WO2019143264A1 - Method of producing scandium oxide from scandium-containing concentrates - Google Patents
Method of producing scandium oxide from scandium-containing concentrates Download PDFInfo
- Publication number
- WO2019143264A1 WO2019143264A1 PCT/RU2018/050167 RU2018050167W WO2019143264A1 WO 2019143264 A1 WO2019143264 A1 WO 2019143264A1 RU 2018050167 W RU2018050167 W RU 2018050167W WO 2019143264 A1 WO2019143264 A1 WO 2019143264A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- scandium
- solution
- hydroxide
- precipitate
- impurities
- Prior art date
Links
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 108
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 106
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 58
- HYXGAEYDKFCVMU-UHFFFAOYSA-N scandium oxide Chemical compound O=[Sc]O[Sc]=O HYXGAEYDKFCVMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 41
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims abstract description 38
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims abstract description 30
- LQPWUWOODZHKKW-UHFFFAOYSA-K scandium(3+);trihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Sc+3] LQPWUWOODZHKKW-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 30
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 18
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 18
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- OMMFSGNJZPSNEH-UHFFFAOYSA-H oxalate;scandium(3+) Chemical compound [Sc+3].[Sc+3].[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)C([O-])=O OMMFSGNJZPSNEH-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 14
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 10
- 229910001863 barium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 4
- 150000003326 scandium compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 159000000009 barium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 10
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 7
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 4
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 15
- QHYMYKHVGWATOS-UHFFFAOYSA-H scandium(3+);trisulfate Chemical compound [Sc+3].[Sc+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O QHYMYKHVGWATOS-UHFFFAOYSA-H 0.000 abstract description 4
- 229910000346 scandium sulfate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 71
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 11
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])[O-] QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 8
- ILRAPRPKTCZFHS-UHFFFAOYSA-J sodium scandium(3+) disulfate Chemical compound [Na+].S(=O)(=O)([O-])[O-].[Sc+3].S(=O)(=O)([O-])[O-] ILRAPRPKTCZFHS-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 8
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 7
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 7
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 6
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 6
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 6
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 6
- JNXCLGBJTVLDAI-UHFFFAOYSA-N [Sc].[Na] Chemical compound [Sc].[Na] JNXCLGBJTVLDAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 5
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 4
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910017855 NH 4 F Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001553 barium compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 3
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- OEKDNFRQVZLFBZ-UHFFFAOYSA-K scandium fluoride Chemical compound F[Sc](F)F OEKDNFRQVZLFBZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Substances [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N iron;titanium;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Ti].[Fe] YDZQQRWRVYGNER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000010413 mother solution Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 2
- ATZNZKKJTNCSHB-UHFFFAOYSA-K scandium(3+) triformate Chemical compound [Sc+3].[O-]C=O.[O-]C=O.[O-]C=O ATZNZKKJTNCSHB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000000703 Cerium Chemical class 0.000 description 1
- VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N Fe3+ Chemical compound [Fe+3] VTLYFUHAOXGGBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- ITZXULOAYIAYNU-UHFFFAOYSA-N cerium(4+) Chemical compound [Ce+4] ITZXULOAYIAYNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQGVSILDZJUINE-UHFFFAOYSA-N cerium;hydrate Chemical compound O.[Ce] CQGVSILDZJUINE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B59/00—Obtaining rare earth metals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Definitions
- the invention relates to the field of metallurgy of rare metals, in particular, to a method for producing scandium oxide from scandium-containing concentrates, and can be used in the processing of scandium-containing concentrates of various origin.
- scandium-containing concentrates obtained at the same time during the processing of ilmenite concentrates, uranium ores, red muds of alumina production and others.
- Scandium oxide has several advantages, the strength of scandium oxide increases with heating and reaches a maximum at 1030 ° C.
- scandium provides additional strength, ductility, superplasticity, and high corrosion resistance; therefore, its use in such industries as rocket production, aircraft manufacturing, railway production, shipbuilding, oil and gas production will not only improve their technical and economic performance, but also to create fundamentally new products.
- a method of producing 99% scandium oxide involves leaching scandium from fluoride scandium-containing concentrate with NH 4 F solution, precipitating scandium from the leaching solution with crystalline NaF in the form of double fluorocandiate, hydrolysis of double fluorocandate Na-NH 4 to produce scandium fluoride and the conversion of ScF 3 to Sc 2 0 3 at a temperature of 700 ° C in air flow.
- This method allows the separation of scandium from impurities of Ca, Mg, Al, Ti, Y, REE, Zr, Na, U and Th at the stage of selective leaching with a solution of NH 4 F, as well as impurities Ti, Zr, U, Fe and Mg at the stage of deposition of scandium from a solution of NH 4 F in the form of fluoride salts (Patent RU 2040471, publ 07.25.1995).
- the disadvantage of this method is the substantial cost of implementing the method due to the use of expensive fluoride reagents, as well as the likelihood of gaseous fluoride entering the atmosphere during the conversion of scandium fluoride to scandium oxide.
- the resulting washing solution containing scandium and impurities displaced from the cationite is sent for purification from impurities.
- the cation exchanger is treated with a 7-n nitric acid solution to remove residual scandium content and impurities, which is then sent to the regeneration of nitric acid by vacuum distillation.
- a moderately acidic washing scandium-containing solution is alkalized with ammonia water to a neutral environment, scandium together with impurities of rare-earth metals, iron, aluminum precipitates as hydroxides, which are filtered, dissolved at a temperature of 85 ° C in sulfuric acid solution with maintaining excess acidity of sulfuric acid at the level of 10 -15 g / l, adjust the acidity of the solution with ammonia water to a pH of 3-4, and the resulting scandium-containing the solution is sent for sorption to a strongly basic anion exchange resin converted to the sulphate form, while scandium and iron (III) are sorbed, and other impurities remain in the solution, which is sent to precipitate cerium (IV) hydroxide and to discharge after liming.
- scandium is desorbed with a solution of sodium or ammonium carbonate at a pH of 10.1-10.8, and scandium hydroxide is precipitated from the eluate, which after filtration is dried and calcined to obtain the final product, scandium oxide, containing 65.1% scandium.
- the disadvantage of this method is the multistage process, the use of expensive reagents and materials such as cerium salts, ion exchange resins in the technology, and the process of regeneration of nitric acid from the point of view of energy consumption and instrumentation.
- the closest to the claimed method for the combination of features and purpose is a method of producing scandium oxide from scandium-containing products and concentrates, including the dissolution of scandium-containing concentrate in a solution of hydrochloric acid with a concentration of 250-300 g / l at a temperature of 80-120 ° C for 1-4 h, purification of scandium solution from impurities by treatment with sulfuric acid and / or sodium sulfate and then with barium chloride, separation of the precipitate from scandium solution, precipitation from a solution of scandium oxyhydrate when added to p target hydroxide or sodium carbonate at a concentration 20 to 120 g / dm, separating the precipitate of sparingly soluble compounds of scandium from the solution, treating with formic acid to give a precipitate of scandium formate, which was washed, dried and calcined at 700 ° C.
- the mother liquor after filtration of scandium formate is directed to the regeneration of formic acid and returned to the stage of processing scandium oxyhydrate.
- the method allows to obtain scandium oxide with a purity of up to 99.99%, with the loss being 2.5 ⁇ 0.5% (Patent RU 2257348, publ. 07.27.2005).
- a significant disadvantage of the known prototype method is the high material costs of organizing the method due to the use of the scandium-containing concentrate of hydrochloric acid solutions at the leaching stage, which entails the need to use expensive acid-resistant equipment, as well as the need to create an additional process unit the process of regeneration of formic acid from the mother liquor.
- the basis of the proposed invention is to develop a new method of producing scandium oxide from scandium-containing concentrates of various origin, characterized by simplification technological process with reduced costs for the implementation of the method and preserving the high quality of the product - scandium oxide, through the use of a specific sequence of technological stages and modes to maximally extract scandium into the final product - scandium oxide, and selectively separate it from impurities without using expensive reagents and equipment.
- scandium-containing concentrates can be used, obtained simultaneously with the processing of ilmenite concentrates, uranium ores, red muds of alumina production and other scandium-containing mineral and man-made sources.
- the content of scandium oxide in the initial concentrates should be at least 1 mass. % Sc 2 C> 3, which ensures the production of scandium oxide of high purity, not less than 99.5 wt.%.
