CN102603004B - 一种铬盐生产中利用石灰脱钒的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了铬盐生产中利用石灰脱钒的方法，是以石灰为原料，利用石灰水解过程的钙质使钒生成钒酸钙沉淀，过滤分离使铬酸钠浸出液中的钒含量＜0.005g/L，脱钒效率大于99％，达到质量要求，在工业生产上可以广泛应用。本发明具有以下有益效果：(1)用以脱除钒的钙质来源于石灰，原料容易得到且价格低廉；(2)脱钒过程中，反应温度低，能量消耗较少；(3)脱钒过程完成后，反应产物容易分离，反应过程中无废水、废渣产生，工艺操作简单便捷；(4)可实现钒的回收获利。

Description

一种铬盐生产中利用石灰脱钒的方法
技术领域
本发明涉及利用工业石灰脱除铬盐生产中钒杂质的方法。
背景技术
铬盐是铬矿与纯碱混合在高温下焙烧生成的，金属铬由不溶于水的三价铬生成可溶于水的六价铬，这样已达到金属铬与脉石分离的目的，钒是铬铁矿中的一种伴生矿物，在焙烧过程中铬形成铬酸钠的同时，钒也形成钒酸钠同进入液相中。因此必须采用必要的手段脱除钒杂质，才可保证红钒钠的产品质量。
发明内容
本发明针对上述技术问题，设计开发了一种铬盐生产中利用石灰脱钒的方法。
本发明提供的技术方案为：
一种铬盐生产中利用石灰脱钒的方法，包括以下步骤：
步骤一、将铬酸钠浸出液加热至60～80℃；
步骤二、随后，向铬酸钠浸出液内加入一级石灰，所述一级石灰中CaO的质量百分比为60～65％，氢氧化钙20～25％，其余为杂质，一级石灰磨细至粒度120目使通过率达到100％，一级石灰加入量为理论量的4～6倍，理论量是V2O5与CaO的质量比例为100比31，保温及搅拌；
步骤三、过滤，得到一次脱钒的铬酸钠滤液；
步骤四、将一次脱钒后的铬酸钠滤液内加入二级石灰，所述二级石灰中CaO的质量百分比为30～33％，氢氧化钙30～35％，其余为杂质，二级石灰磨细至粒度300目使通过率达到100％，二级石灰加入量为理论量的2～3倍，理论量是V2O5与CaO的质量比例为100比31，保温及搅拌；
步骤五、过滤，得到二次脱钒的铬酸钠滤液。
优选的是，所述的铬盐生产中利用石灰脱钒的方法中，所述步骤二中保温及搅拌持续20～30分钟，所述步骤四中保温及搅拌持续40～60分钟。
本发明所述的铬盐生产中利用石灰脱钒的方法，是以石灰为原料，利用石灰水解过程的钙质使钒生成钒酸钙沉淀，过滤分离使铬酸钠浸出液中的钒含量＜0.005g/L，脱钒效率大于99％，达到质量要求，在工业生产上可以广泛应用。本发明具有以下有益效果：
(1)用以脱除钒的钙质来源于石灰，原料容易得到且价格低廉；
(2)脱钒过程中，反应温度低，能量消耗较少；
(3)脱钒过程完成后，反应产物容易分离，反应过程中无废水、废渣产生，工艺操作简单便捷；
(4)可实现钒的回收获利。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
本发明提供一种铬盐生产中利用石灰脱钒的方法，包括以下步骤：
步骤一、将铬酸钠浸出液加热至60～80℃；
步骤二、随后，向铬酸钠浸出液内加入一级石灰，所述一级石灰中CaO的质量百分比为60～65％，氢氧化钙20～25％，其余为杂质，一级石灰磨细至粒度120目使通过率达到100％，一级石灰加入量为理论量的4～6倍，理论量是V2O5与CaO的质量比例为100比31，保温及搅拌；
步骤三、过滤，得到一次脱钒的铬酸钠滤液；
步骤四、将一次脱钒后的铬酸钠滤液内加入二级石灰，所述二级石灰中CaO的质量百分比为30～33％，氢氧化钙30～35％，其余为杂质，二级石灰磨细至粒度300目使通过率达到100％，二级石灰加入量为理论量的2～3倍，理论量是V2O5与CaO的质量比例为100比31，保温及搅拌；
步骤五、过滤，得到二次脱钒的铬酸钠滤液。
上述步骤二中脱钒所依据的反应机理是：
Na2VO4+Ca(OH)2＝CaVO4+2NaOH
上述利用石灰脱钒的过程，分为两步进行，从而逐级将钒脱除。第二级反应所采用的二级石灰的粒度更细，反应时间更长，保证脱钒的彻底进行。
