CN108374085A - 一种页岩提钒酸浸液的除铁方法 - Google Patents

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Abstract

本发明具体涉及一种页岩提钒酸浸液的除铁方法。其技术方案是：根据页岩提钒酸浸液中K和Fe的浓度，向所述页岩提钒酸浸液加入钾盐至所述页岩提钒酸浸液中的Fe∶K的摩尔比为1∶(1～3.5)，即得处理原液。将所述处理原液在温度为150～300℃、氧分压为0.5～2.5MPa和转速为200～400r/min的条件下搅拌3.5～6h，得到混合料浆。将所述混合料浆进行固液分离，得到除铁后液和斜钾铁矾渣。所述钾盐为硫酸钾、氯化钾、硫酸氢钾中的一种以上。所述页岩提钒酸浸液：钒浓度为0.8～4.5g/L；铁为4～18g/L；pH值为‑0.80～0。本发明具有工艺简单和在pH＜0的条件下能实现有效除Fe的特点。

Description

一种页岩提钒酸浸液的除铁方法
技术领域
本发明属于页岩提钒技术领域。具体涉及一种页岩提钒酸浸液的除铁方法。
背景技术
目前页岩提钒工艺主要是通过浸出工艺得到含钒浸出液，再通过净化富集、铵盐沉钒等工艺得到钒产品。页岩提钒酸浸液一般具有低pH值和杂质离子含量高的特点。大量的杂质Fe会降低后续离子交换或萃取工艺富集钒的能力。因此，有必要降低页岩提钒酸浸液中Fe的浓度，减少其对后续工艺的不利影响。
工业上的除铁方法主要有黄钾(钠)铁钒法、针铁矿法和赤铁矿法。“酸法炼铝工艺中的除铁方法”(CN103805779A)专利技术，提供了一种将铁离子转化为针铁矿渣的方法，控制反应槽的温度为60～100℃，陈化时间为30～120min，用Na2CO3调节pH值＜3.0，该方法能有效解决镓与铁分离的问题。但是，该方法需制备针铁矿晶种，使针铁矿晶种的浓度达到0.9～3.0g/L，且反应中需加Na2CO3控制溶液的pH值，工艺复杂。“一种生物浸出液的铁矾微晶净化除铁方法”(CN102643989A)专利技术，提供了一种利用浸出过程中形成的铁矾微晶为晶种，使浸出液中的Fe3+主要以黄钠铁矾形式进入沉淀。该方法虽避免了晶种的制备和除铁率高，但须预先调节浸出液的pH值，控制浸出液的pH值为1～4，无法直接在低pH值条件下进行除铁。
祁栋等(祁栋，王毅.含钒浸出液除铁工艺的探究[J].有色矿冶，2015,31(3)：37-39.)采用石灰中和沉淀法，控制pH＝2，预先除去酸浸液中的部分铁，再通过还原—溶剂萃取达到V、Fe分离的目的。该方法虽能达到有效去除Fe的目的，但中和过程中需通过多段洗涤的方式以减少V的损失，使得流程较长和工艺复杂。“一种石煤酸浸液提钒工艺”(CN101760651B)专利技术，提供了一种酸浸液结晶除铝、选择性氧化调pH除铁和离子交换等工艺提钒的方法，该方法在除铁过程中需先使用氧化剂将Fe2+氧化成Fe3+，并加入试剂调pH值至1.5～3.5，使铁选择性氧化沉淀析出，该方法虽能达到有效除铁的目的，且除铁后的滤液经过钒氧化后可通过离子交换树脂处理，但除铁过程中需先加入氧化剂，再加入试剂调节溶液的pH，无法对酸浸液直接进行除铁处理，工艺流程长。
目前，对页岩提钒酸浸液进行除铁工艺大都是预先中和溶液的pH值，调节页岩提钒酸浸液的pH值＞1.0，或者需加入氧化剂将Fe2+氧化成Fe3+，无法直接对低pH值的页岩提钒酸浸液进行除铁。综上所述，现有的除铁工艺在低pH值的条件下难以实现对页岩提钒酸浸液中Fe的有效去除。
发明内容
本发明旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种工艺简单和在pH＜0的条件下能实现有效除Fe的页岩提钒酸浸液的除铁方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案的具体步骤是：
步骤一、根据页岩提钒酸浸液中K和Fe的浓度，向所述页岩提钒酸浸液加入钾盐至所述页岩提钒酸浸液中的Fe∶K的摩尔比为1∶(1～3.5)，即得处理原液。
所述钾盐为硫酸钾、氯化钾、硫酸氢钾中的一种以上。
步骤二、将所述处理原液在温度为150～300℃、氧分压为0.5～2.5MPa和转速为200～400r/min的条件下搅拌3.5～6h，得到混合料浆。
步骤三、将所述混合料浆进行固液分离，得到除铁后液和斜钾铁矾渣。
所述页岩提钒酸浸液：钒浓度为0.8～4.5g/L；铁为4～18g/L；pH值为-0.80～0。
