Современная металлургическая промышленность производит почти все известные металлы

2. ПЕРЕРАБОТКА СКАНДИЙСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ
Содержание скандия в продуктах переработки минерально­го сырья составляет сотые - десятые доли процента. Поэто­му из исходных продуктов вначале получают концентраты, которые затем перерабатывают на соединения скандия.
Для извлечения скандия из продуктов в раствор применя­ют выщелачивание кислотами (например, соляной кислотой), разложение хлорированием, серной кислотой или гидроксидом натрия с последующим водным или кислотным выщелачиванием Для выделения скандия из растворов используют следую­щие основные способы: осаждение в составе малорастворимых соединений, экстракция органическими растворителями, ионообменные способы.
Методы осаждения
Осаждение гидроксида используют для отделения от щелочных и щелочно-земельных металлов:
ScCl₃ + 3NH₃ • Н₂О = Sс(ОН)₃ + ЗN₄НС1.
Из данных табл.11 следует, что возможно, используя разницу рН осаждения гидроксидов, в некоторой степени очистить скандий от Zr, Тi, Тh и Се (+4), так как они осаждаются при более низких рН, чем гидроксид скандия, и от ряда РЗЭ и Fе (+2), осаждающихся при более высоких значениях рН. Метод не дает возможность отделить Fе (+3), в присутствии которого Sс(ОН)₃ осаждается при более низ­ком значении рН, и от алюминия, имеющего близкое значение рН осаждения. Метод прост, недостаток его - плохая фильтруемость осадков.




Осаждение оксалата. В результате осаждения оксалата скандия
2SсС1₃ + ЗН₂С₂0₄ + 6Н₂0 = Sс₂(С₂О₄)₃ • 6Н₂О + 6НС1
возможно отделение скандия от алюминия и железа. При из­бытке щавелевой кислоты осаждение неполное вследствие об­разования комплексного аниона [Sс(С₂О₄)₃]^3-. Условия оса­ждения: рН = 2-3, температура 90 °С, продолжительность 4ч.
При выделении оксалата скандия, особенно из бедных растворов, более полному осаждению способствует присутст­вие кальция, играющего роль носителя.
Для отделения от РЗЭ используют разницу в устойчивости комплексных соединений, образуемых оксалатами скандия и РЗЭ и ЭДТА.
При кипячении раствора, содержащего эти комплексные соединения, менее прочные соединения РЗЭ разлагаются, и РЗЭ могут быть выделены из раствора в составе оксалатов. После отделения раствора, вводя в него твердую щавелевую кислоту, скандий выделяют в осадок.
Осаждение карбоната. Карбонат скандия растворяется в отличие от соединений РЗЭ, Fе, Мn, Са в избытке раствора Nа₂СО₃ или (NН₄)₂СО₃ с образованием комплексных соедине­ний, что рекомендовано использовать для очистки от РЗЭ, Fе, Мn, Са:
Sс³⁺ + 4Nа₂СО₃ = Nа₅[Sс(СО₃)₄] + ЗNа⁺;
Sс³⁺ + 2(NH₄)₂СО₃ = NН₄[Sс(СО₃)₂] + ЗNН⁺₄
Карбонатный комплекс при кипячении разрушается. В оса­док выделяется плохо растворимый карбонат скандия пере­менного состава.
Недостаток карбонатной обработки - необходимость при­менения большого объема растворов соды или карбоната ам­мония в связи с умеренной растворимостью в них соединений скандия и плохая фильтруемость осадков.
Осаждение фторида. SсF₃ - малорастворим, но растворя­ется (в отличие от фторидов РЗЭ и тория) в растворNH₄F с образованием фтороскандата:
SсF₃ + ЗNН₄F = (NН₄)₃[SсF₆].


Для выделения фторида скандия из бедных растворов при­меняют фториды и кремнефториды натрия и калия, плавиковую кислоту, кремнефтористоводородную кислоту; осадитель бе­рут с избытком.
Недостаток метода - трудность перевода фторида скандия в растворимое состояние. Для этого необходима обработка концентрированной серной кислотой при 180 - 250 °С или 20 - 30 %-ным раствором NаОН при 60 - 80 °С в течение 2 - Зч.