5.2.6.4. Переработка титаномагнетитовых концентратов

В титановом шлаке, получаемом в результате восстановительной плавки титаномагнетитов, содержится 0,005 — 0,009 % скандия. При хлорировании шлаков большая часть скандия в составе хлорида концентрируется в отработанном расплаве титановых хлораторов (до 0,01 — 0,03 % Sc₂0₃). Расплав обрабатывают раствором НCl (20 - 40 г/л), выщелачивая скандий. Раствор отфильтровывают, корректируют содержание Fe (III), скандий экстрагируют 70 %-ным раствором ТБФ в керосине. Установлено, что FeCl₃ способствует экстракции скандия ТБФ, однако повышение содержания FeCl₃ в растворе приводит к загрязнению экстрагента. Кроме того, FeCl₃ образует с ТБФ соединение, имеющее ограниченную растворимость в ТБФ, что приводит к загустеванию органической фазы, образованию эмульсии. Оптимальная концентрация FeCl₃ в исходном растворе 7 – 12 г/л. Корректировка содержания FeCl₃ перед экстракцией заключается в восстановлении Fe³⁺:

2 FeCl₃ + Mg = 2 FeCl₂ + MgCl₂ (5.22)

Экстракт, обогащенный скандием, отмывают от примесей соляной кислотой (220 - 240 г/л), скандий реэкстрагируют с помощью 7 %-ного раствора НС1. Из реэкстракта щавелевой кислотой осаждают оксалаты скандия и других элементов, пульпу фильтруют, осадок сушат и прокаливают при 700 °С, получая технический оксид скандия, содержащий 40 – 60 % Sc₂0₃.

Технический оксид скандия растворяют в соляной кислоте, экстрагируют скандий с помощью ТБФ, из реэкстракта после многократных переосаждений иодатов [очистка от Тh (IV) и Zr (IV)], гидроксидов и оксалатов получают товарный оксид скандия, содержащий более 99,9 % Sc₂0₃.