- the technical result of the invention is the solution of the problem, the simplification of the process with a reduction in the cost of implementing the method with obtaining scandium oxide of high purity. It is important that highly concentrated acid solutions, expensive reagents and sorbents are not used, the creation of reagent regeneration, sorption and sorbent regeneration sites is not envisaged, which significantly simplifies the process flow and reduces the operational and capital costs of the process.
- the dissolution of scandium-containing concentrate is carried out in sulfuric acid at a pH of 1.5-3, 0, preferably 2, 0-3, 0, to obtain a scandium solution, which is separated from the acid-insoluble precipitate and treated with sodium sulfate, while precipitated the double salt of sodium sulfate and scandium, which is filtered, washed with sodium sulfate solution, dissolved in water and barium hydroxide or barium salt is added to precipitate impurities, the precipitate of impurities is filtered, and scandium hydroxide is precipitated at pH 4, 8-6.0 by Adding sodium hydroxide, the precipitate is filtered off and treated with a solution of oxalic acid to give the oxalate of scandium, scandium is separated from the solution, washed with water, dried and calcined.
- the highest efficiency is achieved if the processing of the scandium solution with barium hydroxide or barium chloride is carried out at the optimum temperature of 40-60 ° C, the deposition of scandium hydroxide is carried out at the optimum temperature of 40-100 ° C with aging for 1-10 hours, the treatment of scandium hydroxide with oxalic acid is carried out at the optimum temperature is 40-100 ° C, the treatment of scandium hydroxide is carried out with oxalic acid with a preferred concentration of 80-120 g / dm, and the calcination of scandium oxalate is carried out at the optimum temperature of 700-900 ° C.
- the content of scandium oxide in the original scandium-containing concentrates should be at least 1 mass. % Sc 2 0 3 that provides the proposed method scandium oxide with a high degree of purification of at least 99.5 wt.%.
- the main unobvious distinction of the proposed invention from the prototype method is the use of a diluted solution of sulfuric acid at the dissolution stage of scandium-containing concentrate, which allows reducing the degree of impurities extraction into the solution while maintaining a high degree of scandium extraction into the solution.
- cleaning scandium solution from impurities is carried out step by step: first, the double salt of scandium sulphate-sodium is precipitated (impurities of zirconium, titanium, aluminum remain in the mother solution) by adding excess crystalline sodium sulphate as a salting out agent, then the double salt of scandium sulphate-sodium is dissolved in water and lead the precipitation of impurities of Fe (+3) and others remaining in the solution by adding barium hydroxide or its salts.
- the difference from the prototype is carrying out the stage of precipitation of scandium hydroxide at pH 4, 8-6.0 and increasing the duration of the process up to 2-12 hours for the qualitative separation of scandium from impurities of rare-earth metals and other metals.
- scandium is precipitated in the form of scandium oxalate with oxalic acid solution and sent for drying and calcining.
- Table 1 shows the experimental data on the effect of pH on the degree of extraction of scandium from scandium-containing concentrate in sulphate solution.
- Table 4 shows the results of experiments to study the effect of the time of deposition of scandium hydroxide on the loss of scandium oxide with the mother liquor after filtering the precipitate of scandium hydroxide at pH 5.5 and a temperature of 60 ° C. Table 4. The effect of the duration of the process of deposition of scandium hydroxide on the loss of scandium oxide at the stage of deposition of scandium hydroxide.
- Scandium oxalate is dried and calcined at a temperature of 700-900 ° C for 1-5 hours, under these conditions, scandium oxalate is completely decomposed to obtain a dense fine sediment of scandium oxide.
- Increasing the process temperature and / or calcining time leads to unreasonable energy costs, lowering the process temperature and / or calcining time leads to a decrease in the quality of the commercial product.
- a set of impurities that accompany scandium in scandium-containing concentrates does not have a fundamental effect on the process. It is important that the content of scandium oxide in the concentrate be at least 1 mass. %
- the duration of the deposition process is 2-12 hours, preferably 6-10 hours
- oxalic acid with a concentration of 80-120 g / dm, preferably 95-105 g / dm;
- the duration of the deposition process is 1–6 h, preferably 2–4 h; g) calcining scandium oxalate to produce scandium oxide
- FIG. 1 The basic technological scheme for obtaining scandium oxide from scandium-containing concentrate is shown in FIG. 1 and consists of the following operations:
- the resulting precipitate of double salt is filtered off, washed with a solution of sodium sulfate with a concentration of 200 g / dm and dissolved in water.
- a solution of sodium sulfate with a concentration of 200 g / dm and dissolved in water.
- barium hydroxide Ba (OH) 2 in the amount of 0.8 g and maintained at pH 3.8 for 5 hours.
- the pulp is filtered to obtain a precipitate of barium sulfate and impurities and a scandium-containing solution, from which scandium hydroxide is precipitated by treatment with 45% sodium hydroxide solution.
- the scandium hydroxide precipitate is filtered off, washed with water and treated with 10% oxalic acid solution to give scandium oxalate, which is separated from the solution, washed with water, dried and calcined at a temperature of 850 ° C for 2 hours.
- the total loss of scandium with impurities is ⁇ 2%.
- a degree of extraction of scandium oxide is achieved at 98% with obtaining scandium oxide with a purity of> 99.5 wt. % while simplifying the process with reducing the cost of implementing the method by applying a certain sequence of technological stages and modes to maximize the extraction of scandium into the final product - scandium oxide and selectively separate it from impurities without using expensive reagents and equipment.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
The present method comprises dissolving a scandium-containing concentrate in a mineral acid, purifying the scandium solution, separating the precipitate, treating same with an alkaline agent, and separating the precipitate of scandium compounds from the solution, wherein the concentrate is dissolved in sulfuric acid to obtain a scandium solution that is separated from the precipitate and treated with sodium sulfate; the double salt of sodium sulfate and scandium sulfate is precipitated, removed by filtration, washed with sodium sulfate solution and dissolved in water; barium hydroxide or a barium salt is added; the precipitate of impurities is removed by filtration, and scandium hydroxide is precipitated from the scandium solution at pH 4.8-6.0 by adding sodium hydroxide, the precipitate is removed by filtration and treated with a solution of oxalic acid to obtain scandium oxalate, which is separated from the solution, washed with water, dried and calcined to obtain scandium oxide.
Description
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА СКАНДИЯ METHOD OF OBTAINING SCANDIUM OXIDE
ИЗ СКАНДИЙ-СО ДЕРЖАЩИХ КОНЦЕНТРАТОВ FROM SCANDIUM WITH HOLDING CONCENTRATES
Изобретение относится к области металлургии редких металлов, в частности, к способу получения оксида скандия из скандий-содержащих концентратов, и может быть использовано при переработке скандий- содержащих концентратов различного происхождения. В частности, скандий-содержащих концентратов, полученных попутно при переработке ильменитовых концентратов, урановых руд, красных шламов глиноземного производства и других. The invention relates to the field of metallurgy of rare metals, in particular, to a method for producing scandium oxide from scandium-containing concentrates, and can be used in the processing of scandium-containing concentrates of various origin. In particular, scandium-containing concentrates obtained at the same time during the processing of ilmenite concentrates, uranium ores, red muds of alumina production and others.
Оксид скандия обладает рядом преимуществ, прочность оксида скандия при нагревании возрастает и достигает максимума при 1030 °С. В сплаве с алюмин ием скандий обеспечивает дополнительную прочность, ковкость, сверхпластичность и высокую коррозионную устойчивость, поэтому его использование в таких областях промышленности как ракетостроение, авиастроение, производство железнодорожного транспорта, судостроение, добыча нефти и газа позволит не только повысить их технико- экономические показатели, но и создать принципиально новую продукцию. Scandium oxide has several advantages, the strength of scandium oxide increases with heating and reaches a maximum at 1030 ° C. In the alloy with aluminum, scandium provides additional strength, ductility, superplasticity, and high corrosion resistance; therefore, its use in such industries as rocket production, aircraft manufacturing, railway production, shipbuilding, oil and gas production will not only improve their technical and economic performance, but also to create fundamentally new products.
