CN101224875A - 从含钒石煤氧压酸浸液中回收硫酸的方法 - Google Patents
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Abstract
一种从含钒石煤氧压酸浸液中回收硫酸的方法，属于冶金化工技术领域。本发明是将在压力场下从石煤中氧化转化钒的酸性浸出液中硫酸经过一级动态扩散渗析进行回收再利用。其实现方法是在室温下，将浸出液和自来水分别加入两高位槽，然后通过高位槽让浸出液和自来水分别进入扩散渗析器的酸、水注入口，控制流比为1∶1，控制流量为8ml/min～12ml/min，使停留时间为2小时～3小时，进行硫酸和浸出液硫酸盐的分离。本发明具有技术工艺简单、无试剂消耗、无能耗、处理费用低、酸回收率高、纯度高，并使后续工序操作简单、节约资源等优点。
Description
技术领域
本发明属于冶金化工技术领域，更具体的说，是涉及一种从含钒石煤氧压酸浸液中回收硫酸的方法。
背景技术
在压力场下从石煤中氧化转化浸出钒的方法是由本申请人研发的石煤湿法提钒新工艺，专利申请号为200610011042.0。该项发明克服了传统技术的缺点与不足，提供了一种技术工艺简单、金属回收率高、钒易分离、试剂消耗量小、有价金属集中、低污染的在压力场下从石煤中氧化转化浸出钒的方法。其技术方案是将石煤、氧化剂和50％～98％的工业硫酸加入到加压釜中，控制转化温度100～300℃，压力1.0MPa～6.0MPa条件下，10分钟至240分钟，直接转化石煤中的钒进入溶液。在上述条件下，通过硫酸破坏云母结构，让氢离子进入云母晶格中，使离子半径发生变化，从而将钒释放出来，进入硫酸溶液中。但是由于采用硫酸体系浸出，且为了实现工业实践价值，就必须尽可能低缩短浸出时间、降低浸出温度和浸出压力，从而就要求浸出体系中具备一定的硫酸浓度。因此应用该法进行压力场下从石煤中氧化转化浸出钒时，得到浸出液含硫酸35～150g/L。当浸出液用于萃取提钒或离子交换提钒时，首先需将浸出液酸度调节为pH＝2.0～3.0。
目前，硫酸体系含钒浸出液的酸度调节通常是采用氨(碱)中和法，该法是通过将氨水或苛性钠加入酸性浸出液中，进行常温搅拌混合，以达到调节浸出液酸度的目的。但此法存在以下问：一是试剂消耗量大，处理高酸浸出液时，不但要消耗大量的氨(碱)进行中和，且极大地浪费了大量的可回收硫酸资源，资源浪费严重；二是终点pH值不易控制，因浸出液中硫酸含量为35～150g/L，酸度波动较大，给中和操作造成了极大不便，pH值过低，会大大降低钒的浸出率；pH值过高，会使浸出液中的Fe3+、Al3+等离子发生水解沉淀，生成[Fe(OH)6]3- n和Al(OH)3胶体，吸附浸出液中金属钒离子，既降低了钒的回收率，又需要进行固液分离，增加了过程的复杂程度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种从含钒石煤氧压酸浸液中回收硫酸的方法，其技术工艺简单、无试剂消耗、无能耗、处理费用低、可综合高效回收利用含钒石煤氧压酸浸液中的硫酸。
解决发明的技术问题所采用的方案是：将在压力场下从石煤中氧化转化钒的酸性浸出液中硫酸经过扩散渗析方法进行回收再利用，即在室温下将浸出液和自来水分别加入两高位槽，然后通过高位槽让浸出液和自来水分别进入扩散渗析器的酸、水注入口进行酸性浸出液中硫酸和硫酸盐的分离。在扩散渗析中扩散渗析器为阴离子交换膜扩散渗析器，采取一级动态扩散渗析的方法，在一级动态扩散渗析回收硫酸的过程控制酸、水注入口的流比为1∶1，控制流量为8ml/min～12ml/min，停留时间为2小时～3小时，从而使硫酸和浸出液硫酸盐分离。
本发明利用了现代膜处理技术，通过阴离子交换膜扩散渗析回收含钒石煤氧压酸浸液中的硫酸。阴离子交换膜回收废酸采用渗析原理，以浓差做推动力，由于阴离子交换膜的选择透过性，使硫酸自然扩散到自来水一侧，而硫酸盐则被截留在原浸出液，从而实现高效分离酸和盐，并回收利用酸的目的。
本发明的有益效果是：由于阴离子交换膜分离回收硫酸是基于渗析原理，以浓差为推动力，使游离硫酸由高浓度区(浸出液侧)透过阴离子交换膜自然扩散到低浓度区(自来水侧)，整个过程无需外置动力，无能耗，处理费用低，同时由于膜的高选择透过性，酸回收率高、纯度高，金属截留率高。硫酸回收率达80％以上，降低了生产成本。
阴离子交换膜扩散渗析回收含钒石煤氧压酸浸液中的硫酸，既降低了原浸出液的酸度，使溶液酸度值降低至pH≈1.0，大大减少了中和所需的氨(碱)用量，简化了浸出液萃取提钒或离子交换提钒操作，节约了成本。同时，回收酸返回浸出过程加以利用，既可节约资源，又可降低浸出成本。因此，本发明具有技术工艺简单、无试剂消耗、无能耗、处理费用低、酸回收率高、纯度高，并使后续工序操作简单、节约资源等优点。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明的技术内容作进一步阐述。
