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赤泥是Al2O3生产过程中产生的废渣,每生产1t Al2O3,产出11.8 t赤泥。赤泥堆放占地面积大,对环境污染严重。同时,赤泥中含有大量的有价金属元素,是一种宝贵的二次资源。目前,国内对单独回收赤泥中铁、铝、钛、钪等研究较多,但回收镓的研究较少。本论文分析了赤泥物相组成和化学成分,采用酸浸—萃取(反萃取)—电解工艺从赤泥中富集回收镓,研究结果如下:(1)硫酸常规浸出工艺最佳参数是:浸出温度90℃、硫酸浓度7mol/L、液固比5:1、浸出时间3h。此时,浸出率为89%。恒温熟化预处理过程最佳参数工艺为:熟化温度200℃、熟化时间2h、硫酸浓度4mol/L、液固比2:1。水浸过程最佳参数工艺为:浸出温度70℃、浸出时间60min、加水量20m L。此时,浸出率为93%。盐酸常规浸出工艺最佳参数是:浸出温度100℃、时间4h、盐酸浓度8mol/L、液固比7:1。此时,浸出率为82.07%。硫酸恒温熟化水浸的浸出率比硫酸常规浸出的浸出率高,浸出渣粘度小,过滤的速度快,但是,恒温熟化水浸过程中含氟助浸剂加入量的控制较为严格。(2)微波强化盐酸酸浸工艺最佳参数为:浸出时间25min、浸出温度80℃、液固比7:1、盐酸浓度7mol/L。此时,浸出率为93.46%。超声波强化盐酸酸浸工艺最佳参数为:盐酸浓度8mol/L、浸出温度80℃、液固比7:1、浸出时间15min。此时,镓的浸出率为90.09%。微波强化浸出的浸出率比超声波强化浸出的浸出率高。(3)采用恒温熟化水浸后的浸出液进行萃取实验。以正丙醇为萃取剂,在罗丹明B—正丙醇—硫酸铵体系中进行萃取。萃取过程最佳参数工艺为:硫酸铵质量为4.5g、萃取时间15 min,正丙醇体积分数为30%。此时,镓的萃取率最大为82%。(4)采用微波强化浸出后的浸出液进行萃取实验。以TBP为萃取剂,萃取过程最佳参数工艺为:萃取时间为30 min,TBP体积分数为30%,pH值为5。此时,萃取率最高可达86.34%。以NH4Cl为反萃剂,最佳工艺参数为:NH4Cl浓度1.5 mol/L、pH值5.5、反相比2:1。此时,反萃取率达90.34%。(5)对反萃取液进行酸碱中和后进行电解。以铂片为阴极,铂丝为阳极,电流密度为200300A/m2,槽电压为1.51.9V。一般将NaOH浓度控制在130160 g/L,电解液温度控制在4045℃左右较适合,电解率可达到48.42%。(6)赤泥中镓的回收率约为36%,酸浸—萃取(反萃取)—电解工艺回收赤泥中镓是可行的。