Известен способ получения 99%-ного оксида скандия, который включает в себя выщелачивание скандия из фторидного скандий- содержащего концентрата раствором NH4F, осаждение скандия из раствора выщелачивания кристаллическим NaF в виде двойного фторскандиата, гидролиз двойного фторскандиата Na-NH4 с получением фторида скандия и конверсию ScF3 в Sc203 при температуре 700°С в токе воздуха. Данный способ позволяет провести отделение скандия от примесей Са, Mg, Al, Ti, Y,
РЗЭ, Zr, Na, U и Th на стадии избирательного выщелачивания раствором NH4F, а также от примесей Ti, Zr, U, Fe и Mg на стадии осаждения скандия из раствора NH4F в виде фтористых солей (Патент RU 2040471, опубл. 25.07.1995). A method of producing 99% scandium oxide is known, which involves leaching scandium from fluoride scandium-containing concentrate with NH 4 F solution, precipitating scandium from the leaching solution with crystalline NaF in the form of double fluorocandiate, hydrolysis of double fluorocandate Na-NH 4 to produce scandium fluoride and the conversion of ScF 3 to Sc 2 0 3 at a temperature of 700 ° C in air flow. This method allows the separation of scandium from impurities of Ca, Mg, Al, Ti, Y, REE, Zr, Na, U and Th at the stage of selective leaching with a solution of NH 4 F, as well as impurities Ti, Zr, U, Fe and Mg at the stage of deposition of scandium from a solution of NH 4 F in the form of fluoride salts (Patent RU 2040471, publ 07.25.1995).
Недостатком известного способа являются существенные затраты на осуществление способа за счет использования дорогостоящих фторидных реагентов, а также вероятность попадания в атмосферу газообразных соединений фтора при конверсии фторида скандия в оксид скандия. The disadvantage of this method is the substantial cost of implementing the method due to the use of expensive fluoride reagents, as well as the likelihood of gaseous fluoride entering the atmosphere during the conversion of scandium fluoride to scandium oxide.
Из патента RU 2608033, опубл. 12.01.2017 известен способ получения оксида скандия, который заключается в том, что скандий-содержащий раствор, полученный после азотнокислого выщелачивания скандий- содержащего сырья с остаточной кислотностью в диапазоне от 5 до 40 г/л по азотной кислоте, направляют на сорбцию скандия в колонны с неподвижным слоем сильнокислотного катионита, насыщенную по скандию смолу промывают в колонне водным солевым раствором, с концентрацией 1, 5-5,0 г/л по церию(1У) и 35-80 г/л по азотной кислоте со скоростью 3-30 уд. об./ч при температуре 20-50°С, который перед подачей в колонну с катионитом подвергают окислению электрохимическим методом, полученный промывной раствор, содержащий вытесненный с катионита скандий и примеси, направляют на очистку от примесей. Катионит после промывки подвергают обработке 7-н раствором азотной кислоты для удаления остаточного содержания скандия и примесей, который затем направляют на регенерацию азотной кислоты методом вакуумной отгонки. Умеренно кислый промывной скандий-содержащий раствор подщелачивают аммиачной водой до нейтральной среды, скандий вместе с примесями РЗМ, железа, алюминия осаждается в виде гидроксидов, которые фильтруют, растворяют при температуре 85°С в сернокислом растворе с поддержанием избыточной кислотности по серной кислоте на уровне 10-15 г/л, доводят кислотность раствора аммиачной водой до pH 3-4, и полученный скандий-содержащий
раствор направляют на сорбцию на сильноосновный анионит, переведенный в сульфатную форму, при этом скандий и железо (III) сорбируются, а другие примеси остаются в растворе, который направляют на осаждение гидроксида церия (IV) и на сброс после известкования. Далее проводят десорбцию скандия раствором карбоната натрия или аммония при pH 10,1-10,8, из элюата осаждают гидроксид скандия, который после фильтрации подвергают сушке и прокалке для получения конечного продукта - оксида скандия, содержащего 65,1 % скандия. From patent RU 2608033, publ. 01/12/2017 a method of producing scandium oxide is known, which consists in the fact that a scandium-containing solution obtained after nitric acid leaching of scandium-containing raw materials with residual acidity in the range from 5 to 40 g / l for nitric acid is sent to the scandium sorption in columns with a fixed bed of strongly acidic cation exchanger, the scandium-saturated resin is washed in the column with an aqueous salt solution with a concentration of 1.5-5.0 g / l in cerium (IV) and 35-80 g / l in nitric acid at a rate of 3-30 beats . about./hour at a temperature of 20-50 ° C, which is subjected to oxidation by an electrochemical method before being fed into a column with cationite, the resulting washing solution containing scandium and impurities displaced from the cationite is sent for purification from impurities. After washing, the cation exchanger is treated with a 7-n nitric acid solution to remove residual scandium content and impurities, which is then sent to the regeneration of nitric acid by vacuum distillation. A moderately acidic washing scandium-containing solution is alkalized with ammonia water to a neutral environment, scandium together with impurities of rare-earth metals, iron, aluminum precipitates as hydroxides, which are filtered, dissolved at a temperature of 85 ° C in sulfuric acid solution with maintaining excess acidity of sulfuric acid at the level of 10 -15 g / l, adjust the acidity of the solution with ammonia water to a pH of 3-4, and the resulting scandium-containing the solution is sent for sorption to a strongly basic anion exchange resin converted to the sulphate form, while scandium and iron (III) are sorbed, and other impurities remain in the solution, which is sent to precipitate cerium (IV) hydroxide and to discharge after liming. Next, scandium is desorbed with a solution of sodium or ammonium carbonate at a pH of 10.1-10.8, and scandium hydroxide is precipitated from the eluate, which after filtration is dried and calcined to obtain the final product, scandium oxide, containing 65.1% scandium.
Недостатком известного способа является многостадийность процесса, применение в технологии таких дорогостоящих реагентов и материалов, как соли церия, ионообменные смолы, высокозатратный с точки зрения энергозатрат и аппаратурного оформления процесс регенерации азотной кислоты. The disadvantage of this method is the multistage process, the use of expensive reagents and materials such as cerium salts, ion exchange resins in the technology, and the process of regeneration of nitric acid from the point of view of energy consumption and instrumentation.
Известен также способ получения оксида скандия из бедного скандиевого концентрата, заключающийся в растворении скандий- содержащего концентрата в серной кислоте, удалении кислотонерастворимого осадка, доведении концентрации серной кислоты в фильтрате до 540-600 г/дм , осаждении скандия в присутствии хлорида аммония при температуре 50-70°С с последующей выдержкой в течение 1-2 часов при перемешивании, фильтрации, промывке осадка этиловым спиртом, сушке и прокаливании полученного осадка. В результате получают товарный оксид скандия Sc203 чистотой 99,0%. Извлечение скандия из концентрата в оксид составляет 97-98%. Потери скандия не превышают 2-4 %. (Патент RU 2478725, опубл. 10.04.2013). There is also known a method of producing scandium oxide from a poor scandium concentrate, which consists in dissolving a scandium-containing concentrate in sulfuric acid, removing an acid-insoluble precipitate, bringing the concentration of sulfuric acid in the filtrate to 540-600 g / dm, precipitating scandium in the presence of ammonium chloride at a temperature of 50- 70 ° C, followed by aging for 1-2 hours with stirring, filtering, washing the precipitate with ethyl alcohol, drying and calcining the resulting precipitate. As a result, commercial scandium oxide Sc 2 0 3 with a purity of 99.0% is obtained. Extraction of scandium from concentrate to oxide is 97-98%. Losses of scandium do not exceed 2-4%. (Patent RU 2478725, publ. 04/10/2013).
Недостатком данного способа является использование высококонцентрированных сернокислых растворов, что приводит к высоким затратам на коррозионностойкое оборудование, необходимость утилизации газообразных оксидов серы, образующихся при прокаливании сульфата
скандия, и применение дорогостоящего реагента этилового спирта для промывки осадка сульфата скандия. The disadvantage of this method is the use of highly concentrated sulphate solutions, which leads to high costs of corrosion-resistant equipment, the need for utilization of gaseous sulfur oxides formed during the calcination of sulfate scandium, and the use of expensive ethyl alcohol reagent for scandium sulphate sludge washing.
