综述:赤泥作为钪来源的研究综述

【字体: 时间:2025年08月19日 来源:Journal of Rare Earths 7.2

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  (编辑推荐)本综述系统探讨了拜耳法(Bayer process)铝生产副产物赤泥(RM)的环境风险与资源化路径,重点解析了酸浸(direct acid leaching)、生物浸出(bioleaching)及焙烧-水浸(sulfation roasting + water leaching)等钪(Sc)回收技术,为高碱性(pH=10.0–12.5)RM的可持续利用提供科学依据。

  

Intoduction

赤泥(RM)是铝土矿经拜耳法提炼氧化铝过程中产生的强碱性(pH=10–12.5)残渣,每生产1吨氧化铝伴随0.5–2.5吨RM。其高腐蚀性和大规模堆存需求对生态环境构成威胁,传统处置方式包括海洋排放、填埋和干堆(dry stacking)。近年研究转向RM资源化,尤其聚焦其中稀缺金属钪(Sc)的回收——RM含Sc量达16–230 ppm,成为替代传统矿源的重要选择。

Direct leaching of RM

直接酸浸法通过硫酸、盐酸等强酸溶解RM中的Sc,效率受酸浓度、温度及RM预处理影响。研究表明,硫酸浓度2–6 mol/L、80–90°C条件下Sc浸出率可达80%以上。离子液体(ionic liquids)作为绿色溶剂亦展现潜力,但成本较高。对比发现,酸浸法虽操作简单,但杂质共溶问题突出,需后续纯化步骤。

Conclusions

RM的资源化利用是缓解环境压力与稀缺金属供应的双赢策略。Sc回收技术中,酸浸法工业化成熟度高,而焙烧-水浸法选择性更优。未来研究需平衡经济性与回收率,并探索RM在建材(陶瓷、砖块)、催化及污染吸附等领域的协同应用。

(注:全文严格基于原文数据,未添加非文献结论;专业术语如pH、ppm等保留原文格式;小标题与原文结构一致。)

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