所述的铬盐生产中利用石灰脱钒的方法中，所述步骤二中保温及搅拌持续20～30分钟，所述步骤四中保温及搅拌持续40～60分钟。
实施例一
步骤一、铬酸钠浸出液9m3含钒(以V计)体积含量为1.895g/L，将铬酸钠浸出液加热至60℃；
步骤二、随后，向铬酸钠浸出液内加入一级石灰，边加入边搅拌，所述一级石灰中CaO的质量百分比为60～65％，氢氧化钙20～25％，其余为杂质，一级石灰磨细至粒度120目使通过率达到100％，一级石灰加入量为理论量的4倍，实际加入量为101公斤，理论量是V2O5与CaO的质量比例为100比31，保温及搅拌20分钟；
步骤三、使用板框压滤机进行过滤，得到一次脱钒的铬酸钠滤液；
步骤四、将一次脱钒后的铬酸钠滤液内加入二级石灰，所述二级石灰中CaO的质量百分比为30～33％，氢氧化钙30～35％，其余为杂质，二级石灰磨细至粒度300目使通过率达到100％，二级石灰加入量为理论量的2倍，实际加入量为71公斤，理论量是V2O5与CaO的质量比例为100比31，保温及搅拌40分钟；
步骤五、使用板框压滤机进行过滤，得到二次脱钒的铬酸钠滤液，滤液PH为11，滤液中钒含量为0.004g/L，钒脱除效率为99.79％，二次脱钒的铬酸钠滤液满足产品对钒的指标要求。
实施例二
步骤一、铬酸钠浸出液15m3含钒(以V计)体积含量为1.900g/L，将铬酸钠浸出液加热至80℃；
步骤二、随后，向铬酸钠浸出液内加入一级石灰，边加入边搅拌，所述一级石灰中CaO的质量百分比为60～65％，氢氧化钙20～25％，其余为杂质，一级石灰磨细至粒度120目使通过率达到100％，一级石灰加入量为理论量的6倍，实际加入量为252公斤，理论量是V2O5与CaO的质量比例为100比31，保温及搅拌30分钟；
步骤三、使用板框压滤机进行过滤，得到一次脱钒的铬酸钠滤液；
步骤四、将一次脱钒后的铬酸钠滤液内加入二级石灰，所述二级石灰中CaO的质量百分比为30～33％，氢氧化钙30～35％，其余为杂质，二级石灰磨细至粒度300目使通过率达到100％，二级石灰加入量为理论量的3倍，实际加入量是178公斤，理论量是V2O5与CaO的质量比例为100比31，保温及搅拌60分钟；
步骤五、使用板框压滤机进行过滤，得到二次脱钒的铬酸钠滤液，滤液PH为11.4，滤液中钒含量为0.003g/L，钒脱除效率为99.84％，二次脱钒的铬酸钠滤液满足产品对钒的指标要求，分离得到钒酸钙渣。
在本实施例中，连续10天记录脱钒过程的各项数据(见表1)，铬酸钠浸出液为15m3。实际生产中，以一级石灰中CaO的质量百分比为60％，氢氧化钙20％计算一级石灰用量，以二级石灰中CaO的质量百分比为30％，氢氧化钙30％计算二级石灰用量。
表1连续10天的脱钒过程中各项数据的变化情况
在本实施例中，连续一个月考察脱钒效果。钒脱除效率始终保持在99％以上。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (1)

1.一种铬盐生产中利用石灰脱钒的方法，其特征在于，包括以下步骤:
步骤一、将铬酸钠浸出液加热至60℃;
步骤二、随后，向铬酸钠浸出液内加入一级石灰，所述一级石灰中CaO的质量百分比为60～65%，氢氧化钙20～25%，其余为杂质，一级石灰磨细至粒度120目使通过率达到100%，一级石灰加入量为理论量的4～6倍，理论量是V2O5与CaO的质量比例为100比31，保温及搅拌，所述步骤二中保温及搅拌持续20～30分钟;
步骤三、过滤，得到一次脱钒的铬酸钠滤液;
步骤四、将一次脱钒后的铬酸钠滤液内加入二级石灰，所述二级石灰中CaO的质量百分比为30～33%，氢氧化钙30～35%，其余为杂质，二级石灰磨细至粒度300目使通过率达到100%，二级石灰加入量为理论量的2～3倍，理论量是V2O5与CaO的质量比例为100比31，保温及搅拌，所述步骤四中保温及搅拌持续40～60分钟;
步骤五、过滤，得到二次脱钒的铬酸钠滤液。
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