含钪铝合金的开发应用前景

介绍和分析了新型合金化元素钪对铝合金性能的影响和当前含钪铝合金的发展动向及应用前景，同时提出并讨论了我国含钪铝合金的发展战略，建议加速掌握以非高纯氧化钪为原料生产Ａｌ－Ｓｃ中间合金的工业技术和大力开展含钪铝合金的开发应用，尽快把我国含钪铝合金工业的生产体系建立起来。     

新世纪钪的应用开发和科技发展前景

分析了钪科技发展的历史和现状，讨论了钪科技发展中存在的问题，并指出问题的核心是要把含钪产品的价格和成本降低到用户能接受的水平，提高钪及其产品的应用开发水平，从而提高我国钪及其制品的国际竞争能力。目前的研究重点是开发含钪中间合金的低成本生产新技术及含钪铝合金的工业应用。     

铝—钪合金发展现状及作为高温耐热合金的展望

对铝－钪合金研究历史及进展情况进行了综述，并根据大量文献公布的研究结果展望了其做为高温热合金的前景。     

铝钪合金的现状与展望

概述了钪对铝合金性能的影响,并对铝钪合金发展的历史和现状进行了概括。论述了铝钪合金的制备方法及铝钪合金的性质,如高强度、热稳定性高,焊接性、耐腐蚀性优良等。介绍了几种常用的铝钪合金,评述了铝钪合金的发展前景并指出了我国铝钪合金的研究方向。     

钪的应用及其提取冶金的进展

本文介绍了钪的应用领域，钪及其合金的制取，钪的高纯化技术，并对其发展趋势进行了评述。     

铝─钪合金发展现状及作为高温耐热合金的展望

对铝─钪合金研究历史及进展情况进行了综述，并根据大量文章公布的研究结果展望了其做为高温耐热合金的前景．     

国内外钪的发展现状

综述了国内外钪的资源、提取工艺、应用、市场状况和价格等方面的情况。对攀枝花钒钛磁铁矿中钪的综合回收作了概述并结合国内外钪的发展现状提出了看法。     

粉末烧结对Mg-Sc合金微观组织和力学性能的影响

在惰性气氛下，经500℃烧结2 h和300℃挤压制得镁钪合金，并对其进行微观组织观察和力学性能测试。结果表明：粉末烧结镁钪合金的相组成主要为基体Mg相，未发现Mg-Sc相生成。在粉末烧结过程中，钪元素在镁基体中发生扩散，明显改善界面结合形式，提高了镁钪界面的结合性。当钪质量分数为1.0%时，镁钪合金的伸长率达到10.37%，提高了61%。在拉伸试样断口处发现大量韧窝存在，说明烧结处理可明显提高镁钪合金的韧性。     

钪的资源与提取技术

论述了稀散元素钪在自然界中的分布、应用状况及提取技术。钪在自然界中极其分散，没有独立的矿物，多伴生在其他矿物中，但钪有着极为广泛和重要的用途，目前钪的生产主要是从钛铁矿生产钛白的废液和氯化物烟尘中回收钪。     

铝-钪(2%)合金的制备

传统的生产铝钪合金的方法，成本高，条件复杂，不利于工业生产，我们对金属热还原制取A1—Sc合金进行了研究，简化了生产条件，降低了对原料的要求，缩短了工艺流程，降低了生产铝钪合金的成本，开拓了铝钪合金的应用市场。     

含钪料液中杂质的去除

含钪赤泥盐酸浸出液中杂质含量很高,在提取钪之前必须去除。研究了含钪赤泥盐酸浸出液中杂质Fe、Al、Ti、Zr的去除：首先在溶液中加入3%H_2O_2—3．0mol/L H_2SO_4溶液,将钛转化为不被P507萃取的过氧钛酸,然后用P507萃取钪,用6mol/L HCl和蒸馏水洗涤有机相,除去被同时萃取的Fe和Al,再用1%HF溶液洗涤除去Zr,最终使钪与杂质元素分离。最后得到的产品中Sc_2O_3质量分数为96．25%。     

钪的回收及提取现状

我国钪资源十分丰富,已探明的含钪矿物种类高达800多种。钪金属及其化合物具有许多优异性能,广泛应用于多种生产领域。然而,钪在自然界中主要以伴生矿物的形式较稀散地分布于其他矿物中,其分离和提取难度高、工艺复杂。归纳可回收钪的原料类型、简化回收及提取钪的工艺受到我国选矿工作者的普遍重视。介绍了主要赋钪矿物资源,根据处理含钪矿物时钪的富集走向不同,进一步将可回收及提取钪的物料归纳为原生矿、渣和处理液3类;分析了从不同类别含钪物料中回收及提钪的方法和步骤;列举了一些从具体含钪物料中回收及提取钪的研究和应用实例;根据国内外回收及提钪的现状,提出发展方向:兼顾主金属及其他有价金属的回收、尽量简化钪的回收和提取工艺、尽可能降低生产成本;注重联合多种方法来改善浸出和提钪工艺;寻求更多可回收钪的物料和回收、提钪的方法。     

