赤泥是從鋁土礦中提取氧化鋁后排放的固體廢棄物。平均每生產(chǎn)1噸氧化鋁大約產(chǎn)生1.0～1.8噸赤泥。我國氧化鋁產(chǎn)量超過2300萬噸,赤泥產(chǎn)量超過3000萬噸,但我國赤泥的綜合利用率目前僅為4%,赤泥累積堆存量達2億噸。赤泥的大量堆放不僅占用大量土地,堆場的建設和維護消耗大量資金,而且污染土壤、地下水和大氣,惡化生態(tài)環(huán)境。另一方面,赤泥中含有大量的可再生利用氧化物,其中含有豐富的有價金屬,如鐵、鋁、鈣、鈦、稀土等金屬元素,尤其值得重視的是,在氧化鋁的生產(chǎn)過程中,稀土元素形成稀土氧化物凝膠進入赤泥。目前這些資源尚未得到充分利用。顯然,從赤泥中回收稀有金屬不僅可實現(xiàn)資源的回收利用,而且有助于減少環(huán)境污染、維護生態(tài)平衡。
　　國外學者設計出兩種從赤泥中回收氧化鈧的處理方法。一種方法是在赤泥中加入CaO和焦炭制成球塊,然后在電弧爐中還原熔煉,使鈧、鈦等金屬與鐵分離而進入爐渣,用蘇打溶液從該爐渣中提取鋁、鈧、鈦、鋯、鑭等有價金屬;鈰鈣鈦礦不溶而存在于堿浸渣中,用濃硫酸進行硫酸化處理,使鈰、鈣、鈦等元素生成可溶性硫酸鹽。也有報道首先將赤泥造塊,然后在電弧爐中還原熔煉,使赤泥中的鋁、鈦、鈧、鋯、釷等有價組分進入爐渣,爐渣粉碎后用H2SO4浸出。浸出后上述有價組分進入溶液,過濾分離后對浸出液進行多級逆流萃取,使上述有價組分進入有機相,再用10%的Na2CO3溶液進行反萃取。
　　另一種方法是將含鈧的赤泥用作高爐煉鐵原料,赤泥中的氧化鐵被還原成鐵,鈧不被還原而富集于爐渣中;先用堿性溶液浸出爐渣,鈧留在浸出渣中,過濾分離出含鈧的殘渣,然后將其于700℃下氯化,使鈧變成ScCl3,經(jīng)過進一步分離和提純后得到純Sc2O3。
　　國內(nèi)學者的研究一般采用酸浸工藝。研究表明,對稀土金屬浸出率由高到低的浸出劑依次為硝酸>鹽酸>硫酸,其中采用硝酸浸出時,鈧、釔、重稀土(鏑、鉺、鐿)、中稀土(釹、釤、銪、釓)、輕稀土(鑭、鈰、鐠)的浸出率分別為80%、90%、70%、50%、30%。雖然硝酸浸出效果較好,但由于其強腐蝕性對設備要求高,故實驗研究大多采用鹽酸或硫酸浸出。目前,在實驗室條件下,鈧的回收率已可達到85%以上。研究大多采用“浸出-萃取”工藝,例如,將赤泥先后用硫酸、水浸出,然后用P204+仲辛醇+磺化煤油進行萃取,再用NaOH進行反萃取后加入草酸鹽得到草酸鈧,最后灼燒得到氧化鈧;該工藝鈧回收率超過80%;也有報道,采用3%P204+5%環(huán)烷酸+煤油作萃取體系,從鹽酸浸出液中萃取鈧,用鹽酸和蒸餾水進行洗滌,再用NaOH溶液反萃,最終得到的鈧富集物。