Наиболее близким к заявленному способу по совокупности признаков и назначению является способ получения оксида скандия из скандий- содержащих промпродуктов и концентратов, включающий растворение скандий-содержащего концентрата в растворе соляной кислоты с концентрацией 250-300 г/л при температуре 80-120°С в течение 1-4 ч, очистку скандиевого раствора от примесей путем обработки серной кислотой и/или сульфатом натрия и затем хлоридом бария, отделение осадка от скандиевого раствора, осаждение из раствора оксигидрата скандия при добавлении в раствор гидроксида или карбоната натрия с концентрацией 20- 120 г/ дм , отделение осадка малорастворимых соединений скандия от раствора, обработку осадка муравьиной кислотой с получением формиата скандия, который промывают, сушат и прокаливают при 700°С. Маточный раствор после фильтрации формиата скандия направляют на регенерацию муравьиной кислоты и возвращают на стадию обработки оксигидрата скандия. Способ позволяет получить оксид скандия чистотой до 99,99 %, при этом потери составляют 2,5 ± 0,5 % (Патент RU 2257348, опубл. 27.07.2005). The closest to the claimed method for the combination of features and purpose is a method of producing scandium oxide from scandium-containing products and concentrates, including the dissolution of scandium-containing concentrate in a solution of hydrochloric acid with a concentration of 250-300 g / l at a temperature of 80-120 ° C for 1-4 h, purification of scandium solution from impurities by treatment with sulfuric acid and / or sodium sulfate and then with barium chloride, separation of the precipitate from scandium solution, precipitation from a solution of scandium oxyhydrate when added to p target hydroxide or sodium carbonate at a concentration 20 to 120 g / dm, separating the precipitate of sparingly soluble compounds of scandium from the solution, treating with formic acid to give a precipitate of scandium formate, which was washed, dried and calcined at 700 ° C. The mother liquor after filtration of scandium formate is directed to the regeneration of formic acid and returned to the stage of processing scandium oxyhydrate. The method allows to obtain scandium oxide with a purity of up to 99.99%, with the loss being 2.5 ± 0.5% (Patent RU 2257348, publ. 07.27.2005).
Существенным недостатком известного способа-прототипа являются высокие материальные затраты на организацию способа из-за применения на стадии выщелачивания скандий-содержащего концентрата растворов соляной кислоты, что влечет за собой необходимость применения дорогостоящего кислотостойкого оборудования, а также из-за необходимости создания дополнительного технологического узла для проведения процесса регенерации муравьиной кислоты из маточного раствора. A significant disadvantage of the known prototype method is the high material costs of organizing the method due to the use of the scandium-containing concentrate of hydrochloric acid solutions at the leaching stage, which entails the need to use expensive acid-resistant equipment, as well as the need to create an additional process unit the process of regeneration of formic acid from the mother liquor.
В основу предложенного изобретения положена задача разработать новый способ получения оксида скандия из скандий-содержащих концентратов различного происхождения, характеризующийся упрощением
технологического процесса со снижением затрат на реализацию способа и сохранением высокого качества продукта - оксида скандия, за счет применения определенной последовательности технологических стадий и режимов, позволяющих максимально полно извлечь скандий в конечный продукт - оксид скандия, и селективно отделить его от примесей без применения дорогостоящих реагентов и оборудования. The basis of the proposed invention is to develop a new method of producing scandium oxide from scandium-containing concentrates of various origin, characterized by simplification technological process with reduced costs for the implementation of the method and preserving the high quality of the product - scandium oxide, through the use of a specific sequence of technological stages and modes to maximally extract scandium into the final product - scandium oxide, and selectively separate it from impurities without using expensive reagents and equipment.
В качестве сырья для получения оксида скандия по предложенному способу могут быть использованы скандий-содержащие концентраты, полученные попутно при переработке ильменитовых концентратов, урановых руд, красных шламов глиноземного производства и других скандий-со держащих минеральных и техногенных источников. Содержание оксида скандия в исходных концентратах должно быть не менее 1 масс. % Sc2C>3, что обеспечивает получение оксида скандия высокой степени очистки, не менее 99,5 масс.%. As a raw material for the production of scandium oxide by the proposed method, scandium-containing concentrates can be used, obtained simultaneously with the processing of ilmenite concentrates, uranium ores, red muds of alumina production and other scandium-containing mineral and man-made sources. The content of scandium oxide in the initial concentrates should be at least 1 mass. % Sc 2 C> 3, which ensures the production of scandium oxide of high purity, not less than 99.5 wt.%.
Техническим результатом изобретения является решение поставленной задачи, упрощение технологического процесса со снижением затрат на реализацию способа с получением оксида скандия высокой степени чистоты. При этом важно, что не используются высококонцентрированные кислотные растворы, дорогостоящие реагенты и сорбенты, не предусматривается создание узлов регенерации реагентов, сорбции и регенерации сорбентов, что позволяет значительно упростить технологическую схему и сократить операционные и капитальные затраты на проведение процесса. The technical result of the invention is the solution of the problem, the simplification of the process with a reduction in the cost of implementing the method with obtaining scandium oxide of high purity. It is important that highly concentrated acid solutions, expensive reagents and sorbents are not used, the creation of reagent regeneration, sorption and sorbent regeneration sites is not envisaged, which significantly simplifies the process flow and reduces the operational and capital costs of the process.
Указанная задача решается, а технический результат достигается в предложенном способе получения оксида скандия из скандий-содержащего концентрата, включающем последовательные стадии: - растворения скандий- содержащего концентрата в минеральной кислоте с получением скандиевого раствора, - очистки полученного скандиевого раствора от примесей, - отделения осадка от скандиевого раствора, - обработки скандиевого раствора щелочным агентом, - отделения осадка соединений скандия от скандиевого
раствора. При этом растворение скандий-содержащего концентрата проводят в серной кислоте при pH 1,5-3, 0, предпочтительно 2, 0-3, 0, с получением скандиевого раствора, который отделяют от кислото-нерастворимого осадка и обрабатывают сульфатом натрия, при этом осаждают двойную соль сульфата натрия и скандия, которую отфильтровывают, промывают раствором сульфата натрия, растворяют в воде и добавляют гидроксид бария или соль бария для осаждения примесей, осадок примесей отфильтровывают, и из скандиевого раствора осаждают гидроксид скандия при pH 4, 8-6,0 путем добавления гидроксида натрия, осадок отфильтровывают и обрабатывают раствором щавелевой кислоты с получением оксалата скандия, который отделяют от скандиевого раствора, промывают водой, сушат и прокаливают. This problem is solved, and the technical result is achieved in the proposed method for producing scandium oxide from scandium-containing concentrate, which includes successive stages: - dissolving scandium-containing concentrate in mineral acid to produce scandium solution, - purifying the obtained scandium solution from impurities, - separating sediment from scandium solution, - treatment of scandium solution with an alkaline agent, - separation of scandium compounds from scandium solution. The dissolution of scandium-containing concentrate is carried out in sulfuric acid at a pH of 1.5-3, 0, preferably 2, 0-3, 0, to obtain a scandium solution, which is separated from the acid-insoluble precipitate and treated with sodium sulfate, while precipitated the double salt of sodium sulfate and scandium, which is filtered, washed with sodium sulfate solution, dissolved in water and barium hydroxide or barium salt is added to precipitate impurities, the precipitate of impurities is filtered, and scandium hydroxide is precipitated at pH 4, 8-6.0 by Adding sodium hydroxide, the precipitate is filtered off and treated with a solution of oxalic acid to give the oxalate of scandium, scandium is separated from the solution, washed with water, dried and calcined.
Наибольшая эффективность достигается если обработку скандиевого раствора гидроксидом бария или хлоридом бария проводят при оптимальной температуре 40-60°С, осаждение гидроксида скандия проводят при оптимальной температуре 40-100°С при выдержке в течение 1-10 часов, обработку гидроксида скандия щавелевой кислотой проводят при оптимальной температуре 40-100°С, обработку гидроксида скандия проводят щавелевой кислотой с предпочтительной концентрацией 80-120 г/ дм , прокалку оксалата скандия проводят при оптимальной температуре 700- 900°С. Содержание оксида скандия в исходных скандий-содержащих концентратах должно быть не менее 1 масс. % Sc203, что обеспечивает получение предложенным способом оксида скандия высокой степени очистки не менее 99,5 масс.%. The highest efficiency is achieved if the processing of the scandium solution with barium hydroxide or barium chloride is carried out at the optimum temperature of 40-60 ° C, the deposition of scandium hydroxide is carried out at the optimum temperature of 40-100 ° C with aging for 1-10 hours, the treatment of scandium hydroxide with oxalic acid is carried out at the optimum temperature is 40-100 ° C, the treatment of scandium hydroxide is carried out with oxalic acid with a preferred concentration of 80-120 g / dm, and the calcination of scandium oxalate is carried out at the optimum temperature of 700-900 ° C. The content of scandium oxide in the original scandium-containing concentrates should be at least 1 mass. % Sc 2 0 3 that provides the proposed method scandium oxide with a high degree of purification of at least 99.5 wt.%.
