CN104120269A - 钒渣的综合利用方法 - Google Patents

钒渣的综合利用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104120269A
CN104120269A CN201410385505.4A CN201410385505A CN104120269A CN 104120269 A CN104120269 A CN 104120269A CN 201410385505 A CN201410385505 A CN 201410385505A CN 104120269 A CN104120269 A CN 104120269A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vanadium
extraction
vanadium slag
slag
sulfuric acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410385505.4A
Other languages
English (en)
Inventor
余彬
孙朝晖
鲜勇
唐红建
杜光超
景涵
王唐林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd filed Critical Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Priority to CN201410385505.4A priority Critical patent/CN104120269A/zh
Publication of CN104120269A publication Critical patent/CN104120269A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Abstract

本发明涉及钒渣的综合利用方法，属于资源回收领域。本发明要解决的技术问题是提供一种钒渣的综合利用方法。本发明钒渣的综合利用方法，包括如下步骤：a、氧压酸浸：在氧压下，将钒渣中加入硫酸、搅拌、过滤，得浸出液和浸出渣；b、浸出液的萃取：调节浸出液的pH值，萃取，得萃取液和萃余液；c、含钒溶液的制备：将萃取液进行反萃取，下层清液即为含钒溶液；d、电解锰的制备：调节萃余液pH值，加入硫酸铵及二氧化硒，进行电解，得电解锰；e、钛白的制备：将a步骤得到的浸出渣中加入硫酸，进行二次酸浸，加热、还原，冷冻、结晶、过滤、水解、过滤、洗涤、蒸发结晶、煅烧，得钛白。本发明使得钒渣得到综合回收和利用。

Description

钒渣的综合利用方法
技术领域
本发明涉及钒渣的综合利用方法，属于资源回收领域。
背景技术
钒是一种重要战略价值的元素，它具有质地坚硬，熔点高，无磁性，韧性好等优点，同时作为合金添加剂，具有超强的晶粒细化和沉淀强化效果，因此被广泛应用于钢铁工业，航空航天工业，以及医疗，电池等领域。作为目前提钒最主要的工业原料，转炉钒渣元素组成较为复杂，有价元素含量不高，化学结构较为稳定，一般只能通过强化氧化、焙烧等手段以破坏钒渣中致密的钒铁尖晶石结构才能够有效回收钒渣中的钒。目前，以钒渣为原料的提钒工艺中，主要采用焙烧-浸出工艺，经焙烧后的原料，渣中的钒转变为高价态水溶性或酸溶性钒酸盐，使渣中有价元素易于浸出。但是传统工艺焙烧过程易产生有害有毒气体，污染大气环境；需要使用沸腾炉或回转窑等设备，工艺流程长，物料消耗大；同时在钒渣资源综合利用方面还存在缺陷。随着全球对环境保护和提高资源有效利用的重视，及湿法冶金强化浸出技术的快速发展，焙烧-浸出工艺的劣势逐渐显现。
同时，转炉钒渣中除钒外，还包括锰、钛等有价元素，综合利用固体钒渣中有价元素的技术和方法并没有得到较为透彻的研究和应用。随着近年来石煤酸浸提钒工艺在国内得到较为普遍的应用，使得以转炉钒渣为提钒原料的相关工艺研究逐渐走入成熟，采用无焙烧直接酸浸工艺提钒的方法理论可行性已得到验证。通过对转炉钒渣进行氧压酸浸，使得钒渣中的钒、铁、锰等有价元素被浸出，进入浸出液；同时钛不浸出或少量浸出而留在浸出渣中形成富钛渣，这对转炉钒渣中有价元素的综合利用提供了较为适宜的环境体系。
