산화 스칸듐 생산 공정

산화 스칸듐 생산 공정
산화 스칸듐의 화학식은 Sc2O3입니다. 성질: 백색 고체. 그것은 희토류 세스퀴옥사이드의 입방체 구조를 가지고 있습니다. 밀도 3.864. 녹는점 2403도 ± 20도 . 물에 불용성, 뜨거운 산에 용해. 스칸듐염을 열분해하여 만든다. 반도체 코팅용 증발 재료로 사용할 수 있습니다. 가변 파장 고체 레이저, 고화질 텔레비전 전자총, 메탈 할라이드 램프 등을 만드십시오.
산화 스칸듐(Sc2O3)은 스칸듐 제품에서 가장 중요한 제품 중 하나입니다. 그것의 물리적, 화학적 성질은 희토류 산화물(예: La2O3, Y2O3 및 Lu2O3)과 유사하므로 생산에 사용되는 생산 방법은 매우 유사합니다. Sc2O3는 스칸듐 금속(Sc), 다양한 염 제품(ScCl3, ScF3, ScI3, Sc2(C2O4)3 등) 및 다양한 스칸듐 합금(Al-Sc, Al-Zr-Sc 계열)을 생산할 수 있습니다. 이 스칸듐 제품은 실용적인 기술적 가치와 우수한 경제적 결과를 가지고 있습니다. Sc2O3의 일부 특성으로 인해 알루미늄 합금, 전기 광원, 레이저, 촉매, 활성제, 세라믹 및 항공 우주에 널리 사용되었으며 개발 전망이 매우 넓습니다.
1970년대에 중국은 Sc2O3 제품을 개발하기 시작했고 킬로그램 제품이 시장에 진입했습니다. 1980년대 중국의 Sc2O3 생산량은 절정에 이르렀고 생산량은 100kg 이상에 이르렀으며 주로 일본과 미국으로 수출되었습니다. 1990년대 이후 러시아는 Sc2O3 제품을 대량으로 생산하여 저렴한 가격으로 국제 시장에 내놓았습니다. 이는 중국의 산화 스칸듐 생산에 심각한 영향을 미쳐 Sc2O3 생산이 낮은 지점에 있고 많은 생산이 가능합니다. 라인이 다운되어 중국의 생산 능력과 생산량이 줄어들고 있습니다. 그러나 최근 몇 년 동안 중국의 Sc-Al 합금 및 전기 광원 재료의 개발은 Sc2O3 산업 생산의 발전을 촉진했습니다. 중국은 스칸듐 자원이 풍부하다. 현재 전 세계 스칸듐 공업 매장량은 약 200만 톤이며 중국에는 약 600000-650000톤이 있어 세계 전체 함유량의 약 30%를 차지하는 것으로 알려졌다. 수년간의 연구 및 생산 관행을 거쳐 스칸듐 함유 원료에서 Sc2O3를 추출하기 위한 생산 기술 및 장비는 다음과 같은 방법을 포함합니다.
① 추출방법. 그것은 생산에 널리 사용되며 대량 생산, 우수한 품질, 높은 회수율, 저비용 및 생산 연속 운영의 특성을 가지고 있습니다.
② 이온 교환 방식. 생산에도 자주 사용됩니다. 저수율, 고순도, 저수율, 고비용 및 긴 생산주기의 특성을 가지고 있습니다.
③ 추출 수지 크로마토그래피. 생산주기가 짧고 순도가 높으며 수율이 높고 비용이 저렴하다는 특징이 있습니다.
④ 액체막 추출법. 막 분리와 액체-액체 추출을 결합한 새로운 분리 기술입니다. 그러나 현재 생산 관행은 없습니다. 일부 사람들은 1차 추출 후 Sc를 60mg/L에서 1400mg/L로 강화하기 위해 에멀젼 액체 막을 사용했습니다. 수년 동안 중국에서 Sc2O3 추출의 관점에서 볼 때 처음 두 프로세스는 거의 채택되었습니다.
