CN108975399B

CN108975399B - 一种制备硫酸氧钒的方法

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Publication number: CN108975399B
Application number: CN201811252912.2A
Authority: CN
Inventors: 李兰杰; 闫浩; 白瑞国; 马瑞峰; 祁健; 高明磊; 耿立唐
Original assignee: HBIS Co Ltd Chengde Branch
Current assignee: HBIS Co Ltd Chengde Branch
Priority date: 2018-10-25
Filing date: 2018-10-25
Publication date: 2020-07-07
Anticipated expiration: 2038-10-25
Also published as: CN108975399A

Abstract

本发明涉及一种制备硫酸氧钒的方法，所述方法为：将偏钒酸铵溶解后加入除杂剂，调节溶液的pH为6‑8.5进行溶钒，溶钒结束后固液分离，得到净化溶钒液；将净化溶钒液加热，然后调节pH依次为6‑5.8，5.7‑5.4，4.8‑4.0，2.4‑1.9四个阶段进行梯度沉钒，固液分离后得到沉钒母液和固相多钒酸铵；将多钒酸铵进行煅烧脱氨，得到五氧化二钒；将得到的五氧化二钒与硫酸混合后加入还原剂，得到硫酸氧钒溶液。本发明实现了杂质元素的高度去除以及对五氧化二钒粒度的精确控制，最终得到了高纯硫酸氧钒溶液，且五氧化二钒的转化率≥95％，实现了资源的高效利用，具有良好的经济效益和应用前景。

Description

一种制备硫酸氧钒的方法

技术领域

本发明涉及能源化学技术领域，具体涉及一种制备硫酸氧钒的方法。

背景技术

全钒氧化还原液流电池(VRB)是一种优秀的储能装置。该电池容量取决于电解液的量和钒离子浓度，电解液可以与电池分开放置，电池寿命长，可靠性高，可快速充放电，在光伏发电、风力发电、削峰填谷等方面有很大发展前景。VRB电池没有固态反应，不发生电极物质结构形态的改变，且价格便宜，安全环保，操作和维护费用低。

作为钒电池电极活性物质，电解液的浓度和体积决定了电池容量的大小，电解液的稳定性及温度适应性决定了电池的寿命和使用范围。因此，制备高稳定性、高浓度、高纯度、温度适应范围广和低成本的钒电池电解液是目前研究钒电池的重要课题之一。最初，Skyllas-Kazacos课题组将硫酸氧钒(VOSO₄)直接溶解于H₂SO₄中制得了1.5-2mol/L的V(Ⅳ)电解液。由于VOSO₄价格昂贵，因此该方法一般用于实验室研究，不适合大规模推广。

研究者把目光转向了其他更加价廉的含钒化合物原料，比如石煤、V₂O₅、V₂O₃。改用V₂O₅为原料直接溶解在硫酸中制备电解液，虽然降低了成本，但它们在硫酸中的溶解性很差，无法获得高浓度的钒电解液。比如，室温条件下，V₂O₅溶解在2mol/L的稀硫酸中，最高浓度只能达到0.1mol/L。Kaneko将NH₄VO₃直接溶解于稀硫酸中，然后通过反复多次交替添加NH₄VO₃和浓硫酸制备了浓度为3.4mol/L的钒电解液。但这种方法耗时较长，操作复杂，杂质引入量大，不适合工业生产。电解钒氧化物也被用于制备硫酸氧钒电解液。方法是采用H₂SO₄为阳极室电解液，V₂O₅和H₂SO₄为阴极室电解液，用石墨电极恒流电解。该方法的钒利用率低，而且电解液纯度同样依赖于原料V₂O₅的纯度。

我国拥有丰富的炼钢钒渣及含钒石煤资源，提钒过程中浸出、反萃取、树脂解析所得硫酸氧钒溶液的钒浓度＜0.8mol/L，含三价铁与硫酸氧钒质量比在0.008-0.05范围内。但该硫酸氧钒中金属总杂质含量大于200ppm，该硫酸氧钒溶液达不到钒电池电解液技术要求。

