CN112041043B - 用于从含钪的酸性溶液中冲刷掉金属污染物的工艺 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种用于从包含Sc的储备溶液中冲刷掉至少一种金属污染物的工艺，该工艺包括以下步骤：a)使储备溶液与捕获Sc和至少一种金属污染物的离子交换树脂接触，以产生金属离子交换树脂络合物，和b)用包含羧酸根离子的洗涤溶液洗涤金属树脂络合物，以产生Sc离子交换树脂络合物和废羧酸盐溶液，该废羧酸盐溶液可以通过电渗析进行处理以再生洗涤所需的羧酸根离子。

Description

用于从含钪的酸性溶液中冲刷掉金属污染物的工艺
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年5月7日提交的美国临时申请第62/667,797号的优先权和权益，所述美国临时申请以引用的方式整体并入本文。
技术领域
本说明书涉及钪的回收，尤其涉及从含钪的酸性溶液中除去/冲刷掉低水平金属污染物的工艺。
背景技术
在包括天然矿石(钛铁矿、金红石等)和人造产品(二氧化钛矿渣，合成金红石等)在内的许多类型的二氧化钛原料中，钪可能以低浓度(例如，10至100g/t)存在。
当提质二氧化钛原料(钛铁矿、二氧化钛矿渣等)或将二氧化钛原料转化为二氧化钛颜料和钛金属时，会产生含钪水溶液。含钪溶液的实例可包括来自二氧化钛原料提质操作的废盐酸、来自钛颜料工厂的废水、来自钛金属工厂的废水等。此类溶液可以用离子交换树脂处理以回收钪。
然而，一些持久的结构相似的金属杂质元素，如钛、钍和锆，很难从含钪溶液中分离出来。有必要将这些相似的杂质减少到较低的水平，以便简化和改进高纯度(例如，>99重量％)氧化钪的生产。
发明内容
在一方面，提供了一种用于从包含Sc的储备溶液中冲刷掉至少一种金属污染物的工艺，该工艺包括：a)使储备溶液与捕获Sc和至少一种金属污染物的离子交换树脂接触以便产生金属离子交换树脂络合物，和b)用包含具有羧酸根离子的盐的洗涤溶液洗涤金属树脂络合物，以便产生Sc离子交换树脂络合物和废羧酸盐溶液。
在另一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述羧酸根离子的pKa在2.5至4.0的范围内。
在再一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述盐包含在羧酸根离子附近的醇部分。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述羧酸根离子能够结合至少一种金属污染物，以便产生可溶性金属污染物络合物。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中在步骤a)之前，该工艺包括以下步骤：a-i)提供包含Sc和至少一种金属污染物以及过量金属离子的第一溶液；a-ii)使第一溶液与离子交换树脂接触；a-iii)向离子交换树脂中添加强酸，以使过量金属离子溶解并将其作为过量金属离子酸溶液从离子交换树脂中除去；和a-iv)形成储备溶液。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述过量金属离子包含铁(Fe)、镁(Mg)、铝(Al)、钙(Ca)及其组合中的至少一种。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述过量金属离子包含Fe。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其进一步包括用碱性溶液从离子交换树脂络合物中洗脱Sc，从而产生可溶性Sc溶液。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述碱性溶液包括氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述至少一种金属污染物是钛(Ti)、钍(Th)和锆(Zr)中的至少一种。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述至少一种金属污染物是Ti。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述盐是柠檬酸盐、酒石酸盐、苹果酸盐、丙二酸盐、乳酸盐或其组合中的至少一种。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述盐是柠檬酸盐。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述离子交换树脂包含以下官能团中的至少一种：磺酸、膦酸、次膦酸、膦酸单乙酯/二乙酯、膦酸/叔胺、膦酸/二甲酯及其组合。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述洗涤溶液的温度等于或小于65℃。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述洗涤溶液的温度介于20℃和65℃之间。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述洗涤溶液的pH介于3.0和4.0之间。