由于氧压酸浸过程离子选择性不强，大部分有价金属均进入到酸浸液中，沉淀法和重结晶法这些传统工艺不适合处理这类杂质含量高，种类多的浸出体系。目前对于酸浸液中钒的提取主要采用离子交换法和溶剂萃取法，其中以溶剂萃取法最为常见。溶剂萃取一方面能够使低浓度钒得到富集，另一方面使酸浸液中钒与杂质分离。现行萃取法通常是以磺化煤油作为有机溶剂，按照萃取剂的选择性萃取和萃取能力，添加一种或者两种萃取剂及萃取促进剂。可从酸性溶液中萃取钒的萃取剂有胺类萃取剂和酸性磷类萃取剂。其中胺类萃取剂多用于萃取V(Ⅴ)，酸性磷类萃取剂既可以萃取V(Ⅳ)，又能萃取V(Ⅴ)，且在酸性条件下对V(Ⅳ)的萃取能力强于V(Ⅴ)。
从本世纪初开始，针对转炉钒渣焙烧-浸出提钒工艺存在的一些缺陷：(1)工艺流程长，物料消耗量大；(2)产生大量工业废气，污染大气环境；(3)钒渣资源综合利用效果较差。催生并促进了钒渣无焙烧浸出技术的发展。
(1)英国专利(申请号1394024)中报道了利用盐酸或硫酸进行焙烧-酸浸提钒工艺，将酸浸液pH值调至1.6～1.9，然后进行水解沉钒，其沉淀物烧制氧化钒产品纯度93.5％，水解沉钒效果不佳，杂质较多；
(2)中国专利200510032012.3“一种从钒矿石中提取五氧化二钒的方法”提供了一种含钒矿石钙化焙烧-稀酸浸取-钒液净化-离子交换-热解脱氨生产五氧化二钒的工艺。该工艺对于含钙较高的原料有较好的浸出效果，但是焙烧过程复杂，工艺流程长，生产过程中产生大量有害气体，污染环境；
(3)中国专利201010514573.8“一种利用含钒钛转炉渣的湿法提钒方法”采用无焙烧氧压浸出技术，然后对浸出液进行离子交换得到较为纯净的含钒交换液，NaOH解吸，沉钒，煅烧，得到V2O5，但是钒总收率不高；
(4)中国专利201410290331.3“转炉钒渣的提钒方法”提供了一种采用无焙烧常压浸出-萃取-反萃的提钒技术，经过四级错流萃取，三段工艺钒总收率达到95％以上，但是该工艺浸出液以及萃取液在进行下一步之前必须经过预处理，同时钒的价态控制较为严格，处理相对复杂；
(5)中国专利20060048733.8“在压力场下从转炉炼钢提钒渣中氧化转化浸出钒的方法”公开了一种在压力场氧化气氛条件下，对炼钢转炉钒渣不经过焙烧的氧压浸出技术提钒，采用50％～98％浓硫酸破坏钒渣中坚硬的钒铁尖晶石结构，避免添加氟盐助熔产生的强烈腐蚀性产物，是一种低污染的处理方法，但仍存在很多不足之处。
因此，寻找一种低污染、高效率的无焙烧-浸出工艺的钒渣提钒及综合利用回收钒、钛、锰的方法，尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种钒渣的综合利用方法。
本发明钒渣的综合利用方法，包括如下步骤：
a、氧压酸浸：在0.4～0.6MPa氧压下，将钒渣中加入硫酸、搅拌、过滤，得浸出液和浸出渣；
b、浸出液的萃取：调节浸出液的pH值至0.5～3.0，然后对其进行萃取，得萃取液和萃余液；其中，萃取剂为2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯、磷酸三丁酯和磺化煤油组成的混合物，按体积比，2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯:磷酸三丁酯:磺化煤油＝10～30:5:65～85；萃取相比(O/A)＝0.6～1.2:1；
c、含钒溶液的制备：将萃取液进行反萃取，下层清液即为含钒溶液；其中，反萃剂为50～300g/L的硫酸，反萃相比(O/A)＝(2～10):1；
d、电解锰的制备：将b步骤得到的萃余液pH值调节至4.0～6.0后，加入硫酸铵及二氧化硒，进行电解，得电解锰；其中，电解电流密度为100～300A/m-2,电解温度20～50℃；硫酸铵浓度80～150g/L；
