3.3 Ti的回收
采用拜耳法或烧结法生产氧化铝时，铝土矿中95%~100%的Ti留在赤泥中[25],赤泥中Ti的提取一般采用酸浸法。朱晓波等[26]就赤泥提Ti分别采用硫酸、盐酸和硝酸浸出进行了研究，考察了浸出剂浓度、液固比、浸出温度及反应时间等因素对Ti浸出率的影响。结果表明，在硫酸浓度40%、浸出温度100 ℃、液固比6∶1和反应时间1h的条件下，Ti浸出率可达90%;在硝酸浓度50%、液固比7∶1、浸出温度100℃和反应时间2h的条件下，Ti浸出率可达88%;在盐酸浓度50%、液固比9∶1、浸出温度80℃和反应时间3h的条件下，Ti浸出率为64%.因此，硫酸作为Ti浸出剂最为合适。王琪等[27]
就硫酸浸出赤泥中Fe、Al和Ti的工艺进行了研究，赤泥中Fe2O3、Al2O3和TiO2含量分别为10.584%、15.929%和11.771%,考察了赤泥颗粒粒度、焙烧温度、焙烧时间、浸出温度、浸出时间、液固比、硫酸浓度等因素对金属浸出率的影响。结果表明，将粒度为0.15~0.18mm的赤泥于600 ℃下焙烧5h,在温度60 ℃、硫酸浓度12mol/L、液固比5∶1的条件下浸出1h,Fe、Al和Ti浸出率分别为46.7%、63.3%和54.3%.韦斌等[28]指出赤泥中Ti金属的浸出率取决于赤泥中Ti金属化合物与硫酸的反应速度。赤泥中Ti金属化合物与硫酸反应为颗粒缩小缩芯扩散控制。水解反应对金属Ti的浸出率有很大影响。浸出过程为化学反应过程，矿物粒度、浸出剂浓度对反应速率影响也较大。张江娟等[29]对赤泥的综合利用及提取Sc、Ti、Fe、Al等有价金属进行了相关研究，其两段酸浸工艺为：一段是从赤泥盐酸浸出液中回收Sc、Al和Fe,酸浸工艺参数为盐酸浓度6mol/L、液固比4∶1、浸出温度50℃、浸出时间1h,Sc2O3的浸出率大于80%;二段是从赤泥硫酸浸出液中回收Ti和其余的部分Sc,酸浸工艺参数是硫酸浓度为92%,酸渣比为3∶1,熟化温度为200℃，熟化时间为1.5h,酸分解完毕后加水浸出，水浸温度为60~70 ℃，水浸液固比为3∶1,水浸时间为1.5h,TiO2的浸出率大于96.57%.姜平国等[25] 提出了两次酸浸工艺，探究了酸浸提Ti的优化实验研究，一次酸浸采用低浓度盐酸浸出赤泥，除去Ca、Na和K等，80%Ca得到去除，Ti几乎不被浸出而富集在渣中；二次酸浸采用硫酸浸出一段浸出渣，浸出Ti、Sc、稀土元素等，Ti浸出率达到80%;后续采用溶剂萃取分离工艺分离提纯Ti、Sc、稀土元素。李亮星等[30]采用浓硫酸分解法从赤泥盐酸浸出渣中提取Ti,考察了酸解温度、酸解时间、浸出时间和水浸液固比对Ti浸出率的影响，得到最佳浸出条件为酸渣质量比1.4∶1,酸解温度300℃，酸解时间2.0h,浸出时间1.0~1.5h,水浸液固比10∶1,Ti浸出率为97%,浸出液中Ti质量浓度为29.9g/L.
4赤泥中稀土金属的回收。
目前，从赤泥中提取稀土元素主要采用酸浸出-溶剂萃取工艺，酸浸出包括硫酸浸出、盐酸浸出和硝酸浸出等。由于硝酸腐蚀性强，且不能与后续提取工艺的介质相衔接，因此大多采用硫酸和盐酸浸出。
薛安等[31]提出采用硫酸浸出从拜耳法富Sc赤泥中回收Sc,在赤泥颗粒粒度为65~80μm、浸出温度为90℃、浸出时间为3h、液固比3∶1的条件下，Sc的浸出率可达80%以上。印度学者Ghosh I等[32]提出采用硫酸浸出工艺从赤泥中回收La和Ce,在浸出温度为35℃、浸出时间为1h、硫酸浓度为6mol/L、赤泥浓度为10g/L的条件下，La的浸出率可达99%;而将浸出温度提高至75℃时Ce的浸出率达到99%.希腊学者Ochsenkühn-Petropu-lu M等[33]提出采用硝酸选择性浸出提取La系元素和Y的研究，在硝酸浓度0.5mol/L、浸出温度25°C、浸出时间24h、固液比1∶50的条件下，Y的浸出率在90%左右，而重稀土元素（Dy、Er、Yb）、中稀土元素（Nd、Sm、Eu、Gd）和轻稀土元素（La、Ce、Pr）的浸出率可分别达到70%、50%和30%.宋嘉伟等[34]提出采用盐酸浸出赤泥中的La,在浸出温度109℃、浸出时间3h、盐酸浓度8mol/L、液固比8∶1的条件下，La的浸出率可达96.67%.王克勤等[35,36]提出盐酸浸出山西某铝厂拜耳法赤泥中的Sc、Ga,在盐酸浸出赤泥中Sc的过程中，稀土元素La、Ce、Nd也一同浸出，进入浸出液中，在浸出温度109℃、浸出时间3h、液固比6∶1、盐酸浓度7mol/L的条件下，Sc的浸出率为97.5%,La、Ce、Nd的浸出率可达95%以上；盐酸浸出赤泥中的Ga,在浸出温度109℃、浸出时间5h、盐酸浓度8mol/L、液固比4∶1的条件下，Ga的浸出率可达95.4%.
5结语与建议。
赤泥提取有价金属得到了国内外学者的广泛关注和研究，在取得显着成果的同时，也发现了诸多问题。从赤泥中提Fe主要采用焙烧-磁选工艺，工艺流程复杂，生产成本较高。赤泥提Al工艺常与碱回收同时进行，一般采用碱性溶液高温溶出和沉淀作业，由于赤泥中SiO2的含量较高，极易溶于强碱溶液，影响Al和Na的提取分离。提取赤泥中Ti、Sc、La、Ga等金属的主要方法是强酸浸出-溶剂萃取，为获得较高的金属浸出率，需要较高的酸浓度和液固比，生产成本高，浸出液中杂质种类多、且含量高，限制了Ti、Sc、La、Ga等金属的高效提取和分离纯化。
为了有效提高赤泥中有价金属的回收率，建议将赤泥先脱碱再浸出[3,37-39];在酸浸过程中添加助浸剂，采取多级逆流循环酸浸等措施，以降低酸耗和生产成本；降低酸浸溶液的pH值，减少浸出液中的杂质离子，采用离子交换、化学沉淀等高效分离提纯方法以获得高纯金属产品[40-43].
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