CN100371255C - 从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法，利用结晶法进行，其特征在于首先将拜耳法氧化铝生产流程中的种分母液蒸发浓缩，然后降温至15-30℃，静置5-15小时结晶得钒盐，将钒盐结晶提纯获得钒类产品。本发明从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法，过程简化，方便操作，能耗低，也方便了其中镓、钼等其它有价金属的提取，把拜耳法种分蒸发母液中的钒含量由最高时的2000多ppm降低到200-300ppm，既消除了钒的存在对拜耳法氧化铝生产的不利影响，又消除了钒对其它有价金属提取时的不利影响，可获得有价值的金属钒、镓、钼等，属于优化设计的工业操作方法，利于工业化推广实施。
Description
技术领域
本发明涉及一种从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法，用于提取拜耳法氧化铝生产中有价值的金属——钒，并方便其中镓、钼等有价金属的提取。
背景技术
钒的存在对拜耳法氧化铝的生产是不利的，如降低分解率、使产品细化等，通过从拜耳法流程中提取钒，可以消除钒对拜耳法氧化铝生产的不利影响。提钒得到的钒盐结晶通过进一步加工可以得到纯的五氧化二钒等钒产品，具有较高的经济价值。
从氧化铝生产中回收钒是以种分母液或氢氧化铝洗液为原料的。钒的回收方法和工艺流程，按原理可以分为结晶法、萃取法和离子交换法三种，工业上广泛采用工艺比较成熟，设备比较简单的结晶法。结晶法是以钒、磷、氟等钠盐的溶解度随温度的降低而降低为依据的。钒酸钠、磷酸钠、氟化钠、硫酸钠和碳酸钠等各种杂质在铝酸钠溶液中的溶解度是比较大的，但是这些盐类同时存在时，它们的溶解度比它们单独存在时要小得多，因此将溶液蒸发到一定浓度并且降低温度后，钒酸钠和磷酸钠便会结晶析出。将部分种分母液蒸发到200-250g/l Na2O，而后冷却到20-30℃，并在此温度下添加钒盐做晶种进行搅拌，碱金属盐类混合物便结晶析出。为使结晶粗大易于过滤，一般采用均匀降温并强化搅拌的工艺。分离钒精矿后的溶液返回氧化铝生产流程，而将钒精矿进一步处理以制取V2O5。
现有的提钒流程都是单独的流程，拜耳法氧化铝生产的溶液中一般还含有镓、钼等有价金属，这些金属一般采用离子交换法进行提取，每种有价金属的提取都是单独分别进行的，麻烦，耗能大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法，过程简单简化，方便操作，能耗低，也方便了其中其它有价金属的提取。
本发明所述的从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法，利用结晶法进行，其特征在于首先将拜耳法氧化铝生产流程中的种分母液蒸发浓缩，然后降温至15-30℃，静置5-15小时结晶得钒盐，将钒盐结晶提纯获得钒类产品。
分离钒精矿后的溶液返回氧化铝生产流程，而将钒精矿进一步处理以制取V2O5。
直接降温静置结晶，无需添加任何添加剂，也无需搅拌。
其中的优选操作控制条件如下：
蒸发浓缩后的种分母液中，Na2O浓度控制为200-260g/l。
降温经多次换热快速冷却，换热冷却液包括低温的冷却液和降温后的提钒后母液。
将提钒后的溶液送入离子交换柱提取其它有价金属，如镓、钼等。把钒的提取和其它有价金属的提取结合了起来，把溶液降温后首先提取钒，提钒后的溶液再送去提取其它有价金属。既简化了流程，消除了钒对其它有价金属提取时的不利影响，又节约了能耗。
如果溶液中存在较多的钒，在离子交换时钒也会被吸附上去并影响其它金属的提取过程及最终产品的纯度，所以提钒有利于拜耳法流程中其它有价金属的提取。
经离子交换柱吸附后的溶液可继续进入拜耳法氧化铝生产流程，方便生产，降低能耗。
本发明从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法，过程简化，方便操作，能耗低，也方便了其中镓、钼等其它有价金属的提取，把拜耳法种分蒸发母液中的钒含量由最高时的2000多ppm降低到200-300ppm，既消除了钒的存在对拜耳法氧化铝生产的不利影响，又消除了钒对其它有价金属提取时的不利影响，可获得有价值的金属钒、镓、钼等，属于优化设计的工业操作方法，利于工业化推广实施。
附图说明