Основным неочевидным отличием предлагаемого изобретения от способа-прототипа является использование на стадии растворения скандий- содержащего концентрата разбавленного раствора серной кислоты, что позволяет снизить степень извлечения примесей в раствор при сохранении высокой степени извлечения скандия в раствор. Кроме того, очистку
скандивого раствора от примесей ведут пошагово: сначала осаждают двойную соль сульфата скандия-натрия (при этом примеси циркония, титана, алюминия остаются в маточном растворе) посредством добавления избытка кристаллического сульфата натрия в качестве высаливающего агента, затем двойную соль сульфата скандия-натрия растворяют в воде и ведут осаждение оставшихся в растворе примесей Fe (+3) и других путем добавления гидроксида бария или его солей. The main unobvious distinction of the proposed invention from the prototype method is the use of a diluted solution of sulfuric acid at the dissolution stage of scandium-containing concentrate, which allows reducing the degree of impurities extraction into the solution while maintaining a high degree of scandium extraction into the solution. In addition, cleaning scandium solution from impurities is carried out step by step: first, the double salt of scandium sulphate-sodium is precipitated (impurities of zirconium, titanium, aluminum remain in the mother solution) by adding excess crystalline sodium sulphate as a salting out agent, then the double salt of scandium sulphate-sodium is dissolved in water and lead the precipitation of impurities of Fe (+3) and others remaining in the solution by adding barium hydroxide or its salts.
Также отличием от прототипа является проведение стадии осаждения гидроксида скандия при pH 4, 8-6,0 и увеличение длительности процесса до 2- 12 ч для качественного отделения скандия от примесей РЗМ и других металлов. В отличие от прототипа, очищенный от примесей скандий осаждают в виде оксалата скандия раствором щавелевой кислоты и направляют на сушку и прокалку. Also, the difference from the prototype is carrying out the stage of precipitation of scandium hydroxide at pH 4, 8-6.0 and increasing the duration of the process up to 2-12 hours for the qualitative separation of scandium from impurities of rare-earth metals and other metals. Unlike the prototype, purified from impurities, scandium is precipitated in the form of scandium oxalate with oxalic acid solution and sent for drying and calcining.
Ведение процесса растворения скандия в растворе серной кислоты при pH 2-3 позволяет достичь максимальной степени извлечения скандия в раствор при минимальном извлечении примесей. Conducting the process of dissolving scandium in a solution of sulfuric acid at pH 2-3 allows you to achieve the maximum degree of extraction of scandium in the solution with minimal extraction of impurities.
В таблице 1 приведены экспериментальные данные по влиянию pH на степень извлечения скандия из скандий-содержащего концентрата в сернокислый раствор. При снижении pH менее 2 происходит увеличение степени извлечения скандия при увеличении количества примесей железа, алюминия в растворе, при повышении pH выше 3 наблюдается снижение степени извлечения скандия в раствор. Table 1 shows the experimental data on the effect of pH on the degree of extraction of scandium from scandium-containing concentrate in sulphate solution. With a decrease in pH of less than 2, an increase in the degree of extraction of scandium occurs with an increase in the amount of impurities of iron and aluminum in the solution; with an increase in pH above 3, a decrease in the degree of extraction of scandium into the solution is observed.
Ведение процесса осаждения двойного сульфата скандия-натрия из сернокислого скандий-содержащего раствора при дозировке Na2S04 до
концентрации 200-300 г/дм при температуре 60-90 °С с последующим охлаждением до комнатной температуры обусловлено тем, что при температуре 60-90 °С наблюдается максимальная скорость образования двойного сульфата скандия-натрия, а при комнатной температуре минимальная растворимость соединений скандия при значительной растворимости примесей циркония, титана, алюминия. В таблице 2 приведены данные о влиянии температуры раствора на стадии образования двойной соли на концентрацию скандия в маточном растворе после охлаждения и фильтрации осадка двойной соли. Снижение температуры ниже 60 °С приводит к снижению скорости образования двойного сульфата скандия-натрия, что при последующем охлаждении раствора и фильтрации выпавшей в осадок двойной соли приводит к потерям скандия с маточным раствором. Leading the process of precipitation of scandium-sodium double sulphate from scandium sulphate-containing solution at dosage of Na 2 S0 4 to a concentration of 200-300 g / dm at a temperature of 60-90 ° C, followed by cooling to room temperature, is due to the fact that at a temperature of 60-90 ° C there is a maximum rate of formation of double scandium sulfate-sodium, and at room temperature the minimum solubility of scandium compounds at significant solubility of impurities of zirconium, titanium, aluminum. Table 2 shows data on the effect of solution temperature at the stage of formation of a double salt on the concentration of scandium in the mother liquor after cooling and filtering the double salt precipitate. A decrease in temperature below 60 ° C leads to a decrease in the rate of formation of scandium-sodium double sulfate, which, upon subsequent cooling of the solution and filtering the precipitated double salt, leads to the loss of scandium with the mother liquor.
Повышение температуры выше 90 °С нецелесообразно с точки зрения повышения энергозатрат при отсутствии эффекта увеличения извлечения скандия из раствора в осадок двойной соли. The temperature rise above 90 ° C is impractical from the point of view of increasing energy consumption in the absence of the effect of increasing the extraction of scandium from solution into the precipitate of double salt.
Таблица 2. Влияние температуры раствора на стадии образования двойной соли на концентрацию скандия в маточном растворе после охлаждения и фильтрации осадка двойной соли.
Table 2. The effect of solution temperature on the double salt formation stage on the concentration of scandium in the mother solution after cooling and filtering the double salt precipitate.
Ведение процесса осаждения примесей из скандий-содержащего раствора, полученного при растворении в воде двойного сульфата скандия- натрия при добавлении кристаллического гидроксида бария до достижения концентрации в растворе 1,5-4 г/ дм в течение 2-4 часов обусловлено максимальной степенью осаждения примесей железа (+3) и других элементов при сохранении скандия в растворе и минимальном расходе гидроксида
бария. При сокращении времени осаждения наблюдается увеличение количества примесей в растворе, при увеличении времени процесса часть скандия сорбируется на поверхности твердого осадка примесей. Conducting the process of precipitation of impurities from a scandium-containing solution obtained by dissolving double scandium sulphate-sodium in water with the addition of crystalline barium hydroxide to achieve a solution concentration of 1.5-4 g / dm within 2-4 hours due to the maximum degree of precipitation of iron impurities (+3) and other elements while preserving scandium in solution and minimal consumption of hydroxide barium With a decrease in the deposition time, an increase in the amount of impurities in the solution is observed; with an increase in the process time, a part of scandium is sorbed on the surface of the solid sediment of impurities.
Осаждение гидроксида скандия из скандиевого раствора, полученного после соосаждения примесей с соединениями бария, ведут при pH 4, 8-6,0 и температуре 40-100 °С, обусловлено тем, что при данных условиях примеси РЗМ (редко-земельные металлы) остаются в растворе, скандий максимально полно переходит в твердую фазу гидроксида скандия. В таблице 3 приведены результаты экспериментов по изучению влияния pH на стадии осаждения гидроксида скандия на содержание РЗМ в конечном продукте оксиде скандия и потери оксида скандия с маточным раствором после фильтрации осадка гидроксида скандия при продолжительности процесса осаждения 1 ч и температуре 60 °С. Таблица 3. Влияние pH на стадии осаждения гидроксида скандия на содержание РЗМ в конечном продукте оксиде скандия и потери оксида скандия на стадии осаждения гидроксида скандия. The deposition of scandium hydroxide from the scandium solution obtained after the coprecipitation of impurities with barium compounds is carried out at pH 4, 8-6.0 and a temperature of 40-100 ° C, due to the fact that under these conditions, the admixture of rare-earth metals (rare earth metals) remain a solution, scandium most fully passes into the solid phase of scandium hydroxide. Table 3 shows the results of experiments to study the effect of pH on the stages of precipitation of scandium hydroxide on the content of rare-earth metals in the final product of scandium oxide and loss of scandium oxide with the mother liquor after filtering the sediment of scandium hydroxide with a duration of the precipitation process of 1 h and a temperature of 60 ° C. Table 3. The effect of pH on the stage of precipitation of scandium hydroxide on the content of rare-earth metals in the final product of scandium oxide and the loss of scandium oxide at the stage of precipitation of scandium hydroxide.
