CN103276205B - 一种钒铬浸出液中分离提取钒铬的方法 - Google Patents

一种钒铬浸出液中分离提取钒铬的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于湿法冶金领域，具体是涉及一种钒铬浸出液中分离提取钒铬的方法。本发明是将钒铬浸出液加入亚硫酸钠，再调节pH到5～5.5，发生沉淀反应，沉淀过滤的煅烧后冷却，煅烧物加入NaOH溶液，得到的固体滤渣即为三氧化二铬，沉淀过滤的滤液调节pH到2.0～2.5，加热到90～95℃，加入硫酸铵，得到沉淀物，进行过滤，固体滤渣为偏钒酸铵。本发明采用适度还原，加入的还原剂量少，且还原反应在常温条件下进行，节省成本。

Description

一种钒铬浸出液中分离提取钒铬的方法
技术领域
本发明属于湿法冶金领域，具体是涉及一种钒铬浸出液中分离提取钒铬的方法。
背景技术
钒钛磁铁矿是以铁(Fe)、钒(V)、钛(Ti)元素为主，同时有其它有用元素如钴(Co)、镍(Ni)、铬(Cr)、钪(Sc)和镓(Ga)等的多元共生铁矿，其冶炼过程中产生的钒渣是目前我国提钒的主要原料。然而高铬型钒钛磁铁矿的钒渣中由于铬含量较高，经钠化焙烧浸出后，由于钒铬性质相近，钒铬一起进出浸出液中，给后续提钒工艺带来难题。
虽然焙烧过程一次性将钒铬转入到浸出液中，但到目前为止，还没有开发出经济、可行的分离回收钒铬的方法。公开号为CN101121962A的专利公开了一种伯仲复合胺萃取分离钒铬工艺，首先用伯仲复合胺萃取绝大多数的钒，铬大部分留在水相中，加一定量的还原剂还原六价铬，然后调节萃取液的pH，形成氢氧化铬的沉淀，使用碱液反萃，再用铵盐沉钒法从反萃液中回收钒，该种具有方法分离和回收率高等优点，但存在萃取过程pH要求苛刻，难以控制等缺点。中国专利CN101538652B采用大孔径强碱性树脂D201先将钒和铬以阴离子的形式同时吸附到树脂上，然后以含低价钒的溶液还原树脂上的铬阴离子，还原后的铬则被氧化后的钒从树脂上置换出来，从而实现钒铬的分离，该方法分离并不彻底，工艺过程复杂。另外还有硫酸亚铁、二氧化硫等还原钒铬的方法，但这些方法都存在得到的沉淀仍然含有钒铬，钒铬分离不高的问题，需要进一步从绿泥中分离回收钒铬。
发明内容
针对目前现有技术存在的问题，本发明提供一种钒铬浸出液中分离提取钒铬的方法，目的是解决钒铬浸出液中的钒铬难以再次分离回收的问题，具有流程简单，生产成本低等优点。
实现本发明目的的技术方案按照以下步骤进行：
（1）将钒铬浸出液的pH调节至0.3～2.5，在搅拌条件下加入亚硫酸钠，发生还原反应，在反应的同时维持pH在0.3～2.5；
反应结束后，调节pH到5～5.5，发生沉淀反应，维持沉淀反应pH在5.0～5.5，反应时间为20～60min，反应结束过滤，得到滤渣和滤液，滤渣用去离子水洗涤、烘干，滤液准备待用；
（2）将步骤（1）中所得的滤渣在充足氧气条件下于900～1000℃煅烧1～3h，煅烧后冷却，将冷却的煅烧物磨细后，按固液比1:(10～20)g/mL加入NaOH溶液碱浸，搅拌30～60min后过滤，得到的固体滤渣即为三氧化二铬，碱浸液回流；
（3）将步骤（1）中的滤液调节pH到2.0～2.5，加热到90～95℃，加入硫酸铵，得到沉淀物，进行过滤，固体滤渣为偏钒酸铵，滤液为含少量钒铬的沉钒余液，与步骤（2）中碱浸液混合中和，加水后作为浸出介质重新回到含铬钒渣的焙烧浸出流程。
所述的亚硫酸钠加入量为把浸出液中六价铬还原成三价铬的化学计量的80～100%。
所述的调节pH或维持pH采用的酸是浓硫酸或浓盐酸。
所述的NaOH溶液浓度为0.5～4mol/L。
所述的硫酸铵的加入量为把步骤（1）滤液中的钒沉淀的化学计量的4倍。
本发明主要机理是：