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述洗涤溶液的pH为约3.8。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其进一步包括c)从废羧酸盐溶液再生洗涤溶液。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中再生废羧酸盐溶液包括：c-i)使含金属的固体从废羧酸盐溶液中沉淀到碱性溶液中，c-ii)将含金属的固体与废羧酸盐溶液分离以便形成澄清的羧酸盐溶液，以及c-iii)电渗析澄清的羧酸盐溶液以便产生再生的羧酸盐溶液。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述碱性溶液包括氢氧化物。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其进一步包括：c-iv)将再生的羧酸盐溶液作为洗涤溶液返回步骤b)。
在又一方面，提供了用于从包含Sc的储备溶液中冲刷掉钛(Ti)、钍(Th)和锆(Zr)中的至少一种的工艺，该工艺包括:a)使储备溶液与捕获Sc以及Ti、Th和Zr中的至少一种的离子交换树脂接触以产生金属树脂络合物，和b)用包含具有柠檬酸根离子的盐的洗涤溶液洗涤金属树脂络合物，以产生Sc离子交换树脂络合物和废羧酸盐溶液。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中结合至少一种Ti、Th和Zr的柠檬酸根离子产生可溶性Ti、Th和Zr污染物络合物。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中在步骤a)之前，该工艺包括以下步骤：a-i)提供包含Sc和至少Ti、Th和Zr以及过量金属离子的第一溶液；a-ii)使第一溶液与离子交换树脂接触；a-iii)向离子交换树脂中添加强酸，以使过量金属离子溶解并将其作为过量离子酸溶液从离子交换树脂中除去，以及a-iv)形成储备溶液。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述过量离子为Fe、Mg、Al及其组合。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述过量金属离子包含Fe。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其进一步包括用碱性溶液从离子交换树脂络合物中洗脱Sc，从而产生可溶性Sc溶液。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述碱性溶液包括氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述离子交换树脂包含以下官能团中的至少一种：磺酸、膦酸、次膦酸、膦酸单乙酯/二乙酯、膦酸/叔胺、膦酸/二甲酯及其组合。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述洗涤溶液的温度等于或小于65℃。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述洗涤溶液的温度介于20℃和65℃之间。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述洗涤溶液的pH介于3.0和4.0之间。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述洗涤溶液的pH为约3.8。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其进一步包括c)从废羧酸盐溶液再生洗涤溶液。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中再生废羧酸盐溶液包括：c-i)将含金属的固体从废羧酸盐溶液中沉淀到碱性溶液中，c-ii)将含金属的固体与废羧酸盐溶液分离以形成澄清的羧酸盐溶液，以及c-iii)电渗析澄清的羧酸盐溶液以产生再生的羧酸盐溶液。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其中所述碱性溶液包括氢氧化物。
在又一方面，提供了本文所述的工艺，其进一步包括c-iv)将再生的羧酸盐溶液作为洗涤溶液返回步骤b)。
附图描述
现在参考附图，其中：
图1是根据本文所述的从含钪的酸性溶液中除去/冲刷掉污染物的工艺的一个实施方案的离子交换工艺的工艺流程图；
图2是根据一个实施方案的钪回收工艺与本文所述的从含钪的酸性溶液中除去/冲刷掉低水平金属污染物的工艺的组合的工艺流程图；以及
图3是根据一个实施方案的柠檬酸盐再生工艺与本文所述的从含钪的酸性溶液中除去/冲刷掉低水平金属污染物的工艺的组合的的工艺流程图。
具体实施方式
本公开涉及从包含钪的储备溶液中冲刷掉至少一种金属污染物的工艺。钪存在于各种储备溶液中。在钛原料提质工艺中，钪一般与一些钛一起分别以约30-40mg/L和300-400mg/L的浓度存在于储备盐酸中。在此类实施方案中，可以用于Sc回收的储备溶液可以具有约5至约50；约5至约20，和约10的Ti/Sc质量比。在另一实施方案中，储备溶液可以具有约10的Ti/Sc质量比。