В таблице 4 приведены результаты экспериментов по изучению влияния времени осаждения гидроксида скандия на потери оксида скандия с маточным раствором после фильтрации осадка гидроксида скандия при pH 5,5 и температуре 60 °С.
Таблица 4. Влияние продолжительности процесса осаждения гидроксида скандия на потери оксида скандия на стадии осаждения гидроксида скандия.
Проведение процесса осаждения оксалата скандия посредством обработки гидроксида скандия щавелевой кислотой с концентрацией 80-120 г/ дм , при температуре 40-100 °С в течение 1-6 ч обусловлено минимальной растворимостью оксалата скандия при данных условиях при максимальной степени превращения скандия из гидроксида в оксалат при оптимальном расходе щавелевой кислоты. Table 4 shows the results of experiments to study the effect of the time of deposition of scandium hydroxide on the loss of scandium oxide with the mother liquor after filtering the precipitate of scandium hydroxide at pH 5.5 and a temperature of 60 ° C. Table 4. The effect of the duration of the process of deposition of scandium hydroxide on the loss of scandium oxide at the stage of deposition of scandium hydroxide. The process of deposition of scandium oxalate by treating scandium hydroxide with oxalic acid with a concentration of 80-120 g / dm, at a temperature of 40-100 ° C for 1-6 hours due to the minimum solubility of scandium oxalate under the maximum degree of conversion of scandium from hydroxide to oxalate with optimal consumption of oxalic acid.
Оксалат скандия подвергают сушке и прокаливают при температуре 700-900°С, в течение 1-5 ч, при данных условиях оксалат скандия полностью разлагается с получением плотного мелкодисперсного осадка оксида скандия. Повышение температуры процесса и/или времени прокалки ведет к необоснованным затратам электроэнергии, снижение температуры процесса и/или времени прокалки ведет к снижению качества товарного продукта. Scandium oxalate is dried and calcined at a temperature of 700-900 ° C for 1-5 hours, under these conditions, scandium oxalate is completely decomposed to obtain a dense fine sediment of scandium oxide. Increasing the process temperature and / or calcining time leads to unreasonable energy costs, lowering the process temperature and / or calcining time leads to a decrease in the quality of the commercial product.
Набор примесей, сопутствующих скандию в скандий-содержащих концентратах не оказывает принципиального влияния на процесс. Принципиально, чтобы содержание оксида скандия в концентрате было не менее 1 масс. %. A set of impurities that accompany scandium in scandium-containing concentrates does not have a fundamental effect on the process. It is important that the content of scandium oxide in the concentrate be at least 1 mass. %
В результате проведенных исследований по получению оксида скандия из скандий-содержащих концентратов определены оптимальные режимы основных операций процесса, а именно: As a result of the research on obtaining scandium oxide from scandium-containing concentrates, the optimal modes of the main operations of the process were determined, namely:
а) Растворение скандий-содержащего концентрата в растворе серной кислоты: a) Dissolution of scandium-containing concentrate in a solution of sulfuric acid:
- pH 1,5-3, 0, предпочтительно 2, 0-3,0;
- температура процесса 10-90 °С, предпочтительно до 20-60 °С; - pH 1.5-3, 0, preferably 2, 0-3.0; - process temperature 10-90 ° C, preferably up to 20-60 ° C;
б) Осаждение двойного сульфата скандия-натрия: b) Precipitation of scandium-sodium double sulfate:
- добавление кристаллического сульфата натрия для достижения концентрации Na2S04 200-300 г/дм ; - the addition of crystalline sodium sulfate to achieve a concentration of Na 2 S0 4 200-300 g / dm;
- температура процесса 60-90 °С, предпочтительно 70-80 °С, с последующим охлаждением до комнатной температуры; - process temperature 60-90 ° C, preferably 70-80 ° C, followed by cooling to room temperature;
- полученный осадок двойного сульфата натрия-скандия фильтруют и промывают раствором сульфата натрия - the obtained precipitate of double sodium sulfate scandium is filtered and washed with sodium sulfate solution
в) Растворение двойного сульфата скандия-натрия в воде c) Dissolving Scandium Sodium Double Sulfate in Water
- температура процесса 40-90 °С, предпочтительно 50-70 °С - process temperature 40-90 ° C, preferably 50-70 ° C
г) Осаждение примесей при добавлении соединений бария: d) Deposition of impurities by adding barium compounds:
- добавление кристаллического гидроксида бария до достижения концентрации в растворе 1,5-4 г/дм 3 , предпочтительно 2-2,5 г/дм 3 ; - the addition of crystalline barium hydroxide to achieve a concentration in the solution of 1.5-4 g / dm 3, preferably 2-2.5 g / dm 3;
- продолжительность процесса осаждения 2-6 ч, предпочтительно 3-4 ч д) Осаждение гидроксида скандия: - the duration of the deposition process is 2-6 h, preferably 3-4 h; e) Deposition of scandium hydroxide:
- добавление раствора гидроксида натрия до достижения pH 4, 8-6,0; - adding a solution of sodium hydroxide to achieve a pH of 4, 8-6,0;
- температура процесса 40-100 °С, предпочтительно 50-70 °С - process temperature 40-100 ° C, preferably 50-70 ° C
- полученный осадок гидроксида скандия фильтруют и промывают водой - the obtained precipitate of scandium hydroxide is filtered and washed with water
- продолжительность процесса осаждения 2-12 ч, предпочтительно 6-10 ч - the duration of the deposition process is 2-12 hours, preferably 6-10 hours
е) Осаждение оксалата скандия e) Deposition of Scandium Oxalate
- обработку гидроксида скандия проводят щавелевой кислотой с концентрацией 80-120 г/дм , предпочтительно 95-105 г/дм ; - treatment of scandium hydroxide is carried out with oxalic acid with a concentration of 80-120 g / dm, preferably 95-105 g / dm;
- температура процесса 40-100 °С, предпочтительно 50-70 °С - process temperature 40-100 ° C, preferably 50-70 ° C
- продолжительность процесса осаждения 1-6 ч, предпочтительно 2-4 ч ж) Прокалка оксалата скандия с получением оксида скандия - the duration of the deposition process is 1–6 h, preferably 2–4 h; g) calcining scandium oxalate to produce scandium oxide
- температура процесса 700-900°С, предпочтительно 750-850°С. - process temperature 700-900 ° C, preferably 750-850 ° C.
- продолжительность процесса прокалки 1-5 ч, предпочтительно 1-3 ч.
Принципиальная технологическая схема получения оксида скандия из скандий-содержащего концентрата представлена на фиг. 1 и состоит из следующих операций: - the duration of the process of calcining 1-5 hours, preferably 1-3 hours The basic technological scheme for obtaining scandium oxide from scandium-containing concentrate is shown in FIG. 1 and consists of the following operations:
- растворение скандий-содержащего концентрата в растворе серной кислоты; - dissolution of scandium-containing concentrate in a solution of sulfuric acid;
- фильтрация с получением скандий-содержащего сульфатного раствора и остатка выщелачивания концентрата; - filtering to obtain scandium-containing sulphate solution and leaching residue of the concentrate;
осаждение двойного сульфата скандия-натрия посредством добавления сульфата натрия в качестве высаливающего агента; precipitating Scandium Sodium Double Sulphate by adding sodium sulphate as a salting out agent;
- фильтрация с получением двойного сульфата скандия-натрия и маточного раствора, направляемого на переработку; - filtering to produce double scandium sulphate-sodium and mother liquor sent for processing;
- растворение двойного сульфата скандия-натрия в воде; - dissolution of double scandium sulphate-sodium in water;
- осаждение примесей из скандий-содержащего раствора посредством добавления соединений бария; - sedimentation of impurities from scandium-containing solution by adding barium compounds;
- фильтрация с получением очищенного скандий-содержащего раствора и твердого осадка примесей; - filtering to obtain a purified scandium-containing solution and a solid precipitate of impurities;
- осаждение гидроксида скандия раствором гидроксида натрия; - sedimentation of scandium hydroxide with sodium hydroxide solution;
- фильтрация с получением гидроксида скандия и маточного раствора, направляемого на переработку; - filtering to produce scandium hydroxide and mother liquor sent for processing;
получение малорастворимого оксалата скандия посредством обработки гидроксида скандия щавелевой кислотой; obtaining soluble scandium oxalate by treating scandium hydroxide with oxalic acid;
- сушка и прокалка оксалата скандия с получением оксида скандия, чистотой > 99,3 %. - drying and calcining scandium oxalate to produce scandium oxide, with a purity of> 99.3%.
