钪矿的背景资料
(2013-12-11 19:56:55)
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钪矿的背景资料
钪是一种化学元素,化学符号是Sc,它的原子序数是21,是一种柔软、银白色的过渡性金属。常跟钆、铒等混合存在,产量很少。主要化合价为氧化态+3价。钪用来制特种玻璃、轻质耐高温合金。
钪主要以矿物 thortveitile 和 wiikite 存在。在一些锡、钨矿中也含有钪,从钨矿、锡石及含有其他稀土的矿石中回收制得,主要矿物为钪钇石,极稀少。
钪的用途
1,在冶金工业中,钪常用于制造合金(合金的添加剂),以改善合金的强度、硬度和耐热和性能。如,在铁水中加入少量的钪,可显著改善铸铁的性能,少量的钪加入铝中,可改善其强度和耐热性。
钪的资源及其开发利用
全世界钪的资源极丰富。据报导,世界钪资源的工业储量约200万t(以Sc计)。我国是钪资源较为丰富的国家,工业储量约65 万t,占世界总工业储量的33%。但世界及中国的远景储量更大。这为今后开发钪工业打下坚实的基础。
自然界中含钪的矿物多达800余种,在花岗晶岩中常有钪的存在,但含Sc2O3>0.05%的矿很少。
钪的独立矿物较少,目前已知仅有3种,如钪氧矿、铁硅钪矿和水磷钪矿。
据了解,我国一些矿物中含钪的状况如下:黑钨矿>0.05%,钛铁矿60g/t,铝土矿40-150ppm/t(Sc2O3比国外高出1-4倍)。选钛尾矿77ppm/t(Sc2O3),锡石含锡石含SC2O30.01%。
我国一些原矿物含Sc2O3的状况如下(ppm/t):铝土矿40-150,磷矿10-25,钒钛磁铁矿13-40,钨矿78-377;离子型稀土矿20-50;铁铌稀土矿50(平均);盆锰矿181;还有氟碳铈矿,钽铌矿和铀矿等含有钪量。钪是典型的稀散元素,在地壳中的平均丰度36ppm,比Ag,Au,Pb,Sb,Mo,Hg和Bi更丰富。而与B,Br,Sn,Ge,As和W的丰度相当。因此,在许多矿物中含有Sc元素。因为含钪的矿物很多,所以从矿物直接提取钪制品较复杂又困难。
而是从处理含钪矿物的副产物如废渣\废水和烟尘回收和提取Sc2O3,再以高纯Sc2O3制备金属Sc。我国含钪废物的状况如下:处理钨矿的废渣含Sc2O3150-600ppm/t;处理钛铁矿生产钛白的水解母液中为10-25ppm/m3;高钛渣氧化时的烟生中为736ppm/t;处理铝土矿生产Al2O3时的赤泥中为40-150ppm/t。
此外,选钛尾矿中为77ppm/t;用NH4Cl浸出离子型稀土矿获得料液,再用环烷酸萃取稀土后的母液中提取钪。从长远看,含后我国提取钪的原料主要应将钒钛磁铁矿的尾矿和铝土矿矿生产Al2O3的赤泥作为原料较好。主要原因是其中含Sc2O3较大,生产技术可以实现。
从总体上来看,我国钪资源丰富,但目前的开发利用还在起步态势,有待于加大投入,推进钪资源的开发利用。
国外的钪资源的利用也不够快,目前只有俄罗斯搞得较好,并已用铝土矿处理中的赤泥为原料提取钪产品。俄罗斯、美国、挪威、马达加斯加、澳大利亚、加拿大和南非等国有钪的资源,但总体上未能有效开发。