由于采用上述方法，本发明与现有技术相比具有以下积极效果：
(1)本发明可在页岩提钒酸浸液pH＜0的条件下除铁，无需使用碱性药剂调节页岩提钒酸浸液的pH值＞1.0，且所需的钾盐简单易得、环境友好。在氧分压为0.5～2.5Mpa的条件下，页岩提钒酸浸液中的Fe2+氧化为Fe3+，无需再加入氧化剂对页岩提钒酸浸液进行氧化。因此，工艺简单。
(2)本发明在温度为150～300℃的条件下，向页岩提钒酸浸液中加入钾盐，K+浓度的升高，促使其与Fe3+和SO4 2-反应，生成稳定的斜钾铁矾(KFe(SO4)2)沉淀，避免了高酸度下碱式硫酸铁(Fex(OH)y(SO)z)的形成。采用该方法铁的去除率可达80～90％，钒的损失率仅为0～3％。
因此，本发明具有工艺简单和在pH＜0的条件下能实现有效除Fe的的特点。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对其保护范围的限制。
本具体实施方式中，所述页岩提钒酸浸液：钒浓度为0.8～4.5g/L；铁为4～18g/L；pH值为-0.80～0。实施例中不再赘述。
实施例1
一种页岩提钒酸浸液的除铁方法。本实施例所述方法的具体步骤是：
步骤一、根据页岩提钒酸浸液中K和Fe的浓度，向所述页岩提钒酸浸液加入钾盐至所述页岩提钒酸浸液中的Fe∶K的摩尔比为1∶(1～2)，即得处理原液。
所述钾盐为硫酸钾。
步骤二、将所述处理原液在温度为150～200℃、氧分压为1.7～2.5MPa和转速为200～300r/min的条件下搅拌4.5～6h，得到混合料浆。
步骤三、将所述混合料浆进行固液分离，得到除铁后液和斜钾铁矾渣。
本实施例中Fe的去除率达到80％～86％，钒的损失率1.6～2.8％。
实施例2
一种页岩提钒酸浸液的除铁方法。本实施例除所述钾盐为氯化钾和硫酸氢钾的混合物外，其余同实施例1。
本实施例中Fe的去除率达到80％～85％，钒的损失率1.8～3％。
实施例3
一种页岩提钒酸浸液的除铁方法。本实施例所述方法的具体步骤是：
步骤一、根据页岩提钒酸浸液中K和Fe的浓度，向所述页岩提钒酸浸液加入钾盐至所述页岩提钒酸浸液中的Fe∶K的摩尔比为1∶(1.5～3.0)，即得处理原液。
所述钾盐为氯化钾。
步骤二、将所述处理原液在温度为180～250℃、氧分压为1.3～1.8MPa和转速为250～350r/min的条件下搅拌4～5.5h，得到混合料浆。
步骤三、将所述混合料浆进行固液分离，得到除铁后液和斜钾铁矾渣。
本实施例中Fe的去除率达到83％～88％，钒的损失率0.5～1.8％。
实施例4
一种页岩提钒酸浸液的除铁方法。本实施例除所述钾盐为硫酸钾和硫酸氢钾的混合物外，其余同实施例3。
本实施例中Fe的去除率达到82％～86％，钒的损失率0.7～1.9％。
实施例5
一种页岩提钒酸浸液的除铁方法。本实施例所述方法的具体步骤是：
步骤一、根据页岩提钒酸浸液中K和Fe的浓度，向所述页岩提钒酸浸液加入钾盐至所述页岩提钒酸浸液中的Fe∶K的摩尔比为1∶(2～3.5)，即得处理原液。
所述钾盐为硫酸氢钾。
步骤二、将所述处理原液在温度为230～300℃、氧分压为0.5～1.4MPa和转速为300～400r/min的条件下搅拌3.5～5h，得到混合料浆。
步骤三、将所述混合料浆进行固液分离，得到除铁后液和斜钾铁矾渣。
本实施例中Fe的去除率达到85％～90％，钒的损失率0～1.2％。
实施例6
一种页岩提钒酸浸液的除铁方法。本实施例除所述钾盐为硫酸钾、氯化钾和硫酸氢钾的混合物外，其余同实施例5。
本实施例中Fe的去除率达到84％～87％，钒的损失率0.3～1.3％。
本具体实施方式与现有技术相比具有以下积极效果：
(1)本具体实施方式可在页岩提钒酸浸液pH＜0的条件下除铁，无需使用碱性药剂调节页岩提钒酸浸液的pH值＞1.0，且所需的钾盐简单易得、环境友好。在氧分压为0.5～2.5Mpa的条件下，页岩提钒酸浸液中的Fe2+氧化为Fe3+，无需再加入氧化剂对页岩提钒酸浸液进行氧化。因此，工艺简单。
(2)本具体实施方式在温度为150～300℃的条件下，向页岩提钒酸浸液中加入钾盐，K+浓度的升高，促使其与Fe3+和SO4 2-反应，生成稳定的斜钾铁矾(KFe(SO4)2)沉淀，避免了高酸度下碱式硫酸铁(Fex(OH)y(SO)z)的形成。采用该方法铁的去除率可达80～90％，钒的损失率仅为0～3％。
因此，本具体实施方式具有工艺简单和在pH＜0的条件下能实现有效除Fe的的特点。