TiO2颜料生产的氯化法中和通过Kroll法进行的钛金属生产中使用的二氧化钛原料也可用于回收钪。在这些实施方案中，原料中存在的几乎所有钪最终都变成了废氯化物盐。可以将该盐溶解在稀盐酸中以产生废氯化物溶液，可以例如使用石灰中和该废氯化物溶液，以使金属杂质以废金属固体氢氧化物的形式沉淀出来。根据典型的钛原料分析，中和之前，这两个过程的废氯化物溶液中的Sc和Ti的估计浓度为25–100mg/L Sc和约5g/L Ti。在这些实施方案中，可潜在地用于Sc回收的废氯化物溶液具有介于50和200之间的Ti/Sc质量比。
用于生产TiO2颜料的硫酸盐工艺中使用的二氧化钛原料也可用于回收钪，在该工艺中产生了含有约10-50mg/L Sc和约2–5g/L Ti的废硫酸溶液。Li等人(2018)和美国专利9,102,999描述了废硫酸的典型组成。在该实施方案中，该硫酸溶液具有在约100和400之间变化的Ti/Sc质量比。
本公开涉及从钪储备溶液中冲刷掉至少一种金属污染物的工艺。术语“冲刷掉金属污染物”被理解为在含钪溶液中除去低浓度的一种或多种金属污染物。在一个实施方案中，该金属污染物以小于1g/L含钪储备溶液的浓度存在，并且在一些进一步实施方案中，在含钪储备溶液中以在0.2至0.4g/L的范围内的浓度存在。可通过本文所述工艺冲刷掉的金属污染物与钪(Sc)具有物理和化学相似性，包括：钛(Ti)、钍(Th)和锆(Zr)。在一个优选实施方案中，冲刷掉的金属污染物是钛。Ti在原子大小和性质上与Sc相似。Sc和Ti分别是元素周期表的元素21和22。
本文所述的工艺包括使用离子交换树脂。“离子交换树脂”被理解为对感兴趣的金属离子(例如钪金属离子)以及金属离子污染物(例如铁、镁、铝、钛、钍、铜和/或锆)具有亲和力的树脂。本文所述的工艺允许使用离子交换树脂从感兴趣的金属离子中冲刷掉金属离子污染物。
在本说明书中，储备溶液是包含钪(Sc)和污染物的水性(酸性)溶液。在一些实施方案中，可对含钪储备溶液进行处理以除去悬浮的固体颗粒并减少溶解的污染物(特别是铁(Fe)、镁(Mg)和/或铝(Al))。如本文中所示，在储备离子交换溶液中的污染物，如悬浮固体或高水平的溶解离子(Fe)，可能会阻止未经处理的溶液通过离子交换柱。因此，已经过处理以除去污染物的储备溶液应被理解为污染物的水平不会阻塞离子交换树脂并产生过大的操作压力的溶液。在一个实施方案中，可以在储备溶液与离子交换树脂接触之前对其进行(选择性)溶剂提取。在另一个实施方案中，可以在储备溶液与离子交换树脂接触之前对其进行(选择性)沉淀。在又一个实施方案中，可以将储备溶液与离子交换树脂接触，并在冲刷步骤之前对其执行酸清洗步骤(如下所解释和如图1所示)。
在冲刷过程的第一步骤中，使储备溶液与离子交换树脂接触。术语“使储备溶液接触”应被理解为使该溶液与离子交换树脂紧密接触。这可以通过本领域技术人员已知的各种方式来完成。在优选的实施方案中，该溶液被泵送通过保留离子交换树脂的柱。该接触步骤允许树脂捕获钪以及一些污染物以产生金属树脂络合物。
在冲刷过程的第二步骤中，用洗涤溶液洗涤金属树脂络合物，以除去至少一些污染物，并获得钪离子交换树脂络合物和废羧酸盐溶液。在本公开的工艺中，洗涤溶液的最高温度为约65℃，在一些实施方案中，洗涤溶液的温度介于约40℃和约50℃之间，在一些进一步实施方案中，洗涤溶液的温度为约50℃。
洗涤溶液也可以是具有至少一个(在一些实施方案中，多于一个)pKa在2.5至4范围内的羧酸根离子的化合物。该羧酸根离子可以由其中至少一个羧酸根离子已经被中和(被另一种阳离子去质子化)的有机多元酸提供。在一些实施方案中，羧酸根离子可以柠檬酸盐、酒石酸盐、苹果酸盐、丙二酸盐、乳酸盐及其组合的形式存在。在柠檬酸盐提供羧酸根离子的实施方案中，洗涤溶液的pH可以介于约3.0和4.0之间，在一些实施方案中，介于3.0和3.8之间。在实施方案中，洗涤溶液的pH可以为至少约3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8或3.9和/或不超过约4.0、3.9、3.8、3.7、3.6、3.5、3.4、3.3、3.2或3.1。
洗涤溶液的化合物还可以包含在羧酸根离子附近的醇部分。
在一些实施方案中，洗涤溶液在其被施加到树脂中之前通过中和存在于有机多元酸(如柠檬酸、酒石酸、苹果酸和/或乳酸)中的至少一个羧酸根离子来原位制备。这可以通过将碱(例如NaOH、KOH或NH4OH)与有机多元酸组合直至实现这种中和来完成。在一些实施方案中，并非有机多元酸的所有羧酸根部分都被中和。在具体的实施方案中，将有机多元酸与该碱在允许每个有机多元酸分子的单个羧酸根部分被中和的条件下组合在一起。例如，当由柠檬酸提供羧酸根离子时，制备柠檬酸单钠溶液并将其用作洗涤溶液。
在一些实施方案中，在洗涤过程中，羧酸根离子可以结合到金属离子交换树脂络合物中存在的至少一些污染物上，以便允许形成至少一种可溶性金属污染物络合物。术语“可溶性金属污染物络合物”是指金属污染物(其必然不包括钪)与包含羧酸根离子的化合物之间的络合物。因此，通过洗涤溶液的流动将可溶性金属污染物络合物从离子交换树脂中除去。
一旦洗涤步骤完成，就可以进一步处理载钪离子交换树脂以洗脱钪并获得纯化的固体钪产物。组合地或并行地，可以将废羧酸盐溶液丢弃或进一步循环到洗涤溶液中(如图3所示)。简而言之，可以通过用碱(例如NaOH溶液)沉淀废羧酸盐溶液的固体，分离含金属的固体以澄清羧酸盐溶液，并电渗析澄清的羧酸盐溶液来再循环废羧酸盐溶液。任选地，可以将再生的羧酸盐溶液用作洗涤溶液。