全钒液流电池的硫酸氧钒溶液的制备方法主要是把V₂O₅粉末直接加入H₂SO₄溶液，加热溶解，再加入还原剂将钒的价态还原为四价。例如CN103420415A、CN105776332A、CN103420415A等均采用了这种方法实现了硫酸氧钒的制备。然而上述方法制备的硫酸氧钒溶液浓度低，而且市售V₂O₅粉末在酸溶解前，要经进一步除杂提纯，其能耗和成本高。

目前制备硫酸氧钒的方法有很多，出于成本的考虑，利用V₂O₅作为原料能够有效降低制备成本，然而硫酸氧电解液的纯度多依赖于原料V₂O₅的纯度。进一步研究发现，在利用V₂O₅为原料制备硫酸氧钒的过程中，颗粒度会对影响V₂O₅的反应效率，当V₂O₅的粒径位于150-230μm时，V₂O₅的转化率更高。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种制备硫酸氧钒的方法，利用溶钒+梯度沉钒的方法，实现了杂质元素的高度去除以及对五氧化二钒粒度的精确控制，最终得到了高纯硫酸氧钒溶液，且五氧化二钒的转化率≥95％，具有良好的经济效益和应用前景。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种制备硫酸氧钒的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将偏钒酸铵溶解后加入除杂剂，调节溶液的pH为6-8.5进行溶钒，溶钒结束后固液分离，得到净化溶钒液；

(2)将步骤(1)得到的净化溶钒液加热，然后调节pH依次为6-5.8，5.7-5.4，4.8-4.0，2.4-1.9四个阶段进行梯度沉钒，沉钒结束后固液分离，得到沉钒母液和固相多钒酸铵；

(3)将步骤(2)得到的多钒酸铵进行煅烧脱氨，得到五氧化二钒；

(4)将步骤(3)得到的五氧化二钒与硫酸混合后加入还原剂，得到硫酸氧钒溶液。

本发明首先利用溶钒+梯度沉钒的方法制备五氧化二钒。溶钒过程中能够有效除掉偏钒酸铵中的杂质，净化钒液，尤其是在6-8.5的pH范围内，杂质元素除去效果极佳。进一步的，通过四个阶段梯度沉钒，能够制备大颗粒五氧化二钒，同时实现对五氧化二钒粒度的精确控制，最终得到粒度≥150μm，180μm-230μm范围内的颗粒≥60％，且纯度≥99.95wt％的五氧化二钒。以此为原料进一步制备硫酸氧钒溶液，不仅得到了高纯硫酸氧钒溶液，且五氧化二钒的转化率≥95％，实现了资源的高效利用。

根据本发明，步骤(1)所述溶钒过程中调节溶液的pH为6-8.5，例如可以是6、6.3、6.5、6.8、7、7.2、7.5、7.8、8、8.2或8.5等，在上述pH值范围内溶钒，能够实现对偏钒酸铵溶液的高度净化。当上述pH过高或过低时，则难以实现较好的净化效果。

根据本发明，步骤(2)所述梯度沉钒第一阶段的pH为6-5.8，例如可以是6、5.9或5.8等；第二阶段的pH为5.7-5.4，例如可以是5.7、5.6、5.5或5.4等；第三阶段的pH为4.8-4.0，例如可以是4.8、4.7、4.6、4.5、4.4、4.3、4.2、4.1或4.0等；第四阶段的pH为2.4-1.9，例如可以是2.4、2.3、2.2、2.1、2.0或1.9等。在上述四个阶段的pH范围内进行梯度沉钒，能够得到粒度≥150μm的五氧化二钒产品，同时实现了对五氧化二钒粒度的精确控制，使得180μm-230μm范围内的颗粒≥60％。当缺少任意一个阶段或任意一个阶段内的pH不在上述范围内时，均不能取得上述效果。

根据本发明，步骤(1)所述除杂剂为氨水和/或水合肼。

根据本发明，步骤(1)所述溶钒的温度为60-100℃，优选为90-100℃，例如可以是60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。

根据本发明，步骤(1)所述溶钒的时间为3-30min，优选为5-15min，例如可以是3min、5min、10min、15min、20min、25min或30min，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。

根据本发明，步骤(1)得到的净化溶钒液中钒浓度为8-32g/L，优选20-28g/L，例如可以是8g/L、10g/L、15g/L、20g/L、23g/L、25g/L、28g/L、30g/L或32g/L，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。