Claims (2)

1.一种页岩提钒酸浸液的除铁方法，其特征在于所述除铁方法的具体步骤是：
步骤一、根据页岩提钒酸浸液中K和Fe的浓度，向所述页岩提钒酸浸液加入钾盐至所述页岩提钒酸浸液中的Fe∶K的摩尔比为1∶(1～3.5)，即得处理原液；
所述钾盐为硫酸钾、氯化钾、硫酸氢钾中的一种以上；
步骤二、将所述处理原液在温度为150～300℃、氧分压为0.5～2.5MPa和转速为200～400r/min的条件下搅拌3.5～6h，得到混合料浆；
步骤三、将所述混合料浆进行固液分离，得到除铁后液和斜钾铁矾渣。
2.根据权利要求1所述的页岩提钒酸浸液的除铁方法，其特征在于所述页岩提钒酸浸液：钒浓度为0.8～4.5g/L；铁为4～18g/L；pH值为-0.80～0。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109930011A (zh) * 2019-04-02 2019-06-25 武汉科技大学 一种含钒溶液的钒铝分离方法
CN110963653A (zh) * 2019-12-13 2020-04-07 泰州明锋资源再生科技有限公司 一种含铁酸洗污泥的二次利用工艺
CN111304440A (zh) * 2020-04-07 2020-06-19 武汉科技大学 一种页岩提钒酸浸液的除铝方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1345981A (zh) * 2000-09-25 2002-04-24 中南大学 热酸浸出－铁矾法炼锌工艺中锗和银的富集方法
US20030029728A1 (en) * 2001-07-18 2003-02-13 Benjamin Scharifker Process to separate the vanadium contained in inorganic acid solutions
CN105695738A (zh) * 2016-03-25 2016-06-22 武汉科技大学 一种含钒石煤浸出液的除铁方法
CN106244828A (zh) * 2016-09-21 2016-12-21 武汉科技大学 一种含钒浸出液的除杂方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1345981A (zh) * 2000-09-25 2002-04-24 中南大学 热酸浸出－铁矾法炼锌工艺中锗和银的富集方法
US20030029728A1 (en) * 2001-07-18 2003-02-13 Benjamin Scharifker Process to separate the vanadium contained in inorganic acid solutions
CN105695738A (zh) * 2016-03-25 2016-06-22 武汉科技大学 一种含钒石煤浸出液的除铁方法
CN106244828A (zh) * 2016-09-21 2016-12-21 武汉科技大学 一种含钒浸出液的除杂方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王露瑶等: ""钒页岩氧压酸浸过程中V 与Fe 的分离工艺研究"", 《金属矿山》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109930011A (zh) * 2019-04-02 2019-06-25 武汉科技大学 一种含钒溶液的钒铝分离方法
CN110963653A (zh) * 2019-12-13 2020-04-07 泰州明锋资源再生科技有限公司 一种含铁酸洗污泥的二次利用工艺
CN111304440A (zh) * 2020-04-07 2020-06-19 武汉科技大学 一种页岩提钒酸浸液的除铝方法

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