e、钛白的制备：将a步骤得到的浸出渣中加入硫酸，进行二次酸浸，过滤，得二次浸出液；将二次浸出液加热、将Fe3+还原为Fe2+，冷冻使得硫酸亚铁结晶、过滤得到硫酸氧钛，将硫酸氧钛水解、过滤得偏钛酸，偏钛酸洗涤、蒸发结晶、煅烧，得钛白。
进一步的，作为优选方案，a步骤中钒渣粒度为-0.075～+0.055mm；氧压为0.5MPa；硫酸浓度为100～250g/L，钒渣与硫酸的料液比为1:(5～20)g/ml；a步骤中还需加热，加热温度为80℃～160℃，氧压酸浸时间为30～150min。
其中，优选地，b步骤浸出液的pH值为2.0；萃取剂中，按体积比，2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯:磷酸三丁酯:磺化煤油＝20:5:75；萃取相比(O/A)＝2:1。
进一步的，b步骤萃取的同时进行震荡，震荡萃取时间为2～15min，温度为室温。
作为优选方案，c步骤中反萃相比为(O/A)＝5:1；反萃时间为2～10min，温度为室温。
进一步的，c步骤中得到的含钒溶液加入氯化铵进行铵盐沉钒、煅烧，得到五氧化二钒产品。
优选地，d步骤电解电流为150～250A/m-2。
进一步的，作为优选方案，e步骤中二次酸浸中硫酸浓度为60～90wt％，浸出温度为60～180℃，浸出时间60～240min，浸出渣与硫酸的料液比为1:(5～20)g/ml；二次浸出液加热温度为60～80℃，更优选为70℃；硫酸氧钛水解温度为70～100℃，水解时间60～240min；煅烧温度为600～800℃，煅烧时间为30～90min。
进一步的，所述钒渣中优选含有以下重量百分比的成分：V：6～15wt％，Ti：4～10wt％，Mn：5～10wt％；作为优选方案，所述钒渣的成分及重量百分比为：V：6～15wt％，Ti：4～10wt％，Mn：5～10wt％，TFe：30～40wt％，SiO2：10～20wt％及不可避免的杂质。
本发明的有益效果：
(1)取消了焙烧预处理工艺段，而直接采用氧压酸浸以破坏钒铁尖晶石结构，缩短了工艺流程；不添加碱金属盐，减少了物料用量；
(2)采用萃取-反萃工艺有选择性的从钒渣中提取钒，得到的钒较为纯净，并且综合收得率高；
(3)通过富钛渣的二次酸浸以及萃余液的除铁电解分别得到钛白和电解锰，使得钒渣得到综合回收和利用。
附图说明
图1本发明钒渣的综合利用方法流程图。
具体实施方式
本发明钒渣的综合利用方法，包括如下步骤：
a、氧压酸浸：在0.4～0.6MPa氧压下，将钒渣中加入硫酸、搅拌、过滤，得浸出液和浸出渣；
b、浸出液的萃取：调节浸出液的pH值至0.5～3.0，然后对其进行萃取，得萃取液和萃余液；其中，萃取剂为2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯、磷酸三丁酯和磺化煤油组成的混合物，按体积比，2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯:磷酸三丁酯:磺化煤油＝10～30:5:65～85；萃取相比(O/A)＝0.6～1.2:1；
c、含钒溶液的制备：将萃取液进行反萃取，下层清液即为含钒溶液；其中，反萃剂为50～300g/L的硫酸，反萃相比(O/A)＝(2～10):1；
d、电解锰的制备：将b步骤得到的萃余液pH值调节至4.0～6.0后，加入硫酸铵及微量二氧化硒，进行电解，得电解锰；其中，电解电流密度为100～300A/m-2，电解温度20～50℃；硫酸铵浓度80～150g/L；
e、钛白的制备：将a步骤得到的浸出渣中加入硫酸，进行二次酸浸，过滤，得二次浸出液；将二次浸出液加热、将Fe3+还原为Fe2+，冷冻使得硫酸亚铁结晶、过滤得到硫酸氧钛，将硫酸氧钛水解、过滤得偏钛酸，偏钛酸洗涤、蒸发结晶、煅烧，得钛白。
其中，a步骤采用氧压酸浸是为了将钒铁尖晶石中低价钒转化为酸溶性的硫酸钒酰，若不采用氧压浸出，酸浸浆液中钒的存在形式主要为VO2+，同时含有少量VO+和VO2 +，维持一定的氧压使得酸浸液中所有钒转化为VO2 +，有利于萃取反应中萃取剂对该价态钒离子的萃取，提高萃取效率。a步骤中氧压优选为0.5MPa；进一步的，为了提高钒的浸出率，保证足够原料比的条件下，作为优选方案，a步骤中硫酸浓度为100～250g/L，硫酸与钒渣的液固比(5～20):1；为了加快反应，改善浸出过程热力学条件，a步骤中还需加热，优选加热至80℃～160℃，同时进行搅拌，然后进行酸浸，酸浸时间30min～150min，再经过固液分离得到，液相即为含钒、锰酸浸液，固相为浸出富钛渣。