图1、本发明工艺流程框图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明所述从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法，利用结晶法进行，首先将拜耳法氧化铝生产流程中的种分母液蒸发浓缩，Na2O浓度控制为220g/l，然后利用冷却液和循环液经三次换热快速冷却降温至20℃，静置10小时结晶得钒盐，将钒盐结晶过滤、提纯获得钒类产品，将提钒后的溶液送入离子交换柱提取其它有价金属，提取钒、镓、钼等有价金属的母液换热提温后回拜耳法氧化铝生产流程。
实施例2
本发明所述从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法，利用结晶法进行，首先将拜耳法氧化铝生产流程中的种分母液蒸发浓缩，Na2O浓度控制为200g/l，然后利用冷却液和循环液经换热冷却降温至25℃，静置15小时结晶得钒盐，将钒盐结晶过滤、提纯获得钒类产品，将提钒后的溶液送入离子交换柱提取其它有价金属，提取钒、镓、钼等有价金属的母液换热提温后回拜耳法氧化铝生产流程。
实施例3
本发明所述从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法，利用结晶法进行，首先将拜耳法氧化铝生产流程中的种分母液蒸发浓缩，Na2O浓度控制为260g/l，然后利用冷却液和循环液经两次换热冷却降温至18℃，静置12小时结晶得钒盐，将钒盐结晶过滤、提纯获得钒类产品，将提钒后的溶液送入离子交换柱提取其它有价金属，提取钒、镓、钼等有价金属的母液换热提温后回拜耳法氧化铝生产流程。
实施例4
本发明所述从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法，利用结晶法进行，首先将拜耳法氧化铝生产流程中的种分母液蒸发浓缩，Na2O浓度控制为240g/l，然后利用冷却液和循环液经三次换热快速冷却降温至22℃，静置8小时结晶得钒盐，将钒盐结晶过滤、提纯获得钒类产品，将提钒后的溶液送入离子交换柱提取其它有价金属，提取钒、镓、钼等有价金属的母液换热提温后回拜耳法氧化铝生产流程。
实施例5
本发明所述从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法，利用结晶法进行，首先将拜耳法氧化铝生产流程中的种分母液蒸发浓缩，Na2O浓度控制为250g/l，然后利用冷却液和循环液经四次换热快速冷却降温至25℃，静置13小时结晶得钒盐，将钒盐结晶过滤、提纯获得钒类产品，将提钒后的溶液送入离子交换柱提取其它有价金属，提取钒、镓、钼等有价金属的母液换热提温后回拜耳法氧化铝生产流程。
实施例6
本发明所述从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法，利用结晶法进行，首先将拜耳法氧化铝生产流程中的种分母液蒸发浓缩，Na2O浓度控制为210g/l，然后利用冷却液和循环液经三次换热快速冷却降温至20℃，静置11小时结晶得钒盐，将钒盐结晶过滤、提纯获得钒类产品，将提钒后的溶液送入离子交换柱提取其它有价金属，提取钒、镓、钼等有价金属的母液换热提温后回拜耳法氧化铝生产流程。
Claims (6)
1.一种从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法，利用结晶法进行，其特征在于首先将拜耳法氧化铝生产流程中的种分母液蒸发浓缩，然后降温至15-30℃，静置5-15小时结晶得钒盐，将钒盐结晶提纯获得钒类产品。
2.根据权利要求1所述的从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法，其特征在于蒸发浓缩后的种分母液中，Na2O浓度为200-260g/l。
3.根据权利要求1或2所述的从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法，其特征在于降温经多次换热快速冷却。
4.根据权利要求3所述的从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法，其特征在于换热冷却液包括低温的冷却液和降温后的提钒后母液。
5.根据权利要求4所述的从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法，其特征在于将提钒后的溶液送入离子交换柱提取镓或钼。
6.根据权利要求5所述的从拜耳法氧化铝生产流程中提取钒的方法，其特征在于经离子交换柱吸附后的溶液继续进入拜耳法氧化铝生产流程。
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