（1）本发明方法通过调节钒铬浸出液到酸性，提高钒铬离子的氧化性，利用五价钒和六价铬氧化性的差异，加入少于或等于将溶液中六价铬还原成三价铬亚硫酸钠的量，尽可能多的还原六价铬，而不还原钒；
（2）形成铬沉淀后过滤，将滤渣置于900～1000℃马弗炉中1～2h，沉淀中的三价铬反应生成三氧化二铬，钒会被氧化成五氧化二钒；利用三氧化二铬在酸碱条件下不溶而五氧化二钒能够溶于酸碱的差异，将煅烧后的沉淀用碱液洗涤后，能够将煅烧沉淀中的五氧化二钒转移到碱浸液中，滤渣为三氧化二铬，实现还原渣中的钒铬深度分离；
（3）还原过滤后的滤液富含大量的五价钒，调节pH后采用酸性铵盐沉钒法回收，得到多钒酸铵产品；碱浸液中含有少量五价钒且呈碱性，铵盐沉钒余液含有少量钒铬呈酸性，若浓缩回收其中的钒铬不仅回收率低而且经济性不好，因此回收价值不大，混合中和后加水一起作为焙烧熟料的浸出介质，不仅减少了钒铬沉钒余液废水的排放而且其中的钒铬再次进入分离回收钒铬流程。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）本发明采用适度还原，加入的还原剂量少，且还原反应在常温条件下进行，节省成本；
（2）本发明提出了一种一次性分离钒铬还原沉淀(绿泥)的方法，产品直接为较高纯度的氧化铬；
（3）本发明提出将过滤余液混合中和，并作为焙烧熟料浸出介质的方法，实现了生产过程废液的循环综合利用；
（4）本发明工艺流程简单、操作简单、化学药品使用品种少、量少，生产成本低；得到的多钒酸铵具有成熟的后续提纯工艺。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合施例，对本发明作进一步描述，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
实施例中固样中钒铬含量测定使用X荧光分析仪，液样中钒铬含量测定使用原子发射光谱仪。
实施例1
（1）将1L钒铬浸出液(V：8.2g/L,Cr：3.23g/L)的pH加浓硫酸调节至0.3，在搅拌条件下加入亚硫酸钠，发生还原反应，在反应的同时维持pH在0.3，亚硫酸钠加入量为把浸出液中六价铬还原成三价铬的化学计量的80%；
反应结束后，调节pH到5.0，发生沉淀反应，维持沉淀反应pH在5.0，反应时间为20min，反应结束过滤，得到滤渣和滤液，滤渣用去离子水洗涤、烘干，滤液准备待用；经检测钒沉淀率35.7%，铬沉淀率为89.7%，滤渣中按重量百分比：V：24.49%，Cr:35.3%；
（2）将步骤（1）中所得的滤渣在充足氧气条件下于900℃煅烧3h，煅烧后冷却，将冷却的煅烧物磨细后，按固液比1:10g/mL加入2mol/L的NaOH溶液碱浸，搅拌清洗30min后过滤，得到固体滤渣，经检测滤渣中Cr2O3质量分数93.4%，V2O5质量分数1.08%，碱浸液回流；
（3）将步骤（1）中的滤液加水稀释，此时V:3.27g/L，Cr:0.33g/L，调节pH到2.4，加热到95℃，加入能把滤液中的钒沉淀的化学计量的4倍的硫酸铵，得到沉淀物，对沉淀物进行过滤，固体滤渣为偏钒酸铵，经检测沉钒率为95%，滤液为含少量钒铬的沉钒余液，与步骤（2）中碱浸液混合中和，加水后作为浸出介质重新回到含铬钒渣的焙烧浸出流程。
实施例2
（1）将1L钒铬浸出液(V：8.2g/L,Cr：3.23g/L)的pH加浓盐酸调节至1.5，在搅拌条件下加入亚硫酸钠，发生还原反应，在反应的同时维持pH在1.5，亚硫酸钠加入量为把浸出液中六价铬还原成三价铬的化学计量的90%；
反应结束后，调节pH到5.2，发生沉淀反应，维持沉淀反应pH在5.2，反应时间为40min，反应结束过滤，得到滤渣和滤液，滤渣用去离子水洗涤、烘干，滤液准备待用；钒沉淀率16.5%，铬沉淀率为96.7%，滤渣中按重量百分比：V：11.63%，Cr:40.2%；
