醋酸浸出赤泥及P507萃取浸出液回收钇的实验研究

赤泥是生产氧化铝过程排放的固体废弃物，其中富含钇等稀有金属，是一种重要的二次矿产资源。针对目前赤泥浸出提钇过程存在杂质元素协同溶解显著的问题，本文利用醋酸选择性浸出赤泥中的钇，考察了醋酸浓度、液固比、浸出温度、浸出时间对赤泥中钇浸出率的影响。采用P507萃取分离醋酸浸出液中钇，考察了P507浓度、萃取pH值、萃取时间和O/A等对钇萃取率及反萃率的影响。同时利用XRD、SEM-EDS等微观检测手段和浸出、萃取热力学理论分析选择性浸出和溶剂萃取过程。结果表明：在醋酸溶液pH值为0.1，液固比为10 mL/g，浸出温度为50 ℃，浸出时间为1 h的条件下，钇、铝、铁的浸出率分别为83%、54%和5%，而赤泥中钙、钠、钾几乎全部溶解。醋酸能够实现选择性破坏含钠、钾、钙、钇、铝、硅的钙霞石晶体结构，赤泥中各氧化物的浸出反应吉布斯自由能变均小于0，其溶解顺序为氧化钠>氧化钾>氧化钙>氧化钇>氧化铝>氧化铁。在P507浓度为5%，溶液pH值为0.5、萃取时间为6 min和O/A为1：5条件下，醋酸浸出液中钇的萃取率大于99%，而铝、铁萃取率小于10%，钠、钾和钙的萃取率接近于0。根据钇萃取的McCable-Thiele图谱分析，含钇醋酸浸出液采用P507经3级逆流萃取，可进一步实现浸出液中钇与铝、铁、钙、钠、钾等杂质离子的分离。负载钇有机相在硫酸体积浓度为8%和反萃时间为7min的条件下进行反萃，钇反萃率接近100%，铁反萃率仅为29%，较好地实现了钇与铁的分离。

Experimental Study on Recovery of Y by Acetic Acid Leaching from Red Mud and Solvent Extraction by P507 from Leaching Solution