Осуществление заявляемого способа и его преимущества перед прототипом подтверждаются следующим примером. The implementation of the proposed method and its advantages over the prototype are confirmed by the following example.
Пример- Example-
Берут 27,7 г скандий-содержащего концентрата следующего химического состава, масс. %: Sc203 - 32,4; ТЮ2 - 0,67; Zr02 - 7,8; А1203 - 0,28; Fe203 - 1,7; влажность 49,3 %; растворяют в 200 г раствора серной
кислоты при pH 3 в течение 2 часов. Кислото-нерастворимый осадок отфильтровывают, а скандий-содержащий раствор обрабатывают сульфатом натрия (Na2S04), доводя его концентрацию до 280 г/дм , при этом образуется двойная соль сульфата скандия-натрия, которая выпадает в осадок. Полученный осадок двойной соли отфильтровывают, промывают раствором сульфата натрия с концентрацией 200г/дм и растворяют в воде. В полученный скандий-содержащий раствор вводят гидроксид бария Ва(ОН)2 в количестве 0,8 г и выдерживают при pH 3,8 в течение 5 часов. Пульпу фильтруют с получением осадка сульфата бария и примесей и скандий- содержащего раствора, из которого осаждают гидроксид скандия посредством обработки 45%-ным раствором гидроксида натрия. Осадок гидроксида скандия отфильтровывают, промывают водой и обрабатывают 10%-ным раствором щавелевой кислоты с получением оксалата скандия, который отделяют от раствора, промывают водой, сушат и прокаливают при температуре 850 °С в течение 2 часов. Получают оксид скандия с содержанием Sc203 99,5%. Суммарные потери скандия вместе с примесями составляют ~ 2 %. Take 27.7 g of scandium-containing concentrate of the following chemical composition, mass. %: Sc 2 O 3 - 32.4; TU 2 - 0.67; Zr0 2 - 7.8; A1 2 0 3 - 0.28; Fe 2 0 3 - 1.7; humidity 49.3%; dissolved in 200 g of sulfuric solution acid at pH 3 for 2 hours. The acid-insoluble precipitate is filtered off, and the scandium-containing solution is treated with sodium sulfate (Na 2 S0 4 ), bringing its concentration to 280 g / dm, and a double salt of scandium sulfate-sodium is formed, which precipitates. The resulting precipitate of double salt is filtered off, washed with a solution of sodium sulfate with a concentration of 200 g / dm and dissolved in water. In the resulting scandium-containing solution injected barium hydroxide Ba (OH) 2 in the amount of 0.8 g and maintained at pH 3.8 for 5 hours. The pulp is filtered to obtain a precipitate of barium sulfate and impurities and a scandium-containing solution, from which scandium hydroxide is precipitated by treatment with 45% sodium hydroxide solution. The scandium hydroxide precipitate is filtered off, washed with water and treated with 10% oxalic acid solution to give scandium oxalate, which is separated from the solution, washed with water, dried and calcined at a temperature of 850 ° C for 2 hours. Get scandium oxide with a content of Sc 2 0 3 99,5%. The total loss of scandium with impurities is ~ 2%.
Таким образом, за счет использования предложенного способа получения оксида скандия из скандий-содержащих концентратов достигается степень извлечения оксида скандия 98 % с получением оксида скандия чистотой > 99,5 масс. % при упрощении технологического процесса со снижением затрат на реализацию способа за счет применения определенной последовательности технологических стадий и режимов, позволяющих максимально полно извлечь скандий в конечный продукт - оксид скандия и селективно отделить его от примесей без применения дорогостоящих реагентов и оборудования.
Thus, by using the proposed method for producing scandium oxide from scandium-containing concentrates, a degree of extraction of scandium oxide is achieved at 98% with obtaining scandium oxide with a purity of> 99.5 wt. % while simplifying the process with reducing the cost of implementing the method by applying a certain sequence of technological stages and modes to maximize the extraction of scandium into the final product - scandium oxide and selectively separate it from impurities without using expensive reagents and equipment.
Claims
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
Е Способ получения оксида скандия из скандий-содержащего концентрата, включающий последовательные стадии: E A method for producing scandium oxide from scandium-containing concentrate, which includes the successive stages:
- растворения скандий-содержащего концентрата в минеральной кислоте с получением скандиевого раствора, - dissolving scandium-containing concentrate in mineral acid with obtaining scandium solution,
- очистки полученного скандиевого раствора от примесей, - purification of the obtained scandium solution from impurities,
- отделения осадка от скандиевого раствора, - separation of sediment from scandium solution,
- обработки скандиевого раствора щелочным агентом, - processing scandium solution with an alkaline agent,
- отделения осадка соединений скандия от скандиевого раствора, отличающийся тем, что - separation of sediment scandium compounds from scandium solution, characterized in that
растворение скандий-содержащего концентрата проводят в серной кислоте при pH 1, 5-3,0, предпочтительно 2, 0-3,0, с получением скандиевого раствора, который отделяют от кислото-нерастворимого осадка и обрабатывают сульфатом натрия, при этом осаждают двойную соль сульфата натрия и скандия, которую отфильтровывают, промывают раствором сульфата натрия, растворяют в воде и добавляют гидроксид бария или соль бария для осаждения примесей, осадок примесей отфильтровывают, из скандиевого раствора осаждают гидроксид скандия при pH 4, 8-6,0 путем добавления гидроксида натрия, осадок отфильтровывают и обрабатывают раствором щавелевой кислоты с получением оксалата скандия, который отделяют от скандиевого раствора, промывают водой, сушат и прокаливают. the dissolution of the scandium-containing concentrate is carried out in sulfuric acid at pH 1, 5-3.0, preferably 2, 0-3.0, to obtain a scandium solution, which is separated from the acid-insoluble precipitate and treated with sodium sulfate, while the double salt is precipitated sodium sulfate and scandium, which is filtered off, washed with sodium sulfate solution, dissolved in water and barium hydroxide or barium salt is added to precipitate impurities, the precipitate of impurities is filtered, scandium hydroxide is precipitated at pH 4, 8-6.0 by adding sodium hydroxide, the precipitate is filtered off and treated with a solution of oxalic acid to obtain scandium oxalate, which is separated from the scandium solution, washed with water, dried and calcined.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку скандиевого раствора гидроксидом бария или хлоридом бария проводят при температуре 40-60°С 2. The method according to p. 1, characterized in that the processing of scandium solution with barium hydroxide or barium chloride is carried out at a temperature of 40-60 ° C
3. Способ по п. 1 , отличающийся тем, что осаждение гидроксида скандия проводят при температуре 40-100°С при выдержке в течение 1-10 часов.
3. The method according to p. 1, characterized in that the deposition of scandium hydroxide is carried out at a temperature of 40-100 ° C while holding for 1-10 hours.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку гидроксида скандия щавелевой кислотой проводят при температуре 40-100°С. 4. The method according to p. 1, characterized in that the processing of scandium hydroxide with oxalic acid is carried out at a temperature of 40-100 ° C.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку гидроксида скандия проводят щавелевой кислотой с концентрацией 80-120 г/ дм . 5. The method according to p. 1, characterized in that the processing of scandium hydroxide is carried out with oxalic acid with a concentration of 80-120 g / dm.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прокалку оксалата скандия проводят при температуре 700-900°С. 6. The method according to p. 1, characterized in that the calcination of scandium oxalate is carried out at a temperature of 700-900 ° C.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержание оксида скандия в исходном скандий-содержащем концентрате составляет не менее 1 масс. %, при этом оксид скандия получают с чистотой не менее 99,5 масс. %.