（2）将步骤（1）中所得的滤渣在充足氧气条件下于950℃煅烧2h，煅烧后冷却，将冷却的煅烧物磨细后，按固液比1:15g/mL加入0.5mol/L的NaOH溶液碱浸，搅拌清洗45min后过滤，得到固体滤渣，经检测滤渣中Cr2O3质量分数97.16%，V2O5质量分数0.58%，碱浸液回流回流；
（3）将步骤（1）中的滤液加水稀释，此时V:3.49g/L，Cr:0.097g/L，调节pH到2.0，加热到90℃，加入能把滤液中的钒沉淀的化学计量的4倍的硫酸铵，得到沉淀物，对沉淀物进行过滤，固体滤渣为偏钒酸铵，经检测沉钒率为98.62%，滤液为含少量钒铬的沉钒余液，与步骤（2）中碱浸液混合中和，加水后作为浸出介质重新回到含铬钒渣的焙烧浸出流程。
实施例3
（1）将1L钒铬浸出液(V：8.2g/L,Cr：3.23g/L)的pH加浓盐酸调节至2.5，在搅拌条件下加入亚硫酸钠，发生还原反应，在反应的同时维持pH在2.5，亚硫酸钠加入量为把浸出液中六价铬还原成三价铬的化学计量的100%；
反应结束后，调节pH到5.5，发生沉淀反应，维持沉淀反应pH在5.5，反应时间为60min，反应结束过滤，得到滤渣和滤液，滤渣用去离子水洗涤、烘干，滤液准备待用；钒沉淀率18.5%，铬沉淀率为92.7%，滤渣中按重量百分比：15.5%，Cr:38.4%；
（2）将步骤（1）中所得的滤渣在充足氧气条件下于1000℃煅烧1h，煅烧后冷却，将冷却的煅烧物磨细后，按固液比1:20g/mL加入4mol/L的NaOH溶液碱浸，搅拌清洗60min后过滤，得到固体滤渣，经检测滤渣中Cr2O3质量分数95.6%，V2O5质量分数0.98%，碱浸液回流；
（3）将步骤（1）中的滤液加水稀释，此时V:3.47g/L，Cr:0.26g/L，调节pH到2.5，加热到92℃，加入能把滤液中的钒沉淀的化学计量的4倍的硫酸铵，得到沉淀物，对沉淀物进行过滤，固体滤渣为偏钒酸铵，经检测沉钒率为96.7%，滤液为含少量钒铬的沉钒余液，与步骤（2）中碱浸液混合中和，加水后作为浸出介质重新回到含铬钒渣的焙烧浸出流程。
尽管已经结合示例性实施例详细描述了本发明的方法，但是本领域技术人员应该明白，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可以对实施例进行修改。

Claims (4)

1.一种钒铬浸出液中分离提取钒铬的方法，其特征在于按照以下步骤进行：
(1)将钒铬浸出液的pH调节至0.3～2.5，在搅拌条件下加入亚硫酸钠，发生还原反应，在反应的同时维持pH在0.3～2.5；所述的亚硫酸钠加入量为把浸出液中六价铬还原成三价铬的化学计量的80～100％；
反应结束后，调节pH到5～5.5，发生沉淀反应，维持沉淀反应pH在5.0～5.5，反应时间为20～60min，反应结束过滤沉淀，得到滤渣和滤液，滤渣用去离子水洗涤、烘干，滤液准备待用；
(2)将步骤(1)中所得的滤渣在充足氧气条件下于900～1000℃煅烧1～3h，煅烧后冷却，将冷却的煅烧物磨细后，按固液比1:(10～20)g/mL加入NaOH溶液碱浸，搅拌清洗30～60min后过滤，得到的固体滤渣即为三氧化二铬，碱浸液回流；
(3)将步骤(1)中的滤液调节pH到2.0～2.5，加热到90～95℃，加入硫酸铵，得到沉淀物，进行过滤，固体滤渣为偏钒酸铵，滤液为含少量钒铬的沉钒余液，与步骤(2)中碱浸液混合中和，加水后作为浸出介质重新回到含铬钒渣的焙烧浸出流程。
2.根据权利要求1所述的一种钒铬浸出液中分离提取钒铬的方法，其特征在于所述的调节pH或维持pH采用的酸是浓硫酸或浓盐酸。
3.根据权利要求1所述的一种钒铬浸出液中分离提取钒铬的方法，其特征在于所述的NaOH溶液浓度为0.5～4mol/L。