根据本发明，步骤(1)得到的净化溶钒液的pH为6.5-7.5，例如可以是6.5、6.8、7、7.2或7.5，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。

根据本发明，步骤(2)所述梯度沉钒过程中前三个阶段沉钒的时间均独立地为5-20min，例如可以是5min、8min、10min、12min、15min、18min或20min，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。

根据本发明，步骤(2)所述梯度沉钒过程中第四个阶段沉钒的时间为40-80min，例如可以是40min、45min、50min、55min、60min、65min、70min、75min或80min，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。

根据本发明，步骤(2)中加入硫酸调节pH。

根据本发明，步骤(2)所述沉钒的温度为90-100℃，例如可以是90℃、93℃、95℃、98℃或100℃，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。

根据本发明，在步骤(3)所述煅烧前将所得多钒酸铵水洗2-4次。

根据本发明，步骤(3)所述煅烧脱氨的温度为490-550℃，例如可以是490℃、500℃、510℃、520℃、530℃、540℃或550℃，以及上述数值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。

根据本发明，步骤(3)所得五氧化二钒中杂质总含量≤0.05wt％，其中Si元素含量≤0.005wt％，Ca元素的含量≤0.01wt％，Al元素的含量≤0.004wt％。

根据本发明，步骤(4)所述还原剂为二氧化硫。

本发明步骤(4)中利用五氧化二钒为原料与硫酸混合制备硫酸氧钒溶液的操作采用本领域常规的方法进行，本发明对此不做具体限定。

作为优选技术方案，本发明所述制备硫酸氧钒的方法包括以下步骤：

(1)将偏钒酸铵溶解后加入氨水和/或水合肼，调节溶液的pH为6-8.5，在60-100℃下溶钒3-30min，溶钒结束后固液分离，得到浓度为8-32g/L，pH为6.5-7.5的净化溶钒液；

(2)将步骤(1)得到的净化溶钒液加热，然后加入硫酸调节pH依次为6-5.8，5.7-5.4，4.8-4.0，2.4-1.9四个阶段进行梯度沉钒，每个阶段沉钒的温度为90-100℃，前三个阶段沉钒时间独立地为5-20min，第四个阶段沉钒的时间为40-80min，沉钒结束后固液分离，得到沉钒母液和固相多钒酸铵；

(3)将步骤(2)得到的多钒酸铵水洗2-4次，干燥后在490-550℃下进行煅烧脱氨，得到五氧化二钒；

(4)将步骤(3)得到的五氧化二钒与硫酸混合，通入二氧化硫气体，得到硫酸氧钒溶液。

与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：

(1)本发明制得了纯度≥99.95wt％的五氧化二钒产品，产品中Si元素含量≤0.005wt％，Ca元素的含量≤0.01wt％，Al元素的含量≤0.004wt％，实现了杂质元素的高度去除，并以此为原料进一步制得了高纯硫酸氧钒溶液，所得产品能够满足钒电池电解液对纯度的要求。

(2)本发明利用四个阶段梯度沉钒的操作，实现了对五氧化二钒粒度的精确控制，得到了粒度≥150μm，且180μm-230μm范围内的颗粒≥60％的五氧化二钒产品，在上述粒度范围内进一步制备硫酸氧钒溶液时，五氧化二钒的转化率≥95％，实现了资源的高效利用。

(3)本发明工艺操作简单，易于实现，是一种低成本、高效率、清洁化的生产方法，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本发明一种具体实施方式提供的工艺流程图。

下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：

实施例1

如图1所示，本发明按照以下步骤制备硫酸氧钒。

(1)称取300g含水量约为10％的偏钒酸铵，投入5L水中，加热至98℃溶解，加入氨水至pH值为7.0，10min后，过滤得到钒浓度为23g/L的净化溶钒液；

(2)将步骤(1)所得溶钒净化液加热至沸腾，梯度酸沉，在净化溶钒液中滴加硫酸调节pH，分别在pH值为5.8、5.6、4.4三个点停顿10min沉钒，继续滴加硫酸调节pH至2.1，沉钒60min，整个沉钒过程中温度控制在95-100℃，反应完毕后过滤，得到沉钒母液和高纯大颗粒固相多钒酸铵；