进一步的，为了促进钒渣与硫酸接触面积，缩短酸浸时间，所述钒渣在与硫酸混合前，需进行球磨，球磨粒度优选-0.075～+0.055mm，即-200～+260目。
进一步的，b步骤优选调节浸出液的pH值至2.0，2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯也称为P507萃取剂、磷酸三丁酯也称为TBP，均可以采用市售产品，磺化煤油为市售工业级煤油经硫酸磺化所得。2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯对酸性条件下五价钒的萃取选择性很强，同时为了提高萃取效率加入磷酸三丁酯作为萃取促进剂，而磺化煤油主要作为萃取剂的有机载体，以加大酸浸液与萃取体系的基础面积和萃取效果。
进一步的，b萃取条件优选为，按体积比，2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯:磷酸三丁酯:磺化煤油＝20:5:75；萃取相比(O/A)＝2:1。同时，为了加快萃取速度，萃取的同时进行震荡，震荡萃取时间为2～15min，可在室温条件下进行。
进一步的，c步骤中硫酸浓度优选为50～300g/L，反萃相比优选为(O/A)＝(2～10):1，反萃时间优选2～10min；反萃相比更优选为(O/A)＝5:1；c步骤中得到的含钒溶液，还可以根据需要对其进行后处理，得到相应产品。比如可加入氯化铵进行常规的铵盐沉钒步骤和煅烧步骤，得到五氧化二钒产品。
进一步的，d步骤将萃余液pH值调节至4.0～6.0的原因是，经过氧压酸浸后浸出液中铁价态为+3价，通过调节pH值达到水解除铁的效果。d步骤中硫酸铵作为强电解质，能够增加电解液的导电性，降低槽压，降低电耗，同时作为溶液的酸性缓冲剂，能够维持溶液的pH值稳定，二氧化硒作为氧化剂，硫酸铵和二氧化硒可以根据现有技术电解锰的制备方法确定，通常，每生产一吨电解锰约需1公斤二氧化硒，硫酸铵浓度80～150g/L；电解电流优选为150～250A/m-2。
进一步的，e步骤中二次酸浸中硫酸浓度为60～90wt％，浸出温度为60℃～180℃，浸出时间60min～240min，浸出渣与硫酸的料液比为1:(5～20)g/ml。e步骤加热温度优选为60～80℃，更优选为70℃，加入铁将二次浸出液Fe3+还原为Fe2+，硫酸氧钛水解温度为70～100℃，水解时间60～240min；硫酸氧钛水解、真空过滤得偏钛酸，煅烧温度优选600～800℃，煅烧时间优选30～90min。
进一步的，本发明所述钒渣中优选含有以下重量百分比的成分：V：6～15wt％，Ti：4～10wt％，Mn：5～10wt％；作为优选方案，所述钒渣的成分及重量百分比为：V：6～15wt％，Ti：4～10wt％，Mn：5～10wt％，TFe：30～40wt％，SiO2：10～20wt％及不可避免的杂质。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本发明实施例中所用2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯(即P507萃取剂)、磷酸三丁酯(即TBP)均为分析纯，磺化煤油为市售工业级煤油经硫酸磺化所得，钒渣主要成分及含量如表1所示。
表1 钒渣的化学成分(质量百分比，％)
化学成分 V Ti TFe SiO2 Mn Cr Mg Ca P
含量/％ 9.83 5.04 36.33 17.20 7.09 1.89 3.28 1.70 0.10
实施例1 利用本发明方法回收钒渣中的钒、钛、锰
(1)氧压酸浸：