从提炼金属钪废渣中分离提取高纯氧化钪工艺研究

本工艺选用Ｐ３５０从提炼金属钪废渣盐酸浸出液中分离提取高纯氧化钪。作者详尽讨论了萃取剂浓度、料液浓度、酸度及相比等因素对Ｓｃ萃取率影响以及料液酸度、Ｐ３５０浓度对Ｓｃ与３１种杂质元素分离效果的影响，探索了Ｓｃ的沉淀工艺和灼烧工艺。在上述研究的基础上确立了Ｐ３５０萃取法从提炼金属钪废渣中分离提取高纯氧化钪工艺条件。采用单级萃取器、二级逆流萃取，共回收氧化钪１８．５ｋｇ，产品质量稳定，工艺直收率大于９５％，氧化钪纯度相对稀土杂质大于９９．９９９％，相对３１个金属杂质大于９９．９９％。     

Preparation of ultra-high pure scandium oxide with crude product from titanium white waste acid

Recovery of scandium from titanium white waste acid is an essential source of scandium. Simple and economical production of high purity scandium remains a challenge. A new extractant, N,N,N',N'-tetracyclohexyl-diglycolamide (TCHDGA), was synthesized, and the separation performance of scandium from impurity metal ions (Ti, Mn, Ba, Fe, Al and Mg) was investigated. The effects of mixing time, acid concentration and temperature on the scandium extraction were considered. The extraction mechanism was studied by infrared spectroscopy and the Equimole Series Method. Under optimized conditions, the extractant shows a strong affinity to scandium in the nitric acid medium and high extraction separation factors between scandium and these impurity metal ions. A process for the purification of scandium was established. The crude product obtained from titanium white waste acid, 95% purity scandium oxide, can be purified to 99.99% after only one step of extraction, scrubbing, and stripping. This technology is economical and straightforward and can realize the high-value recovery of scandium in the titanium white waste acid.     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定氯化烟尘中的钪铁钛

准确测定氯化烟尘中钪、铁、钛的含量,对判断钪与铁、钪与钛的分离程度,评价钪的回收率有重要意义。实验采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)对氯化烟尘中钪、铁、钛的测定进行了研究。采用酸溶(盐酸-硝酸-磷酸)和碱熔(氢氧化钠)两种方法处理氯化烟尘,并对两种方法的钪、铁、钛测定结果进行对比,结果表明,采用酸溶法步骤简单易行,结果更准确可靠。通过共存元素干扰试验确定了钪、铁、钛的测定谱线分别为335.372nm、259.940nm和334.188nm。酸度试验表明,样品溶液中磷酸的体积分数在10%以下,对待测元素的干扰可忽略不计。方法中各元素校准曲线线性回归方程的相关系数均不小于0.999,钪、铁、钛的检出限分别为0.0010%、0.0028%、0.0021%,测定下限分别为0.0100%、0.0280%、0.0210%。按照实验方法测定氯化烟尘样品中的钪、铁、钛的含量与光度法的结果基本一致,相对标准偏差(RSD)在1.1%~2.7%之间,回收率在93%~107%之间。     

水解法分离钪钛锆的试验研究

采用水解沉淀法从钪的反萃富集物产品中分离钪钛锆,可实现钪与绝大部分钛、锆的分离。研究发现以硫酸铵作为改性剂,可明显改善水解溶液的过滤性能。在硫酸铵用量为0.7 g/100 mL,溶液pH值为1.0,水解温度100℃,水解时间1.5 h的优化试验条件下,钛、锆的去除率可达99.56%、99.80%,钪回收率可达86.57%,成功的实现了钪与钛锆的分离,为制备高纯氧化钪创造了有利条件。     

Separation and recovery of iron and scandium from acid leaching solution of red mud using D201 resin

Red mud is a byproduct of alumina refining of bauxite ores, and is a significant source for extracting scandium. However, a large amount of iron in red mud makes it difficult to recover scandium because Fe(III) and Sc(III) have similar physicochemical properties. In this study, a new method was developed for selective separation of iron and scandium in acid leachate of red mud using D201 resin. Theoretical calculations indicate that the ferric species mainly exists as FeCl₃ or FeCl₄⁻ at chloride concentration above 6.65 mol/L, while scandium still exists as ScCl₂⁺, making it possible to selectively separate iron from scandium through anion resin adsorption. The factors affecting the adsorption of iron and scandium such as chloride concentration, resin dosage, adsorption time, and temperature were evaluated in batch experiments. The Langmuir model was successfully applied to both iron and scandium adsorption, and the maximum adsorption capacities of iron and scandium are 147.06 and 0.95 mg/g, respectively, indicating a significant difference between iron and scandium. Raman analysis further demonstrates that the iron is adsorbed onto D201 resin as FeCl₄⁻ anion.     

铝-钪合金的性能与应用

对铝-钪中间合金的制备工艺与钪的性能,以及含钪的变形铝合金的组织与性能作了全面的介绍。由于含钪的铝合金有良好的综合性能,因而在各个领域均有应用,但钪的价格高昂,对其应用又有所制约。     

从粗钪中提取高纯氧化钪的研究

采用二段萃取法从粗钪中分离提取氧化钪,当一段TBP萃取体系中羧酸盐型表面活性剂用量与氧化钪用量比为0.1∶1时,抑制稀土、钍、锆等杂质被萃取的效果显著。在二段TBP萃取体系中加入酸类络合剂用量与氧化钪用量比为0.15∶1时,可以显著抑制锆、铁等杂质被萃取。