(3)将步骤(2)所得高纯大颗粒固相多钒酸铵水洗三次，过滤，经过500℃煅烧脱氨后得到得到五氧化二钒产品；

(4)将步骤(3)所得五氧化二钒与硫酸混合，通入还原性气体二氧化硫，直接制备出高纯硫酸氧钒溶液。

经过检测：步骤(3)所得五氧化二钒产品纯度≥99.95wt％，粒度≥150μm，且180μm-230μm范围内的颗粒为63％；步骤(4)中五氧化二钒的转化率为96.2％。

实施例2

(1)称取300g含水量约为10％的偏钒酸铵，投入5L水中，加热至80℃溶解，加入氨水至pH值为8，15min后，过滤得到钒浓度为23g/L的净化溶钒液；

(2)将步骤(1)所得溶钒净化液加热至沸腾，梯度酸沉，在净化溶钒液中滴加硫酸调节pH，分别在pH值为5.9、5.5、4.2三个点停顿15min沉钒，继续滴加硫酸调节pH至2.0，沉钒50min，整个沉钒过程中温度控制在90-100℃，反应完毕后过滤，得到沉钒母液和高纯大颗粒固相多钒酸铵；

(3)将步骤(2)所得高纯大颗粒固相多钒酸铵水洗三次，过滤，经过490℃煅烧脱氨后得到得到五氧化二钒产品；

经过检测：步骤(3)所得五氧化二钒产品纯度≥99.95wt％，粒度≥150μm，且180μm-230μm范围内的颗粒为62％；步骤(4)中五氧化二钒的转化率为95.1％。

实施例3

(1)称取150g含水量约为10％的偏钒酸铵，投入5L水中，加热至70℃溶解，加入氨水至pH值为6.8，5min后，过滤得到钒浓度为11.5g/L的净化溶钒液；

(2)将步骤(1)所得溶钒净化液加热至沸腾，梯度酸沉，在净化溶钒液中滴加硫酸调节pH，分别在pH值为6、5.7、4.8三个点停顿20min沉钒，继续滴加硫酸调节pH至2.4，沉钒70min，整个沉钒过程中温度控制在90-100℃，反应完毕后过滤，得到沉钒母液和高纯大颗粒固相多钒酸铵；

(3)将步骤(2)所得高纯大颗粒固相多钒酸铵水洗三次，过滤，经过550℃煅烧脱氨后得到得到五氧化二钒产品；

经过检测：步骤(3)所得五氧化二钒产品纯度≥99.95wt％，粒度≥150μm，且180μm-230μm范围内的颗粒为61％；步骤(4)中五氧化二钒的转化率为95.3％。

实施例4

(1)称取300g含水量约为10％的偏钒酸铵，投入5L水中，加热至95℃溶解，加入水合肼至pH值为8.5，30min后，过滤得到钒浓度为23g/L的净化溶钒液；

(2)将步骤(1)所得溶钒净化液加热至沸腾，梯度酸沉，在净化溶钒液中滴加硫酸调节pH，分别在pH值为5.8、5.4、4.0三个点停顿5min沉钒，继续滴加硫酸调节pH至1.9，沉钒40min，整个沉钒过程中温度控制在90-100℃，反应完毕后过滤，得到沉钒母液和高纯大颗粒固相多钒酸铵；

(3)将步骤(2)所得高纯大颗粒固相多钒酸铵水洗四次，过滤，经过530℃煅烧脱氨后得到得到五氧化二钒产品；

经过检测：步骤(3)所得五氧化二钒产品纯度≥99.95wt％，粒度≥150μm，且180μm-230μm范围内的颗粒为64％；步骤(4)中五氧化二钒的转化率为96.8％。

实施例5

(1)称取300g含水量约为10％的偏钒酸铵，投入5L水中，加热至60℃溶解，加入水合肼至pH值为7.5，18min后，过滤得到钒浓度为23g/L的净化溶钒液；

(2)将步骤(1)所得溶钒净化液加热至沸腾，梯度酸沉，在净化溶钒液中滴加硫酸调节pH，分别在pH值为5.9、5.5、4.3三个点停顿8min沉钒，继续滴加硫酸调节pH至2.2，沉钒60min，整个沉钒过程中温度控制在90-100℃，反应完毕后过滤，得到沉钒母液和高纯大颗粒固相多钒酸铵；