7. The method according to p. 1, characterized in that the content of scandium oxide in the original scandium-containing concentrate is at least 1 mass. %, while the scandium oxide is obtained with a purity of at least 99.5 mass. %
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201880085635.2A CN111566239A (en) | 2018-01-18 | 2018-12-21 | Method for producing scandium oxide from scandium-containing concentrate |
| AU2018403419A AU2018403419A1 (en) | 2018-01-18 | 2018-12-21 | Method of producing scandium oxide from scandium-containing concentrates |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018102058A RU2669737C1 (en) | 2018-01-18 | 2018-01-18 | Method for preparation of scandium oxide from scandium-containing concentrates |
| RU2018102058 | 2018-01-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2019143264A1 true WO2019143264A1 (en) | 2019-07-25 |
Family
ID=63862450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2018/050167 WO2019143264A1 (en) | 2018-01-18 | 2018-12-21 | Method of producing scandium oxide from scandium-containing concentrates |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111566239A (en) |
| AU (1) | AU2018403419A1 (en) |
| RU (1) | RU2669737C1 (en) |
| WO (1) | WO2019143264A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114735781A (en) * | 2022-04-26 | 2022-07-12 | 山西中鼎云铸科技有限公司 | Method for removing fluorine in neutral or weakly acidic solution |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113249597A (en) * | 2020-09-14 | 2021-08-13 | 江西明达功能材料有限责任公司 | Method for purifying rare earth solution |
| CN113184892B (en) * | 2021-04-25 | 2023-03-24 | 万华化学(烟台)电池材料科技有限公司 | Method for preparing ultra-high-purity scandium oxide from crude scandium hydroxide |
| CN113307298B (en) * | 2021-07-08 | 2021-11-19 | 湖南金坤新材料有限公司 | Method for producing high-purity scandium oxide from scandium oxide concentrate |
| CN114538496A (en) * | 2022-03-02 | 2022-05-27 | 中国恩菲工程技术有限公司 | Scandium oxide, scandium hydroxide and preparation method thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2069181C1 (en) * | 1993-07-23 | 1996-11-20 | Научно-производственная экологическая фирма "Экотехнология" | Process for preparing scandium oxide |
| RU2257348C1 (en) * | 2003-11-24 | 2005-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный технический университет" | Scandium oxide preparation process |
| RU2582425C1 (en) * | 2014-12-10 | 2016-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Method of extracting scandium from scandium-bearing material |
| RU2608033C1 (en) * | 2015-12-08 | 2017-01-12 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт горного дела и металлургии цветных металлов" (ОАО "Гипроцветмет") | Method of producing scandium oxide |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2442797A1 (en) * | 1978-11-28 | 1980-06-27 | Commissariat Energie Atomique | PROCESS FOR THE RECOVERY OF URANIUM PRESENT IN PHOSPHORIC ACID SOLUTIONS |
| FR2486299A1 (en) * | 1980-07-03 | 1982-01-08 | Commissariat Energie Atomique | PROCESS FOR SEPARATING ACTINIDS AND LANTHANIDES PRESENT AT THE TRIVALENT STATE IN AQUEOUS ACID SOLUTION |
| GB8904433D0 (en) * | 1989-02-27 | 1989-04-12 | British Nuclear Fuels Plc | Removal of thorium from raffinate |
| JP2977744B2 (en) * | 1995-09-12 | 1999-11-15 | 核燃料サイクル開発機構 | Separation method of trivalent actinides and rare earth elements |
| RU2188157C2 (en) * | 2000-03-27 | 2002-08-27 | Институт химии нефти СО РАН | Method of recovering thorium from aqueous solutions containing rare-earth metals |
| RU2425804C1 (en) * | 2010-02-12 | 2011-08-10 | Открытое акционерное общество "Сибирский химический комбинат" | Method of cleaning regenerated uranium |
| CN102653820A (en) * | 2012-04-24 | 2012-09-05 | 包头稀土研究院 | Method for extracting scandium from baiyuneboite tailings |
| RU2517651C1 (en) * | 2013-05-07 | 2014-05-27 | Александра Валерьевна Ануфриева | Method for solvent refining of nitrate solutions containing rare-earth metals |
| CN103361486B (en) * | 2013-07-18 | 2014-10-29 | 攀枝花市精研科技有限公司 | Method for extracting high purity scandium oxide and titanium from waste acid solution containing scandium and titanium |
| JP6439530B2 (en) * | 2015-03-24 | 2018-12-19 | 住友金属鉱山株式会社 | Scandium recovery method |
-
2018
- 2018-01-18 RU RU2018102058A patent/RU2669737C1/en active
- 2018-12-21 WO PCT/RU2018/050167 patent/WO2019143264A1/en active Application Filing
- 2018-12-21 CN CN201880085635.2A patent/CN111566239A/en active Pending
- 2018-12-21 AU AU2018403419A patent/AU2018403419A1/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2069181C1 (en) * | 1993-07-23 | 1996-11-20 | Научно-производственная экологическая фирма "Экотехнология" | Process for preparing scandium oxide |
| RU2257348C1 (en) * | 2003-11-24 | 2005-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный технический университет" | Scandium oxide preparation process |
| RU2582425C1 (en) * | 2014-12-10 | 2016-04-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Method of extracting scandium from scandium-bearing material |
| RU2608033C1 (en) * | 2015-12-08 | 2017-01-12 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский, проектный и конструкторский институт горного дела и металлургии цветных металлов" (ОАО "Гипроцветмет") | Method of producing scandium oxide |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114735781A (en) * | 2022-04-26 | 2022-07-12 | 山西中鼎云铸科技有限公司 | Method for removing fluorine in neutral or weakly acidic solution |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2669737C1 (en) | 2018-10-15 |
| AU2018403419A1 (en) | 2020-07-30 |
| CN111566239A (en) | 2020-08-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2669737C1 (en) | Method for preparation of scandium oxide from scandium-containing concentrates | |
| US11021773B2 (en) | Production of scandium-containing concentrate and further extraction of high-purity scandium oxide from the same | |
| CN101760651B (en) | Process for extracting vanadium by acid leaching of stone coal | |
| JP6336469B2 (en) | Method for producing scandium-containing solid material with high scandium content | |
| CN110510648B (en) | Method for separating and recovering aluminum, potassium and ammonium from mixed solution containing aluminum sulfate, potassium sulfate and ammonium sulfate | |
| AU2011243991A1 (en) | Industrial extraction of uranium using ammonium carbonate and membrane separation | |
| CN112607777A (en) | Production process of ammonium molybdate | |
| RU2536714C1 (en) | Method of producing scandium-bearing concentrate from red mud | |
| RU2562183C1 (en) | Method of producing of scandium concentrate from red slime | |
| WO2018236240A1 (en) | Method for recovering scandium from red mud from alumina production | |
| RU2257348C1 (en) | Scandium oxide preparation process | |
| CN112723413A (en) | Production method of nuclear-grade zirconium dioxide | |
| RU2069181C1 (en) | Process for preparing scandium oxide | |
| RU2806940C1 (en) | Method for sulphuric acid processing of scandium-containing raw materials | |
| RU2604154C2 (en) | Method of uranium concentrates producing from acidic solutions | |
| RU2633677C1 (en) | Method for processing solutions after carbonate processing of tungsten ores | |
| CN110357164A (en) | The method that manganese oxide ore pulp recycles high-efficiency flue gas desulfurization coupling manganese sulfate green purifying | |
| RU2729282C1 (en) | Method of extracting scandium from scandium-containing materials | |
| CN112441614B (en) | Method for separating and recovering titanium dioxide from acidic solution | |
| RU2112813C1 (en) | Method of recovering gallium from solutions when processing aluminium raw material involving sintering technique | |
| RU2758439C1 (en) | Scandium-containing alumina and its production method | |
| JPH0357052B2 (en) | ||
| CN113120923B (en) | Method for separating and recovering iron, sodium and ammonium from mixed solution and application | |
| CN110106373A (en) | A method of preparing low magnesium calcium sulphate dihydrate by-product from rare earth sulfate solution | |
| CN115109951A (en) | Comprehensive utilization method for sulfuric acid desorption gallium-containing liquid in alumina production |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 18900898 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2018403419 Country of ref document: AU Date of ref document: 20181221 Kind code of ref document: A |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 18900898 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |