40 - 160 kA / m.