附图1和2一起例示了用于从储备溶液中回收钪的工艺1，其中图1涉及与离子交换相关的工艺区3，而图2涉及与钪回收和精炼相关的工艺区5。
将更详细地描述操作10，离子交换吸附。将固体颗粒离子交换树脂11装入并保留在柱中。使含钪的储备溶液12通过柱，从而与保留在柱内的离子交换树脂11接触。含钪储备溶液12可以是多种无机酸中的任何一种，包括：盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、磷酸(H3PO4)、硝酸(HNO3)及其组合，其中的每一种均能够提取钪。在一个优选的实施方案中，储备溶液包含盐酸或为盐酸，其源自二氧化钛原料(钛铁矿、二氧化钛矿渣等)的提质，或源自将二氧化钛原料转化为二氧化钛颜料或钛金属后产生的废酸。离子交换树脂吸附钪(Sc)以及在这里被视为“金属污染物”的许多其它元素，如：铁(Fe)、钛(Ti)、锆(Zr)、钍(Th)、镁(Mg)、铝(Al)、钙(Ca)。
离子交换树脂11包含至少一个选自由磺酸、膦酸、次膦酸、膦酸单乙酯/二乙酯、膦酸/叔胺、膦酸/二甲酯及其组合组成的组的官能团。
Figure BDA0002742708270000102
S957作为大孔螯合树脂上市，是该离子交换树脂的实施方案。
Figure BDA0002742708270000103
树脂具有两个官能团：磺酸盐阳离子交换位点(–SO3H)和膦酸盐螯合位点(–PO(OH)2)，如式1所示。
Figure BDA0002742708270000101
不想被任何理论所束缚，假设在储备溶液12中钪、钛和钍分别以离子Sc3+、TiO2 +和Th4+的形式存在。这一假设得到了有关酸性氯化物溶液中Sc、Ti和Th的形态(speciation)的文献数据的支持(Wood等人，2006；Comba等人，1987；Buettner等人，2012；Zebroski等人，1951)。
根据反应(1)，磺酸盐基团可以与金属离子(Mn+)交换质子(H+)，
Figure BDA0002742708270000104
其中(r)表示树脂表面上的物质，(aq)表示本体水溶液中的物质。
这被认为是Fe3+、Al3+、Mg2+和Ca2+附着到树脂上的机制。因此，通过使更强的酸溶液，如浓缩的再生盐酸或购买的清洁盐酸通过树脂，一些污染物(尤其是Fe)基本上从树脂中除去。
相比之下，膦酸盐基团与含水金属离子形成的键略有不同。
在弱酸溶液中，膦酸盐基团的吸附可通过反应(2)和(3)来概括：
Figure BDA0002742708270000111
Figure BDA0002742708270000112
在强酸溶液中，金属离子可以与磷酰基的P＝O键的氧形成强配位络合物，如反应(4)所概括：
Figure BDA0002742708270000113
对于一些金属离子，膦酸盐基团和金属阳离子之间的键可能非常强，以至于不能仅通过增加溶液酸度，即通过逆转反应(2)、(3)或(4)来逆转。离子Sc3+、TiO2+、Th4+和可能的ZrO2+可能与膦酸盐基团形成如此强的络合物，并且不能通过强酸清洗除去。似乎需要另一种更强的水性络合剂来破坏膦酸根-金属键。
因此，离子交换吸附的操作10会产生两个工艺流：离开柱的钪贫乏的储备酸13(“提取提余液”)和保留钪以及一些金属离子杂质如Fe、Mg、Al、Ca、Ti、Th、Zr等的柱内的树脂15。
返回图1，操作20(“Fe等的洗涤”)是离子交换树脂11中第一个任选的洗涤操作，其中存在于储备溶液12中并缔合在树脂15上的大量/过量金属离子(Fe、Mg、Al、Ca等可能根据反应(1)除去)被除去。树脂15的第一次大批洗涤是用强酸22，优选HCl进行的。这种第一杂质洗涤酸22可以是不纯的酸，并且优选具有10至25重量％的HCl浓度。因此，第一洗涤酸22在再生酸的常见浓度范围内。据信第一洗涤酸22使磺酸根基团质子化，从而使大量的离子Fe、Mg、Al、Ca和其它杂质(以及一些Sc、Ti、Th和Zr离子)从树脂11中释放出来。该第一洗涤酸22经由含有溶解的Fe杂质的Fe杂质洗涤提余液溶液23离开柱。第一洗涤操作20在柱内提供树脂25，该树脂适用于本文所述的污染物冲刷工艺。
在操作20之后，钪和任何一种或多种残留的类金属(Ti、Th和Zr)杂质络合物保留在树脂25上，可能与膦酸根基团缔合。在冲刷过程(操作30：“Ti等的洗涤”)中，将羧酸盐洗涤溶液32添加到柱中，该羧酸盐洗涤溶液是盐或包含盐。在优选的实施方案中，羧酸盐洗涤溶液32包含柠檬酸单钠溶液或为柠檬酸单钠溶液，该柠檬酸单钠溶液具有3.0至4.0的pH(在一些实施方案中，pH为3.8)，并且处于介于环境温度和65℃之间的温度下(在一些实施方案中，处于50℃下)。羧酸盐洗涤溶液32旨在从树脂中除去大部分吸附的类金属(Ti、Th和Zr)杂质，但不除去钪。羧酸盐洗涤溶液32经由含有溶解的吸附的类金属的废羧酸根离子溶液33离开柱，并提供树脂35。
不希望被理论所束缚，钛可以与柠檬酸根离子形成强的含水络合物。例如，[Ti(Hcit)3]2-络合阴离子(其中“cit”是柠檬酸根阴离子C6H5O7 3–)在pH为3至4时占主导地位。钛洗涤操作可以根据反应(5)来理解：
Figure BDA0002742708270000121