将钒渣破碎，球磨，取粒度-0.075～+0.055mm(-200～+260目)转炉钒渣100g，加入到初酸浓度为200g/L的硫酸溶液中，按硫酸体积：转炉钒渣质量的比例(液固比)为10:1，酸浸时间90min，搅拌速率500rpm，酸浸温度90℃，酸浸过程中维持通氧，氧压为0.5MPa。浸出后进行液固分离，浸出液即为含钒酸浸液，浸出渣即为富集钛的浸出渣。此条件下钒的浸出率为64.33％，钛的浸出率为8.86％。
(2)含钒酸浸液萃取-反萃：
含钒酸浸液中T[V]＝6.32g/L，Ti＝0.12g/L，Mn＝2.12g/L。采用2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯、磷酸三丁酯和磺化煤油，按体积比2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯+磷酸三丁酯+磺化煤油进行萃取，采用稀硫酸进行反萃，得反萃液和萃余液，反萃液即为含钒溶液。萃取工艺条件为：常温(25℃)，酸浸液(水相)初始pH值0.5，萃取剂组成：10％P507+5％TBP+85％磺化煤油，萃取相比(O/A)＝1:1，震荡时间10min；反萃工艺条件为：反萃相比(O/A)＝5:1，震荡时间4min，反萃剂浓度200g/L。
(3)电解锰制备：
将萃余液调节pH值至5.5进行除铁处理，除铁后的萃余液加入硫酸铵及微量二氧化硒，然后进行电解，电解工艺为电流密度150A/m-2，电解温度25℃，硫酸铵浓度100g/L。
(4)富钛渣的处理：
将富钛渣进行硫酸二次浸出，钛以硫酸氧钛的形式进入浸出液，浸出工艺条件为:硫酸质量浓度65％，浸出温度150℃，浸出时间180min，液固比10:1；液固分离后在70℃条件下加入铁屑还原Fe3+等高价离子并冷冻结晶，过滤后得到纯净硫酸氧钛溶液，浓缩水解，水解工艺条件为水解温度70℃，水解时间60min；真空过滤得偏钛酸，40℃条件下洗涤过后进行蒸发结晶，然后煅烧结晶物得到钛白，煅烧工艺条件为：煅烧温度700℃，煅烧时间60min。
经测定，钒收得率为52.32％，钒的浸出率64.33％，浸出渣中含钒32.50％；钛的回收率87.32％；锰的回收率54.32％，制备得到的电解锰纯度为99.02％。
实施例2 利用本发明方法回收钒渣中的钒、钛、锰
(1)氧压酸浸：
将钒渣破碎，球磨，取粒度-0.075～+0.055mm(-200～+260目)转炉钒渣100g，加入到初酸浓度为200g/L的硫酸溶液中，按硫酸体积：转炉钒渣质量的比例(液固比)为10:1，酸浸时间90min，搅拌速率500rpm，酸浸温度160℃，酸浸过程中维持通氧，氧压为0.5MPa。浸出后进行液固分离，浸出液即为含钒酸浸液，浸出渣即为富集钛的浸出渣。此条件下钒的浸出率为98.37％，钛的浸出率为19.23％，锰的浸出率为89.52％。
(2)含钒酸浸液萃取-反萃：
含钒酸浸液中T[V]＝9.67g/L，Ti＝1.01g/L，Mn＝6.29g/L。采用2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯、磷酸三丁酯和磺化煤油，按体积比2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯+磷酸三丁酯+磺化煤油进行萃取，采用稀硫酸对萃取液进行反萃，含钒溶液。萃取工艺条件为：常温(25℃)，酸浸液(水相)初始pH值0.5，萃取剂组成：20％P507+5％TBP+75％磺化煤油，萃取相比(O/A)＝1:1，震荡时间10min；反萃工艺条件为：反萃相比(O/A)5:1，震荡时间4min，反萃剂浓度200g/L。
(3)电解锰制备：
将萃余液调节pH值至5.0进行除铁处理，除铁后的萃余液加入硫酸铵及微量二氧化硒，然后进行电解，电解工艺为电流密度150A/m-2，电解温度25℃，硫酸铵浓度100g/L。
(4)富钛渣的处理：
将富钛渣进行硫酸二次浸出，钛以硫酸氧钛的形式进入浸出液，浸出工艺条件为:硫酸质量浓度85％，浸出温度150℃，浸出时间240min，液固比10:1；液固分离后在70℃条件下加入铁屑还原Fe3+等高价离子并冷冻结晶，过滤后得到纯净硫酸氧钛溶液，浓缩水解，水解工艺条件为水解温度85℃，水解时间180min；真空过滤得偏钛酸，40℃条件下洗涤过后进行蒸发结晶，然后煅烧结晶物得到钛白，煅烧工艺条件为：煅烧温度600℃，煅烧时间60min。