实例一：对含钒6.20g/L、含铁16.78g/L、硫酸含量为34.90g/L的石煤氧压酸浸液进行扩散渗析回收硫酸，控制流比为1∶1，控制流量为8ml/min，使停留时间约为3小时，进行硫酸和浸出液硫酸盐的分离。
酸的回收率为87.20％，铁的截留率为93.47％，钒的截留率为95.62％。
实例二：对含钒4.98g/L、含铁12.50g/L、硫酸含量为89.43g/L的石煤氧压酸浸液进行扩散渗析回收硫酸，控制流比为1∶1，控制流量为8ml/min，使停留时间约为3小时，进行硫酸和浸出液硫酸盐的分离。
酸的回收率为88.72％，铁的截留率为92.67％，钒的截留率为94.58％。
实例三：对含钒4.98g/L、含铁12.50g/L、硫酸含量为89.43g/L的石煤氧压酸浸液进行扩散渗析回收硫酸，控制流比为1∶1，控制流量为10ml/min，使停留时间约为2.5小时，进行硫酸和浸出液硫酸盐的分离。
酸的回收率为85.76％，铁的截留率为93.82％，钒的截留率为95.83％。
实例四：对含钒3.84g/L、含铁10.80g/L、硫酸含量为149.06g/L的石煤氧压酸浸液进行扩散渗析回收硫酸，控制流比为1∶1，控制流量为10ml/min，使停留时间约为2.5小时，进行硫酸和浸出液硫酸盐的分离。
酸的回收率为82.40％，铁的截留率为94.27％，钒的截留率为96.51％。
实例五：对含钒3.84g/L、含铁10.80g/L、硫酸含量为149.06g/L的石煤氧压酸浸液进行扩散渗析回收硫酸，控制流比为1∶1，控制流量为12ml/min，使停留时间约为2小时，进行硫酸和浸出液硫酸盐的分离。
酸的回收率为80.59％，铁的截留率为95.16％，钒的截留率为97.26％。
Claims (4)
1.一种从含钒石煤氧压酸浸液中回收硫酸的方法，其特征在于：将在压力场下从石煤中氧化转化钒的酸性浸出液中的废硫酸经过扩散渗析方法进行回收再利用，即在室温下将浸出液和自来水分别加入两高位槽，然后通过高位槽让浸出液和自来水分别进入扩散渗析器的酸、水注入口，进行浸出液中废硫酸和硫酸盐的分离。
2.根据权利要求1所述的从含钒石煤氧压酸浸液中回收硫酸的方法，其特征在于：所述的扩散渗析器为阴离子交换膜扩散渗析器。
3.根据权利要求2所述的从含钒石煤氧压酸浸液中回收硫酸的方法，其特征在于：所述的扩散渗析一级动态扩散渗析。
4.根据权利要求3所述的从含钒石煤氧压酸浸液中回收硫酸的方法，其特征在于：所述的一级动态扩散渗析回收硫酸的过程控制酸、水注入口流比为1∶1，控制流量为8ml/min～12ml/min，停留时间为2小时～3小时。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102758087A (zh) * | 2012-07-27 | 2012-10-31 | 武汉科技大学 | 一种含钒萃取原液预处理方法 |
| CN109231556A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-01-18 | 合肥工业大学 | 酸/碱废液的扩散渗析处理装置及其处理方法 |
| CN113104816A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-13 | 攀枝花学院 | 沉钒废水回收利用提硫酸的方法 |
| CN115679125A (zh) * | 2022-10-08 | 2023-02-03 | 武汉科技大学 | 一种调节含钒酸浸液pH的方法 |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102758087A (zh) * | 2012-07-27 | 2012-10-31 | 武汉科技大学 | 一种含钒萃取原液预处理方法 |
| CN109231556A (zh) * | 2018-10-16 | 2019-01-18 | 合肥工业大学 | 酸/碱废液的扩散渗析处理装置及其处理方法 |
| CN113104816A (zh) * | 2021-04-15 | 2021-07-13 | 攀枝花学院 | 沉钒废水回收利用提硫酸的方法 |
| CN113104816B (zh) * | 2021-04-15 | 2022-10-18 | 攀枝花学院 | 沉钒废水回收利用提硫酸的方法 |
| CN115679125A (zh) * | 2022-10-08 | 2023-02-03 | 武汉科技大学 | 一种调节含钒酸浸液pH的方法 |
| CN115679125B (zh) * | 2022-10-08 | 2023-11-28 | 武汉科技大学 | 一种调节含钒酸浸液pH的方法 |
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