柠檬酸钠(NaH2cit)溶液可通过将柠檬酸(H3cit)溶液中和至pH 3至4，优选至pH3.8来制备。在上述钛洗涤反应中钛(Ti)与柠檬酸盐(cit)的化学计量比等于3。
据推测钍在pH约为3.8时可形成强可溶性柠檬酸盐络合物。因此，当负载的树脂用柠檬酸单钠溶液清洗时，也可以洗涤掉很大比例的钍，这在洗涤温度从环境温度升高到约50℃(或者甚至更高，取决于应用的树脂的热稳定性极限)时更明显。
在图1所示的工艺中，可以任选地用碱性水溶液43从树脂中剥离钪(步骤40：“洗脱”)，该碱性水溶液通常是浓度范围为5至20重量％的碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾、碳酸铵、碳酸氢铵、氢氧化铵的溶液，在一些实施方案中，该碱性水溶液是浓度为约15重量％的碳酸钠溶液。碱性水溶液43与洗脱液45(含有钪)一起离开柱。
在任选的操作50和60中，被碱溶液剥离的树脂可以用水清洗并用新鲜盐酸(例如5至15重量％HCl)再生以再次用于吸附阶段(操作10)。
不希望受理论的束缚，已知通过使用碳酸钠溶液可以容易地从载有Sc的离子交换树脂中除去钪。在碳酸钠过量的情况下，机理可以安全地假设为：
Figure BDA0002742708270000131
一旦钪从柱中洗脱出来，就可以对它进行进一步纯化，如图2所示。含钪的“洗出液”45仍然是相当碱性的，可以对其进行过滤或离心(操作70：固/液分离)以除去任何夹带的固体(由金属离子水解形成的残余化合物)。来自操作70的固体77可以用一些酸清洗并中和，并作为残留物85丢弃(操作80)。操作70后的含钪“洗脱液”75与洗脱液45基本上没有变化。洗脱液75可以在操作90中用强酸93(例如18至35重量％HCl)中和(例如在pH 6.5下)，以沉淀固体粗(不纯的)氢氧化钪/碳酸钪/碳酸氢钪95。固体粗钪沉淀物95可以通过固/液分离(操作100)进行清洗和回收，得到经清洗的固体粗(不纯的)氢氧化钪/碳酸钪105。在操作110中，可以用优选处于pH 2.5和90℃下的酸溶液113(18至35重量％HCl)使钪从粗钪沉淀物105中浸出。操作110的产物是由含钪的浸出液和不溶解的固体制成的浆液115。在进一步的固液分离(操作120)之后，获得钪浸出液125。可以用草酸133处理溶液125，以在浆液135中沉淀草酸钪晶体(操作130)。草酸钪晶体145可通过过滤(操作140)回收，并且最后将它们在约900℃下煅烧数小时以得到氧化钪产物155(操作150)。
本领域技术人员意识到，进入纯化的钪洗脱液45的初始纯度直接影响氧化钪产物155的最终纯度。本文所述的工艺通过提高钪洗脱液的纯度来提高氧化钪产物的最终纯度。
图3例示了当使用柠檬酸单钠作为洗涤溶液时本发明钪冲刷工艺的进一步优点，特别是如何通过电渗析再生柠檬酸单钠，从而为本发明工艺提供了重要的成本优势。从操作30获得的废羧酸根(柠檬酸根)离子溶液33可以用氢氧化钠36沉淀(在操作30a中)。杂质浆液37可以在操作30b中分离，将包括钛的废弃杂质38从柠檬酸盐水相39(滤液)中分离，该柠檬酸盐水相39在操作30c中被电渗析。在pH混合和控制之后，柠檬酸钠溶液39b准备好作为再生的羧酸盐洗涤溶液39b返回到Ti洗涤操作30。再生的氢氧化钠溶液39a可以返回操作30a，或者在操作30d中与(新鲜的)柠檬酸39c混合以形成新鲜的柠檬酸单钠溶液39d，其可以用作羧酸盐洗涤溶液32。
实施例1
操作10–离子交换吸附
在尺寸为61厘米(24英寸)高×2.54厘米(1英寸)内径的玻璃柱中填充250mL
Figure BDA0002742708270000141
S957树脂，以处理来自TiO2矿渣提质厂的盐酸储备溶液。
储备溶液12已被预过滤，以除去尺寸大于5μm的任何悬浮固体。在预过滤之后，将储备溶液(“进料溶液”)12泵送通过树脂填充柱以吸附钪。在一次吸附测试中，用蠕动泵将通过柱的储备溶液12的流速保持恒定在1.32L/h或5.28床体积/小时(BV/h)。用热水将柱加热至55℃。以不同的时间间隔从流出物中取样，以分析不同的元素。进一步地，收集并分析离开柱的钪-贫乏的储备酸13(在此指定为总提取提余液)(“提取提余液”)。表1给出了进料溶液(含Sc储备酸)12和在200BV(50L)后的总提取提余液13的分析。
表1
Figure BDA0002742708270000151
BDL：低于检测极限。
如表1所示，该树脂对钪(Sc)、锆(Zr)、钛(Ti)和钍(Th)具有很大的亲和力。它还对铁(Fe)表现出相当大的亲和力。
操作20–铁的洗涤
如前所述的那样用两种类型的用于第一杂质洗涤流22的酸依次处理来自操作10的载有钪和其它金属离子的树脂，首先用2L(8BV)工业再生的18重量％的盐酸(“洗涤进料1”)处理，然后用1L(4BV)清洁的18重量％的盐酸(“洗涤进料2”)处理，以验证吸附在树脂上的一些铁是否可以被除去。洗涤试验的温度为55℃，流速恒定为0.66L/h(2.64BV/h)。下表2给出了洗涤进料溶液和累积的洗涤流出液(“洗涤提余液1”和“洗涤提余液2”)的分析。
表2
Figure BDA0002742708270000152
BDL：低于检测极限。
如表2所示，除去了一些吸附的铁和约10％的吸附的钛。由于铁的分析不准确，因此无法估算被洗涤的铁的确切百分比。但是，对后续工艺步骤(操作30–150)的测试表明，操作20有效地防止了铁对最终氧化钪产物的任何污染。