经测定，钒收得率为95.32％，钒的浸出率98.37％，浸出渣中含钒0.6％；钛的回收率62.00％；锰的回收率83.21％，电解锰产品质量可达到GB3418-82中牌号DJMn99.7的质量标准。
实施例3 利用本发明方法回收钒渣中的钒、钛、锰
步骤(1)和步骤(2)与实施例2相同；但步骤(2)中萃取剂组成为：30％P507+5％TBP+65％磺化煤油；
(3)电解锰制备：
将萃余液调节pH值至5.5进行除铁处理，除铁后的萃余液加入硫酸铵及微量二氧化硒，然后进行电解，电解工艺为电流密度250A/m-2，电解温度30℃，硫酸铵浓度80g/L。
(4)富钛渣的处理：
将富钛渣进行硫酸二次浸出，钛以硫酸氧钛的形式进入浸出液，浸出工艺条件为:硫酸质量浓度85％，浸出温度180℃，浸出时间240min，液固比10:1；液固分离后在70℃条件下加入铁屑还原Fe3+等高价离子并冷冻结晶，过滤后得到纯净硫酸氧钛溶液，浓缩水解，水解工艺条件为水解温度85℃，水解时间180min；真空过滤得偏钛酸，40℃条件下洗涤过后进行蒸发结晶，然后煅烧结晶物得到钛白，煅烧工艺条件为：煅烧温度800℃，煅烧时间90min。
经测定，钒收得率为95.85％，钒的浸出率98.37％，浸出渣中含钒0.6％；钛的回收率64.59％；锰的回收率85.07％，电解锰产品质量可达到GB3418-82中牌号DJMn99.7的质量标准。

Claims (10)

1.钒渣的综合利用方法，其特征在于，包括如下步骤：
a、氧压酸浸：在0.4～0.6MPa氧压下，将钒渣中加入硫酸、搅拌、过滤，得浸出液和浸出渣；
b、浸出液的萃取：调节浸出液的pH值至0.5～3.0，然后对其进行萃取，得萃取液和萃余液；其中，萃取剂为2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯、磷酸三丁酯和磺化煤油组成的混合物，按体积比，2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯:磷酸三丁酯:磺化煤油＝10～30:5:65～85；萃取相比(O/A)＝0.6～1.2:1；
c、含钒溶液的制备：将萃取液进行反萃取，下层清液即为含钒溶液；其中，反萃剂为50～300g/L的硫酸，反萃相比(O/A)＝(2～10):1；
d、电解锰的制备：将b步骤得到的萃余液pH值调节至4.0～6.0后，加入硫酸铵及二氧化硒，进行电解，得电解锰；其中，电解电流密度为100～300A/m-2,电解温度20～50℃；硫酸铵浓度80～150g/L；
e、钛白的制备：将a步骤得到的浸出渣中加入硫酸，进行二次酸浸，过滤，得二次浸出液；将二次浸出液加热、将Fe3+还原为Fe2+，冷冻使得硫酸亚铁结晶、过滤得到硫酸氧钛，将硫酸氧钛水解、过滤得偏钛酸，偏钛酸洗涤、蒸发结晶、煅烧，得钛白。
2.根据权利要求1所述的钒渣的综合利用方法，其特征在于：a步骤中钒渣粒度为-0.075～+0.055mm；氧压为0.5MPa；硫酸浓度为100～250g/L，钒渣与硫酸的料液比为1:(5～20)g/ml；a步骤中还需加热，加热温度为80℃～160℃，氧压酸浸时间为30～150min。
3.根据权利要求1所述的钒渣的综合利用方法，其特征在于：b步骤浸出液的pH值为2.0；萃取剂中，按体积比，2-乙基己基磷酸单2-乙基己基酯:磷酸三丁酯:磺化煤油＝20:5:75；萃取相比(O/A)＝2:1。
4.根据权利要求1或3所述的钒渣的综合利用方法，其特征在于：b步骤萃取的同时进行震荡，震荡萃取时间为2～15min，温度为室温。
5.根据权利要求1所述的钒渣的综合利用方法，其特征在于：c步骤中反萃相比为(O/A)＝5:1；反萃时间为2～10min，温度为室温。
6.根据权利要求1所述的钒渣的综合利用方法，其特征在于：c步骤中得到的含钒溶液加入氯化铵进行铵盐沉钒、煅烧，得到五氧化二钒产品。
