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内蒙古包钢氧化钪中试基地成功提取99.9%氧化钪

2023-07-28 08:40:32 来源：中国产业经济信息网

(资料图)

记者从包钢集团获悉，该集团矿山研究院科研人员经过十余年的技术研发，打通中试全流程，制备出公斤级纯度大于99.9%的氧化钪产品，提取工艺填补行业空白，进一步延伸了稀土资源综合利用深度，提升了保障国家战略资源安全的能力。

钪和铌是发展先进科技和制备先进材料不可或缺的元素，白云鄂博钪、铌储量巨大，长期以来如何利用好白云鄂博丰富的资源牵动着全国人民的心。其中，氧化钪中试属于湿法冶金领域的创新成果转化项目，是包钢白云鄂博矿产资源综合利用深度应用项目，是国内从复杂硅酸盐中提取高纯氧化钪、高纯氧化铌的中试工艺技术实践，对包钢长期发展起到重要的支撑作用，对地区经济发展起到积极的推动作用，对保障我国钪、铌等战略资源安全有重大意义。

早在十余年前，2011—2012年包钢矿山研究院进行了10L反应釜的小型试验，实现了钪的低成本浸出，钪的浸出率大于90%，制备出了99.9%的氧化钪。之后，2013年完成了100L反应釜的扩大试验，验证了钪浸出的工艺可行性和设备的可靠性，并探索出扩大试验中钪萃取、钪液多级净化、钪化合物煅烧等过程的最佳工艺参数。

2014年7月包钢矿山研究院与中国恩菲工程技术有限公司在小型试验及扩大试验的基础上，借鉴其他金属生产的相似工艺和通用单元操作等，完成了中试试验线的设计工作。2014年9月中试试验线开始建设，2020年10月完成全部建设和技改施工。中试拥有3个车间，分别为加压浸出车间、萃取煅烧车间、三废处理车间。2021年氧化钪中试全流程完成带水试车、带矿试车，开展带酸浸出试验，成功制备出氧化钪国家标准GB/T13219—2018Sc2O3-3N等级的99.9%氧化钪产品，突破了多种工艺技术和设备难题。2022年，氧化钪中试试验线进行全流程带酸调试，设备实现连续运转，加压浸出车间工艺流程已全负荷带料中试，制备出公斤级纯度大于99.9%的氧化钪产品和纯度为92.6%的氧化铌产品。

包钢氧化钪中试项目以包钢宝山矿业公司产出的铌精矿为原料（包钢宝山矿业公司选铌生产线正在调试，未产出铌精矿原料，目前利用大混合尾矿做氧化钪中试线的调试生产工作），在加压车间，矿物经过细磨后，通过浸出使钪等元素变为离子态；钪金属浸出液经萃取煅烧车间以萃取和多级净化提纯，获得的钪化合物经过焙烧制备出99.9%高纯氧化钪；生产过程中产生的废酸经三废处理车间将含酸废水收集后处理，将回收的酸大部分返回工艺实现循环使用。

提取稀土战略资源的路十分艰难，其中包钢矿山研究院科研人员倾注了大量的心血，让公斤级纯度大于99.9%的氧化钪产品在世界稀土之都包头诞生。2020年氧化钪中试基地在完成全部建设工作后，中试各项试验拉开帷幕。氧化钪中试首先展开全流程带矿试车，验证物料平衡，各工艺调试达到设计值。由于中试设计没有可以参考的成熟范例，整体工艺集成度和复杂度很高，在不断试车过程中发现大量技术难题，项目组全体人员刻苦钻研、勇于创新，开展并完成技术改造升级67项，保障了调试过程的顺利开展。

带矿试车的成功为带酸试车做了良好的铺垫，但也面临着诸多考验和难题，带酸过程物料成分和理化性质变化很大，需要各系统精准配合，带矿试车的试验参数不能套用，等待从头探索。开始全流程带酸调试以后，设备连续运转要求全体技术管理人员不能离开岗位，面对大量的工作，技术管理人员放弃个人休息时间，很多时候一天要工作16小时以上。在一个又一个不眠之夜中，一道道难关被攻克，一个个困难被战胜，加压浸出车间工艺流程已全部打通，实现了中试带酸调试阶段性胜利。紧接着氧化钪中试项目组人员完成三废处理车间试车，打通废水处理和酸回收工艺；完成萃取煅烧车间带酸试车，打通全部工艺流程，提取出高纯氧化钪产品。（记者格日勒图）

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