操作30–钛、钍和锆的洗涤
在酸洗涤操作20之后，用1.5L(6BV)去离子水在恒定流速2.64L/h(10.56BV/h)和环境温度下清洗实施例1的树脂。然后，将经清洗的树脂用柠檬酸单钠的羧酸盐洗涤溶液32处理以除去大部分吸附的钛。柠檬酸单钠溶液由用氢氧化钠中和至pH 3.8的15重量％的柠檬酸溶液预先制备。在恒定流速0.66L/h(2.64BV/h)和环境温度下，将总共2.5L(10BV)柠檬酸单钠溶液泵送通过柱。下表3给出了累积的钛洗涤流出液33(“洗涤提余液3”)的组成。
表3
Figure BDA0002742708270000161
BDL：低于检测极限。
如表3所示，除去了一些钛(约25重量％)。实际上未检测到的已积累在柱上的一些钍和一些锆也被除去。
在另一个类似实验中，用另一种羧酸盐洗涤溶液32重复洗涤，所述洗涤溶液具有15重量％的柠檬酸单钠并被加热到50℃。所有其它条件保持不变。下表4中给出的结果清楚地表明，较高的温度提供了钛、钍和锆离子的更好的洗涤。特别是钛从树脂中完全除去。
表4
Figure BDA0002742708270000162
BDL：低于检测极限。
操作40–钪的洗脱
用柠檬酸单钠溶液洗涤后，用1.5L(6BV)去离子水在恒定流速2.64L/h(10.56BV/h)和环境温度下清洗树脂(操作40)。用水清洗后，用含15重量％碳酸钠的溶液处理树脂。在恒定流速1.98L/h(7.92BV/h)和环境温度下，将总共1.25L(5BV)碳酸钠溶液泵送通过柱。
表5给出了当在室温(约25℃)下进行钛、钍和锆的洗涤(操作30)时富含钪的累积的Sc流出液45(“洗脱液”)的组成。
表5
Figure BDA0002742708270000171
BDL：低于检测极限。
根据表5，估计在洗脱液中回收了约95％或更多的钪。结果还表明，洗脱液含有在先前的操作30中未被洗涤掉的一些钛和一些锆。
实施例2
操作30–在高温下用更高浓度的柠檬酸单钠溶液洗涤钛、钍和锆
表6给出了当在50℃和在室温(25℃)下用pH 3.5的20重量％的柠檬酸单钠溶液洗涤钛、钍和锆时累积的废羧酸根离子溶液33的组成比较。
表6
Figure BDA0002742708270000172
BDL：低于检测极限
从表6可以看出，当用相对热的柠檬酸单钠的羧酸盐洗涤溶液32进行第二次洗涤(操作30)时，从树脂中除去的钛、锆和钍的量要高得多。
操作50和60–树脂清洗和再生
洗脱后，在环境温度下用去离子水最后一次冲洗树脂。最后，用10重量％的盐酸(HCl)溶液处理该树脂，以恢复其活性成分并重新活化该树脂，以便在另一个吸附-洗涤-洗脱循环中再次用于钪的回收。
实施例3
操作40–在不预先洗涤钛、钍和锆的情况下洗脱钪
在酸洗涤(操作20)后，用1.5L(6BV)去离子水在恒定流速2.64L/h(10.56BV/h)和环境温度下清洗树脂。在用水清洗后，不对树脂进行另一次洗涤，但立即用含15重量％的碳酸钠的碱性溶液43对其进行处理，以洗脱吸附在树脂上的钪。
在洗脱期间，观察到在柱内形成白色沉淀。沉淀物变得非常稠密，以至形成可见的凝块。最终，柱被堵塞，洗脱必须中止。通过分析已经渗透通过树脂的水溶液，可以推断出凝固的凝块富含钛。
实施例4
操作30a至30d–柠檬酸单钠溶液的再生
用氢氧化钠36处理从操作30收集的约25L的洗涤提余液23，以将其pH提高至约12，并以此方式使钛和其它杂质以固体氢氧化物的形式沉淀(操作30a)。过滤所得的杂质浆液37，并丢弃含杂质的固体38(操作30b)。
在电解装置中，将十六升(16L)的滤液用作阳极电解液，用于电渗析测试(操作30c)。在同一装置中，将氢氧化钠溶液(8L，17g/L NaOH)用作阴极电解液。该电解装置由以下组成：(a)被交替的阳离子交换膜和双极膜隔开的十二个隔室，(b)在一端的不锈钢阴极，以及(c)在另一端的由涂覆有铂/铱的钛制成的尺寸稳定的阳极(DSA)。每个膜的有效面积为380cm2。阳极电解液和阴极电解液都在它们的储槽和各自的电解隔室之间以闭合回路循环。
试验持续约1小时55分钟。在阴极侧产生浓的氢氧化钠溶液(8L，116g/L NaOH)，并在阳极侧产生浓的柠檬酸单钠溶液(153g/L柠檬酸盐，pH为3.8)。电流密度为150mA/cm2(1500A/m2)。发现生产柠檬酸单钠的电流效率等于81％，并且生产氢氧化钠的电流效率为85％,估计能耗为1.63kWh/kg柠檬酸钠和2.60kWh/kg氢氧化钠。总反应可以简化为如下形式：
电渗析
Na3cit+2H2O→NaH2cit+2NaOH 反应(7)
再生的柠檬酸单钠洗涤液32用于钛和钍的洗涤(操作30)，而再生的氢氧化钠用于洗涤提余液33的杂质沉淀(操作30a)，并用于通过与新鲜柠檬酸溶液混合至最终pH 3.8来生产新鲜(补充)柠檬酸单钠溶液。
实施例3的试验表明，仅约2小时就可以再生至少50％的柠檬酸单钠和氢氧化钠。这使得用柠檬酸单钠(即本发明)洗涤具有显著的成本优势。
以上描述仅是示例性的，本领域技术人员将认识到，可以在不脱离所公开的本发明的情况下对所描述的实施方案进行改变。鉴于对本公开的回顾，落入本发明范围内的另一些其它修改对于本领域技术人员将是显而易见的，并且这些修改旨在落入所附权利要求书之内。
参考文献
Y.Li et al.，Hydrometallurgy，vol.178(2018).