(3)将步骤(2)所得高纯大颗粒固相多钒酸铵水洗四次，过滤，经过500℃煅烧脱氨后得到得到五氧化二钒产品；

经过检测：步骤(3)所得五氧化二钒产品纯度≥99.95wt％，粒度≥150μm，且180μm-230μm范围内的颗粒为62％；步骤(4)中五氧化二钒的转化率为95.7％。

对比例1

与实施例1相比，除了步骤(1)中利用氢氧化钠替代氨水进行除杂外，其他步骤和条件与实施例1完全相同。

经过检测，此对比例制备的五氧化二钒引入大量钠离子，杂质钠元素含量过高，纯度＜99.9wt％，导致制得的硫酸氧钒溶液中钠离子杂质过高；由于杂质的引入，粒度小于150μm的比例大于30％，且在180μm-230μm范围内的颗粒不足50％；步骤(4)中五氧化二钒的转化率为88.5％。

对比例2

与实施例1相比，除了步骤(1)中溶钒过程调节pH为4.9外，其他步骤和条件与实施例1均相同。

经过检测，此对比例制备的五氧化二钒纯度＜99.9wt％，导致制得的硫酸氧钒溶液中杂质过高。

对比例3

与实施例1相比，除了步骤(1)中溶钒过程调节pH为9外，其他步骤和条件与实施例1均相同。

对比例4

与实施例1相比，除了步骤(2)中去掉第一个沉钒阶段外，其他步骤和条件与实施例1完全相同。即步骤(2)中在5.7-5.4，4.8-4.0，2.4-1.9三个阶段进行梯度沉钒。

经过检测，此对比例制备的五氧化二钒粒度小于150μm的比例大于30％，且在180μm-230μm范围内的颗粒不足50％，步骤(4)中五氧化二钒的转化率为87.8％。

对比例5

与实施例1相比，除了步骤(2)中去掉第二个沉钒阶段外，其他步骤和条件与实施例1完全相同。即步骤(2)中在6-5.8，4.8-4.0，2.4-1.9三个阶段进行梯度沉钒。

经过检测，此对比例制备的五氧化二钒粒度小于150μm的比例大于25％，且在180μm-230μm范围内的颗粒不足50％，步骤(4)中五氧化二钒的转化率为90.5％。

对比例6

与实施例1相比，除了步骤(2)中去掉第三个沉钒阶段外，其他步骤和条件与实施例1完全相同。即步骤(2)中在6-5.8，5.7-5.4，2.4-1.9三个阶段进行梯度沉钒。

经过检测，此对比例制备的五氧化二钒粒度小于150μm的比例大于25％，且在180μm-230μm范围内的颗粒不足40％，步骤(4)中五氧化二钒的转化率为83.1％。

对比例7

与实施例1相比，除了步骤(2)中去掉第四个沉钒阶段外，其他步骤和条件与实施例1完全相同。即步骤(2)中在6-5.8，5.7-5.4，4.8-4.0三个阶段进行梯度沉钒。

经过检测，此对比例制备的五氧化二钒粒度小于150μm的比例大于50％，且在180μm-230μm范围内的颗粒不足20％，步骤(4)中五氧化二钒的转化率为78.0％。

对比例8

与实施例1相比，除了步骤(2)中去掉第一个和第三个沉钒阶段外，其他步骤和条件与实施例1完全相同。即步骤(2)中在5.7-5.4，2.4-1.9两个阶段进行梯度沉钒。

经过检测，此对比例制备的五氧化二钒粒度小于150μm的比例大于35％，且在180μm-230μm范围内的颗粒不足40％，步骤(4)中五氧化二钒的转化率为81.6％。

对比例9

与实施例1相比，除了步骤(2)中去掉第二个和第三个沉钒阶段外，其他步骤和条件与实施例1完全相同。即步骤(2)中在6-5.8，2.4-1.9两个阶段进行梯度沉钒。

经过检测，此对比例制备的五氧化二钒粒度小于150μm的比例大于30％，且在180μm-230μm范围内的颗粒不足40％，步骤(4)中五氧化二钒的转化率为82.3％。