4.根据权利要求1所述的一种钒铬浸出液中分离提取钒铬的方法，其特征在于所述的硫酸铵的加入量为把步骤(1)滤液中的钒沉淀的化学计量的4倍。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103602819B (zh) * 2013-11-29 2015-02-11 中南大学 一种含钒铬酸盐溶液综合回收方法
CN104096413B (zh) * 2014-06-30 2016-04-13 成都易态科技有限公司 改善胶体－浊液体系可滤性的方法及对该体系的过滤方法
CN104152704B (zh) * 2014-07-31 2016-04-13 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种从钒铬渣中分离回收钒和铬的方法
CN105695760B (zh) * 2016-03-02 2018-05-29 东北大学 一种含铬型钒渣二段逆流浸出及分离提取钒铬的方法
CN106186064B (zh) * 2016-07-26 2017-10-31 大连博融新材料股份有限公司 一种深度除铬生产高纯偏钒酸铵的方法
CN108911237A (zh) * 2018-07-11 2018-11-30 成都先进金属材料产业技术研究院有限公司 钠化提钒废水资源化利用的方法
CN109182753A (zh) * 2018-11-06 2019-01-11 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 控制三氧化二铬中钒含量的方法
CN110629047B (zh) * 2019-10-25 2020-10-30 中南大学 一种从含钒铬溶液中分离提取钒铬的方法
CN112575189B (zh) * 2020-11-20 2023-01-24 金川集团股份有限公司 一种高铬高镁铂族金属选矿精矿强化浸出液的处理方法
CN113416847B (zh) * 2021-07-05 2022-05-31 昆明理工大学 一种将提钒尾渣资源化、减量化、无害化处理的方法
CN113816529A (zh) * 2021-10-12 2021-12-21 攀钢集团钒钛资源股份有限公司 钒铬废水中钒铬回收分离方法
CN114314665B (zh) * 2021-12-16 2024-02-23 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 一种钠化钒液还原水解制备高纯五氧化二钒的方法
CN114314661B (zh) * 2021-12-23 2023-11-28 大连融科储能集团股份有限公司 一种钒原料深度除钴生产高纯偏钒酸铵的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6247436A (ja) * 1985-08-26 1987-03-02 Toyo Soda Mfg Co Ltd 高純度金属クロムの製造法
CN102041377B (zh) * 2010-11-11 2012-04-18 武钢集团昆明钢铁股份有限公司 回收钒钛磁铁精矿中铁、钒、铬的方法
CN102219257B (zh) * 2011-04-01 2013-08-07 中国恩菲工程技术有限公司 制备五氧化二钒的方法
CN102925686B (zh) * 2012-11-14 2014-06-18 重庆大学 一种从含钒、铬的溶液中选择性分离和提取钒与铬的方法

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