US Patent 9，102，999.
S.A.Wood et al.，Ore Geol.Rev.，vol.28(2006)，pp.57-102.
P.Comba and A.Merbach，lnorg.Chem，vol 26(1987)，pp.1315-1323.
K.M.Buettner and A.M.Valentine，Chem.Rev.，vol.112(2012)，pp.1863-1881.
E.L.Zebroski et al.，Am.Chem.Soc.，vol.73(1951)，pp.5646-5650.

Claims (34)

1.一种用于从包含Sc的储备溶液中冲刷掉至少一种金属污染物的工艺，所述工艺包括：
a)使所述储备溶液与捕获Sc和所述至少一种金属污染物的离子交换树脂接触以产生金属离子交换树脂络合物，和
b)用包含具有pKa在2.5至4.0范围内的羧酸根离子的盐的洗涤溶液洗涤所述金属树脂络合物，以产生Sc离子交换树脂络合物和废羧酸盐溶液；
其中洗涤步骤b)在40至65℃的温度下进行；
其中在步骤a)之前，所述工艺包括以下步骤：
a-i)提供包含Sc和所述至少一种金属污染物和多余金属离子的第一溶液；
a-ii)使所述第一溶液与所述离子交换树脂接触；
a-iii)向所述离子交换树脂中添加强酸，以使所述多余金属离子溶解并将其以多余金属离子酸溶液的形式从所述离子交换树脂中除去；以及
a-iv)形成所述储备溶液。
2.根据权利要求1所述的工艺，其中所述盐包含在所述羧酸根离子附近的醇部分。
3.根据权利要求1或2所述的工艺，其中所述羧酸根离子能够结合所述至少一种金属污染物，以产生可溶性金属污染物络合物。
4.根据权利要求1所述的工艺，其中所述多余金属离子包括铁Fe、镁Mg、铝Al、钙Ca及其组合中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的工艺，其中所述多余金属离子包括Fe。
6.根据权利要求1或2所述的工艺，其还包括用碱性溶液从所述离子交换树脂络合物中洗脱Sc，从而产生可溶性Sc溶液。
7.根据权利要求6所述的工艺，其中所述碱性溶液包括氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐。
8.根据权利要求1或2所述的工艺，其中所述至少一种金属污染物是钛Ti、钍Th或锆Zr。
9.根据权利要求8所述的工艺，其中所述至少一种金属污染物是Ti。
10.根据权利要求1或2所述的工艺，其中所述盐是柠檬酸盐、酒石酸盐、苹果酸盐、丙二酸盐、乳酸盐及其组合中的至少一种。
11.根据权利要求10所述的工艺，其中所述盐是柠檬酸盐。
12.根据权利要求1或2所述的工艺，其中所述离子交换树脂包含以下官能团中的至少一种：磺酸、膦酸、次膦酸、膦酸单乙酯/二乙酯、膦酸/叔胺、膦酸/二甲酯及其组合。
13.根据权利要求1或2所述的工艺，其中所述洗涤溶液的温度等于或小于65℃。
14.根据权利要求13所述的工艺，其中所述洗涤溶液的温度介于40℃和50℃之间。
15.根据权利要求1或2所述的工艺，其中所述洗涤溶液的pH介于3.0和4.0之间。
16.根据权利要求15所述的工艺，其中所述洗涤溶液的pH为3.8。
17.根据权利要求1或2所述的工艺，其还包括：
c.从所述废羧酸盐溶液再生所述洗涤溶液。
18.根据权利要求17所述的工艺，其中再生所述废羧酸盐溶液包括：
c-i)将含金属的固体从所述废羧酸盐溶液中沉淀到碱性溶液中，
c-ii)将所述含金属的固体与所述废羧酸盐溶液分离，以形成澄清的羧酸盐溶液，以及
c-iii)电渗析所述澄清的羧酸盐溶液，以产生再生的羧酸盐溶液。
19.根据权利要求18所述的工艺，其中所述碱性溶液包括氢氧化物。
20.根据权利要求18或19所述的工艺，其还包括
c-iv)将所述再生的羧酸盐溶液作为洗涤溶液返回步骤b)。
21.一种用于从包含Sc的储备溶液中冲刷掉钛Ti、钍Th和锆Zr中的至少一种的工艺，所述工艺包括:
a)使所述储备溶液与捕获Sc以及所述Ti、Th和Zr中的至少一种的离子交换树脂接触以产生金属树脂络合物，以及
b)用包含具有柠檬酸根离子的盐且pH介于3.0和4.0之间的洗涤溶液洗涤所述金属树脂络合物，以产生Sc离子交换树脂络合物和废羧酸盐溶液；
其中洗涤步骤b)在40至65℃的温度下进行；
其中在步骤a)之前，所述工艺包括以下步骤：
a-i)提供包含Sc和所述至少Ti、Th和Zr以及多余金属离子的第一溶液；
a-ii)使所述第一溶液与所述离子交换树脂接触；
a-iii)向所述离子交换树脂中添加强酸，以使所述多余金属离子溶解并将其以多余离子酸溶液的形式从所述离子交换树脂中除去，以及
a-iv)形成所述储备溶液。
22.根据权利要求21所述的工艺，其中结合所述至少一种Ti、Th和Zr的所述柠檬酸根离子产生可溶性Ti、Th和Zr污染物络合物。
23.根据权利要求21所述的工艺，其中所述多余离子是Fe、Mg、Al及其组合。
24.根据权利要求23所述的工艺，其中所述多余金属离子包括Fe。
25.根据权利要求21或22所述的工艺，其还包括用碱性溶液从所述离子交换树脂络合物中洗脱Sc，从而产生可溶性Sc溶液。
26.根据权利要求25所述的工艺，其中所述碱性溶液包括氢氧化物、碳酸盐或碳酸氢盐。
27.根据权利要求21或22所述的工艺，其中所述离子交换树脂包含以下官能团中的至少一种：磺酸、膦酸、次膦酸、膦酸单乙酯/二乙酯、膦酸/叔胺、膦酸/二甲酯及其组合。
28.根据权利要求21或22所述的工艺，其中所述洗涤溶液的温度等于或小于65℃。
29.根据权利要求28所述的工艺，其中所述洗涤溶液的温度介于40℃和50℃之间。
30.根据权利要求21或22所述的工艺，其中所述洗涤溶液的pH为3.8。
31.根据权利要求21或22所述的工艺，其还包括：
c.从所述废羧酸盐溶液再生所述洗涤溶液。
32.根据权利要求31所述的工艺，其中再生所述废羧酸盐溶液包括：