7.根据权利要求1所述的钒渣的综合利用方法，其特征在于：d步骤电解电流为150～250A/m-2。
8.根据权利要求1所述的钒渣的综合利用方法，其特征在于：e步骤中二次酸浸中硫酸浓度为60～90wt％，浸出温度为60～180℃，浸出时间60～240min，浸出渣与硫酸的料液比为1:(5～20)g/ml；二次浸出液加热温度为60～80℃；硫酸氧钛水解温度为70～100℃，水解时间60～240min；煅烧温度为600～800℃，煅烧时间为30～90min。
9.根据权利要求8所述的钒渣的综合利用方法，其特征在于：二次浸出液加热温度为70℃。
10.根据权利要求1～9任一项所述的钒渣的综合利用方法，其特征在于，所述钒渣中含有以下重量百分比的成分：V：6～15wt％，Ti：4～10wt％，Mn：5～10wt％；作为优选方案，所述钒渣的成分及重量百分比为：V：6～15wt％，Ti：4～10wt％，Mn：5～10wt％，TFe：30～40wt％，SiO2：10～20wt％及不可避免的杂质。
CN201410385505.4A 2014-08-07 2014-08-07 钒渣的综合利用方法 Pending CN104120269A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410385505.4A CN104120269A (zh) 2014-08-07 2014-08-07 钒渣的综合利用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410385505.4A CN104120269A (zh) 2014-08-07 2014-08-07 钒渣的综合利用方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104120269A true CN104120269A (zh) 2014-10-29

Family

ID=51765899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410385505.4A Pending CN104120269A (zh) 2014-08-07 2014-08-07 钒渣的综合利用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104120269A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106884089A (zh) * 2015-12-15 2017-06-23 北京矿冶研究总院 一种从非高炉钛渣中回收钒的方法
CN107267766A (zh) * 2017-08-28 2017-10-20 四川大学 一种从改性钒渣中选择性分离钒、钛、铁的方法
CN107287452A (zh) * 2017-06-20 2017-10-24 东北大学 一种钒渣的钛化氧化焙烧‑酸浸提钒方法
CN107354304A (zh) * 2017-07-25 2017-11-17 安徽工业大学 一种多孔介质吸附分离钒渣中钒资源的方法
CN108774690A (zh) * 2018-07-02 2018-11-09 四川大学 钒渣焙烧制取低价钒溶液的制备方法
CN109706316A (zh) * 2019-02-11 2019-05-03 广东省稀有金属研究所 一种从沉钒母液中回收有价金属的方法
CN112921190A (zh) * 2021-02-05 2021-06-08 四川大学 钒渣直接制备含低价钒溶液的方法
CN114350965A (zh) * 2021-11-30 2022-04-15 攀钢集团研究院有限公司 钒渣钙化焙烧熟料提取钒、锰和废水循环利用的方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106884089A (zh) * 2015-12-15 2017-06-23 北京矿冶研究总院 一种从非高炉钛渣中回收钒的方法