기술(추출 및 이온 교환). [2]
추출 방법
(1) 추출법에 의해 스칸듐 정광으로부터 산화 스칸듐을 생산하는 공정: 스칸듐 정광을 염산으로 용해하여 ScCl3 용액을 얻은 다음 티타늄 및 철과 같은 불순물을 정제합니다. 정제액을 원료로 사용합니다. 50% TBP와 등유가 추출제로 사용되었습니다. 준비된 원료용액과 추출제를 추출탱크에 투입하여 스칸듐을 추출한다. 스칸듐을 추출하기 위해 산세척하고 물을 증류하여 순수한 스칸듐 함유 용액(ScCl3 용액)을 얻은 후 옥살산으로 침전시킨다. 건조 및 연소 후 순수한 Sc2O3 생성물이 얻어진다. 주요 공정은 스칸듐 정광 - 산 용해 - 정제 - 스칸듐의 TBP 추출 - 산 세척 - 스칸듐 제거 - 옥살산 침전 - 건조 - 연소 - 포장 - 창고 보관(순수한 Sc2O3 제품)입니다.
주요 설비 : 산 용해조, 추출조, 침전조, 연소로, 포장기 등
이온 교환 방식
기술 공정: 텅스텐 폐기물 슬래그(Sc2O378g/t~377g/t 포함)를 원료로 사용합니다. 염산에 녹여 여과하고 공급액을 정제하여 ScCl3 청정용액을 얻어 혼합 후 이온교환용 공급액으로 사용한다. 흡착 컬럼과 분리 컬럼을 사용할 준비를 합니다. 공급 액체(ScCl3 액체)는 컬럼의 상단에서 흡착 컬럼으로 흐르고 사용을 위해 Sc3 플러스 포화에 도달합니다. 흡착 컬럼과 분리 컬럼을 연결한 후, 용리액은 흡착 컬럼의 상단에서 분리 컬럼으로 흐르게 됩니다. 마지막 분리 컬럼에서 ScCl3 용액이 안정적으로 유출된 후 ScCl3 용액(순수한 ScCl3 용액)을 포집 용기에 지속적으로 수용하여 산도를 조절한 후 옥살산을 침전, 여과, 건조에 사용 연소하여 순수한 Sc2O3 생성물을 형성합니다. 주요 프로세스는 다음과 같습니다: 텅스텐 폐기물 잔류물 - 산 용해 - 정제 - 흡착 컬럼 - 침출 - ScCl3 용액 수용 - 산 조정 - 스칸듐 침전 - 건조 - 연소 - 포장 - 창고 보관(순수한 Sc2O3 제품).
주요설비 : 산 용해조, 흡착탑, 분리탑, 침전조, 연소로, 포장기 등
추출 수지 크로마토그래피
기술 공정: 염화 연기와 먼지를 HCl로 용해한 다음 정화하여 ScCl3 공급액을 만듭니다. 스칸듐은 50% TBP-등유 추출제로 추출 탱크에서 추출하고, 불순물은 산세하고 스칸듐은 다시 추출하여 순수한 Sc-Cl3 용액을 얻은 다음 Sc를 H2C2O4로 침전시키고 연소시켜 순수한 Sc2O3를 얻습니다. 주요 공정은 다음과 같습니다: 산화 연기 - 염산 용해 - 정제 - 순 ScCl3 용액 - 추출 - 산 세척 - 탈기 - 침전 - 연소 - 포장 - 창고 보관(순수 Sc2O3 제품).
액체 막 추출
원료로 티타늄 백색 폐액(Sc2O325g/m3 포함)을 취하십시오. 추출제로 P204 등유를 사용하는 황산 매체 시스템에서 스칸듐은 추출 탱크의 공급 액체에서 추출됩니다. H2SO4 및 H2O2로 산 세척하여 불순물을 제거한 후 스칸듐을 다시 NaOH 용액으로 추출하여 Sc(OH)3 농축물을 형성합니다. Sc(OH)3는 염산에 용해되어 ScCl3 용액을 형성합니다. 옥살산은 스칸듐을 침전시키고(2회) 연소시킵니다. 패키지는 순수한 Sc2O3 제품입니다. 주요 공정은 이산화티타늄 폐액 - 준비 - 추출 - 산세척 - 박리 - sc(OH) 3 제품 - 용해 - 침전 - 연소 - 포장 - 보관(순수 Sc2O3 제품)입니다.