c-i)将含金属的固体从所述废羧酸盐溶液中沉淀到碱性溶液中，
c-ii)将所述含金属的固体与所述废羧酸盐溶液分离，以形成澄清的羧酸盐溶液，以及
c-iii)电渗析所述澄清的羧酸盐溶液，以产生再生的羧酸盐溶液。
33.根据权利要求32所述的工艺，其中所述碱性溶液包括氢氧化物。
34.根据权利要求32或33所述的工艺，其还包括：
c-iv)将所述再生的羧酸盐溶液作为洗涤溶液返回步骤b)。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4765909A (en) * 1987-04-23 1988-08-23 Gte Laboratories Incorporated Ion exchange method for separation of scandium and thorium
DE3709463A1 (de) * 1987-03-23 1988-10-06 Dieter Dr Zachmann Verfahren zur abtrennung der gruppe der selten-erden-elemente, scandium und yttrium
US9102999B2 (en) * 2013-01-10 2015-08-11 Bloom Energy Corporation Methods of recovering scandium from titanium residue streams
CN105008282A (zh) * 2012-12-11 2015-10-28 清洁技术私人有限公司 回收钪的工艺、方法和装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU703929A1 (ru) 1977-10-05 1983-11-07 Березниковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института титана Способ выделени сканди из растворов,содержащих примеси сканди и тори
US4816233A (en) * 1987-09-11 1989-03-28 Gte Laboratories Incorporated Ion exchange method for the recovery of scandium
US4965053A (en) * 1989-02-10 1990-10-23 Iowa State University Research Foundation, Inc. Ion exchange purification of scandium
JP3303066B2 (ja) * 1995-02-24 2002-07-15 三菱マテリアル株式会社 スカンジウムの精製方法
DE102011012857A1 (de) * 2011-03-02 2012-09-06 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Gewinnung von organischen Carbonsäuren aus wässrigen Gemischen
CN106460092B (zh) 2014-08-26 2018-09-28 石原产业株式会社 钪的分离方法
AU2016200868B2 (en) * 2015-02-10 2021-05-13 Scandium International Mining Corporation Systems and processes for recovering scandium values from laterite ores
EP3369097B1 (en) * 2015-10-30 2022-06-29 II-VI Incorporated Method and usage of composite extractant-enhanced polymer resin for extraction of valuable metal
JP6623935B2 (ja) * 2016-05-27 2019-12-25 住友金属鉱山株式会社 スカンジウムの回収方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3709463A1 (de) * 1987-03-23 1988-10-06 Dieter Dr Zachmann Verfahren zur abtrennung der gruppe der selten-erden-elemente, scandium und yttrium
US4765909A (en) * 1987-04-23 1988-08-23 Gte Laboratories Incorporated Ion exchange method for separation of scandium and thorium
CN105008282A (zh) * 2012-12-11 2015-10-28 清洁技术私人有限公司 回收钪的工艺、方法和装置
US9102999B2 (en) * 2013-01-10 2015-08-11 Bloom Energy Corporation Methods of recovering scandium from titanium residue streams

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WO2019213753A1 (en) 2019-11-14
JP2021523299A (ja) 2021-09-02

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