对比例10

与实施例1相比，除了步骤(2)中去掉第一、第二和第三个沉钒阶段外，其他步骤和条件与实施例1完全相同。即步骤(2)直接在2.4-1.9下进行梯度沉钒。

经过检测，此对比例制备的五氧化二钒粒度小于150μm的比例大于90％，且在180μm-230μm范围内的颗粒不足5％，步骤(4)中五氧化二钒的转化率为70.9％。

对比例11

与实施例1相比，除了步骤(2)中去掉第一、第二和第四个沉钒阶段外，其他步骤和条件与实施例1完全相同。即步骤(2)直接在4.8-4.0下进行梯度沉钒。

经过检测，此对比例制备的五氧化二钒粒度小于150μm的比例大于90％，且在180μm-230μm范围内的颗粒不足5％，步骤(4)中五氧化二钒的转化率为71.5％。

对比例12

与实施例1相比，除了步骤(2)中去掉第一、第三和第四个沉钒阶段外，其他步骤和条件与实施例1完全相同。即步骤(2)直接在5.7-5.4下进行梯度沉钒。

经过检测，此对比例制备的五氧化二钒粒度小于150μm的比例大于90％，且在180μm-230μm范围内的颗粒不足5％，步骤(4)中五氧化二钒的转化率为70.7％。

对比例13

与实施例1相比，除了步骤(2)中去掉第二、第三个和第四个沉钒阶段外，其他步骤和条件与实施例1完全相同。即步骤(2)直接在6-5.8下进行梯度沉钒。

经过检测，此对比例制备的五氧化二钒粒度小于150μm的比例大于90％，且在180μm-230μm范围内的颗粒不足3％，步骤(4)中五氧化二钒的转化率为69.2％。

对比例14

与实施例1相比，除了步骤(2)中第四个沉钒阶段的pH调整为3.0外，其他步骤和条件与实施例1完全相同。

经过检测，此对比例制备的五氧化二钒粒度小于150μm的比例大于10％，且在180μm-230μm范围内的颗粒不足55％，步骤(4)中五氧化二钒的转化率为92.5％。

对比例15

与实施例1相比，除了步骤(2)中第四个沉钒阶段的pH调整为1.0外，其他步骤和条件与实施例1完全相同。

经过检测，此对比例制备的五氧化二钒粒度小于150μm的比例大于15％，且在180μm-230μm范围内的颗粒不足60％，步骤(4)中五氧化二钒的转化率为93.1％。

对比例16

与实施例1相比，除了步骤(2)中第一个沉钒阶段的pH调整为6.5外，其他步骤和条件与实施例1完全相同。

经过检测，此对比例制备的五氧化二钒粒度≥150μm，但在180μm-230μm范围内的颗粒不足55％，步骤(4)中五氧化二钒的转化率为94.3％。

对比例17

与实施例1相比，除了步骤(4)中利用水合肼替换二氧化硫对五氧化二钒进行还原外，其他步骤和条件与实施例1完全相同。

结果显示，此对比例制得的硫酸氧钒溶液中铵根含量过高，难以满足要求。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

1.一种制备硫酸氧钒的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述除杂剂为氨水和/或水合肼。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述溶钒的温度为60-100℃。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述溶钒的温度为90-100℃。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述溶钒的时间为3-30min。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述溶钒的时间为5-15min。

7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)得到的净化溶钒液中钒浓度为8-32g/L。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)得到的净化溶钒液中钒浓度为20-28g/L。

9.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)得到的净化溶钒液的pH为6.5-7.5。

10.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述梯度沉钒过程中前三个阶段沉钒的时间独立地为5-20min。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述梯度沉钒过程中第四个阶段沉钒的时间为40-80min。

12.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中加入硫酸调节pH。

13.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述沉钒的温度为90-100℃。

14.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤(3)所述煅烧前将所得多钒酸铵水洗2-4次。

15.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述煅烧脱氨的温度为490-550℃。

16.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(3)所得五氧化二钒中杂质总含量≤0.05wt％，其中Si元素含量≤0.005wt％，Ca元素的含量≤0.01wt％，Al元素的含量≤0.004wt％。

17.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(4)所述还原剂为二氧化硫。

18.如权利要去1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：