CN107287452A (zh) * 2017-06-20 2017-10-24 东北大学 一种钒渣的钛化氧化焙烧‑酸浸提钒方法
CN107354304A (zh) * 2017-07-25 2017-11-17 安徽工业大学 一种多孔介质吸附分离钒渣中钒资源的方法
CN107354304B (zh) * 2017-07-25 2019-07-02 安徽工业大学 一种多孔介质吸附分离钒渣中钒资源的方法
CN107267766A (zh) * 2017-08-28 2017-10-20 四川大学 一种从改性钒渣中选择性分离钒、钛、铁的方法
CN107267766B (zh) * 2017-08-28 2019-02-26 四川大学 一种从改性钒渣中选择性分离钒、钛、铁的方法
CN108774690A (zh) * 2018-07-02 2018-11-09 四川大学 钒渣焙烧制取低价钒溶液的制备方法
CN109706316A (zh) * 2019-02-11 2019-05-03 广东省稀有金属研究所 一种从沉钒母液中回收有价金属的方法
CN112921190A (zh) * 2021-02-05 2021-06-08 四川大学 钒渣直接制备含低价钒溶液的方法
CN114350965A (zh) * 2021-11-30 2022-04-15 攀钢集团研究院有限公司 钒渣钙化焙烧熟料提取钒、锰和废水循环利用的方法
CN114350965B (zh) * 2021-11-30 2024-02-23 攀钢集团研究院有限公司 钒渣钙化焙烧熟料提取钒、锰和废水循环利用的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104120269A (zh) 钒渣的综合利用方法
CN102828025B (zh) 从石煤钒矿中提取v2o5的方法
CN103952560B (zh) 一种钒渣提钒的方法
CN108118156B (zh) 一种电解锰阳极泥分离生产电解金属锰并回收铅的方法
CN109666789B (zh) 一种利用钒铬渣和碳酸锰制备五氧化二钒的方法
CN106065435A (zh) 一种处理钒渣的方法与系统
CN108149015B (zh) 一种富氧选择性浸出提取钒钛磁铁矿中有价组元的方法
CN107954474B (zh) 一种利用钒铬溶液生产钒产品及碱式硫酸铬的方法
CN102586612A (zh) 从含钒铬渣中回收钒铬的方法
CN103276196B (zh) 一种从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法
CN103290223B (zh) 一种废催化剂多金属综合回收的方法
CN103276227B (zh) 一种从钒钛磁铁精矿中提取钒的方法
CN104342567A (zh) 高钙含钒物料提钒的方法
CN108950219B (zh) 一种钛白废酸有价金属的梯级提取及综合利用方法
CN104178632A (zh) 一种钛白废酸综合利用的方法
CN104229898A (zh) 一种利用废旧锌锰电池为原料制备高纯硫酸锰和硫酸锌的方法
CN114105171A (zh) 一种锂云母资源化综合利用的方法及制备的氢氧化锂
CN110358920B (zh) 一种从钒铬废渣中分离钒的方法
CN102701263B (zh) 一种含锡铜渣选择性浸出免蒸发制备硫酸铜的方法
CN106337135A (zh) 一种新型无铵沉钒生产五氧化二钒的方法
CN106065436A (zh) 一种处理钒渣的方法与系统
CN105695760A (zh) 一种含铬型钒渣二段逆流浸出及分离提取钒铬的方法
CN110643815A (zh) 黑铜泥资源化无害化的处理方法
CN110735032B (zh) 一种钒钛铁共生矿处理工艺
CN103922423A (zh) 一种利用钛白废酸提高钒渣品位的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20141029