CN109182753A - 控制三氧化二铬中钒含量的方法 - Google Patents

控制三氧化二铬中钒含量的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109182753A
CN109182753A CN201811313664.8A CN201811313664A CN109182753A CN 109182753 A CN109182753 A CN 109182753A CN 201811313664 A CN201811313664 A CN 201811313664A CN 109182753 A CN109182753 A CN 109182753A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vanadium
chromium
content
chrome green
hydroxide
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
CN201811313664.8A
Other languages
English (en)
Inventor
付自碧
蒋霖
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 CN201811313664.8A priority Critical patent/CN109182753A/zh
Publication of CN109182753A publication Critical patent/CN109182753A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/44—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G37/00—Compounds of chromium
    • C01G37/02—Oxides or hydrates thereof
    • C01G37/033—Chromium trioxide; Chromic acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00—Obtaining refractory metals
    • C22B34/30—Obtaining chromium, molybdenum or tungsten
    • C22B34/32—Obtaining chromium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

本发明涉及控制三氧化二铬中钒含量的方法，属于钒、铬冶金技术领域。本发明解决的技术问题是现有技术制备低钒含量三氧化二铬产品的工艺复杂，成本高。本发明公开了控制三氧化二铬中钒含量的方法，将含钒铬溶液还原并调节溶液pH＝7～9，使四价钒、三价铬沉淀，得到含钒的粗氢氧化铬，打浆洗涤并控制Na2O含量3.5％～6.0％，得到精氢氧化铬，最后经煅烧、粉碎后打浆洗涤，获得钒含量低的三氧化二铬。本发明省去了专门的除钒工艺过程，从而也省去了除钒工艺中需要的能源、试剂等消耗，简化了工艺，降低了成本。

Description

控制三氧化二铬中钒含量的方法
技术领域
本发明属于钒、铬冶金技术领域，具体涉及控制三氧化二铬中钒含量的方法。
背景技术
攀西地区拥有丰富的钒钛磁铁矿资源，是我国最大的钒钛资源所在地。其中，红格矿分南矿和北矿，是攀西四大钒钛磁铁矿区(太和矿、白马矿、攀枝花矿、红格矿)中唯一尚未大规模开发利用的矿区。红格南矿原矿铁、钒品位与攀西其他矿区的原矿品位相当，但铬品位是其他矿区的8～10倍。研究表明，“高炉炼铁-转炉提钒铬”是目前最具产业化前景的工艺流程，采用该流程钒和铬共存于渣中，是进一步回收钒、铬的原料。钒铬渣分离提取的研究主流方向是将钒、铬同步转化到溶液中，再进一步分离钒与铬。酸性铵盐沉钒法是从钒铬溶液中选择性分离钒的方法之一，选择性沉钒后的铬溶液含有少量的钒(一般TV浓度约为0.3g/L)，不利于三氧化二铬的制备。
为制备钒含量低的三氧化二铬产品，目前采用的技术思路有两种：一种是先将铬溶液中的钒脱除，然后还原、沉淀氢氧化铬并进一步煅烧、洗涤制备得到三氧化二铬；另一种是将含钒铬溶液先还原，然后脱除其中的钒，再进一步调节pH沉淀氢氧化铬并煅烧、制备得到三氧化二铬。上述方法虽可制备低钒含量的三氧化二铬，但需要专门的除钒工艺过程，以及为满足除钒工艺条件而增加的能源、试剂消耗等。
发明内容
本发明解决的技术问题是现有技术制备低钒含量三氧化二铬产品的工艺复杂，成本高。
本发明解决上述问题的技术方案是提供控制三氧化二铬中钒含量的方法，包括如下步骤：
a.向钒铬溶液中加入还原剂，在酸性条件下还原得到四价钒和三价铬的混合溶液；
b.调节步骤a得到的混合溶液pH＝7～9，使四价钒、三价铬沉淀，得到含钒的粗氢氧化铬；
c.对步骤b得到的粗氢氧化铬进行打浆洗涤得到精氢氧化铬，控制精氢氧化铬中Na2O含量3.5％～6.0％；
d.将步骤c得到的精氢氧化铬在1200～1400℃下煅烧2～4小时，然后经粉碎、打浆洗涤，获得钒含量低的三氧化二铬。
其中，步骤a中所述钒铬溶液中铬钒的浓度比TCr/TV≥30。
其中，还原剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、二氧化硫中的至少一种。
其中，步骤b中通过氢氧化钠或碳酸钠调节混合溶液的pH。
本发明的有益效果：
本发明钒铬溶液经还原、调节pH沉淀得到粗氢氧化铬，然后通过打浆洗涤并控制氢氧化铬中Na2O含量得到精氢氧化铬，最终通过煅烧、粉碎、打浆洗涤、干燥，获得了钒含量低的三氧化二铬；本发明通过控制氢氧化铬中Na2O含量，在氢氧化铬的煅烧、洗涤过程中实现了三氧化二铬中钒的脱除，省去了专门的除钒工艺过程，从而也省去了除钒工艺中需要的能源、试剂等消耗，简化了工艺，降低了成本。
具体实施方式
本发明提供控制三氧化二铬中钒含量的方法，具体包括如下步骤：
a.向钒铬溶液中加入还原剂，在酸性条件下还原得到四价钒和三价铬的混合溶液；
b.调节步骤a得到的混合溶液pH＝7～9，使四价钒、三价铬沉淀，得到含钒的粗氢氧化铬；
c.对步骤b得到的粗氢氧化铬进行打浆洗涤得到精氢氧化铬，控制精氢氧化铬中Na2O含量3.5％～6.0％；
d.将步骤c得到的精氢氧化铬在1200～1400℃下煅烧2～4小时，然后经粉碎、打浆洗涤、干燥，获得钒含量低的三氧化二铬。
本发明打浆洗涤是将目标物与水混合后搅拌，通过液固比、洗涤次数等来控制目标物纯度的工艺。
在酸性条件下，采用焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、二氧化硫等试剂还原含钒铬溶液时，钒、铬分别被还原成四价钒和三价铬，利用氢氧化钠、碳酸钠等碱性试剂调节混合溶液pH＝7～9时，钒、铬同时沉淀进入粗氢氧化铬，粗氢氧化铬夹杂有一定量的硫酸钠。
钒铬溶液经还原、调节pH沉淀得到的粗氢氧化铬中夹杂有一定量的硫酸钠，当氢氧化铬中硫酸钠含量过高时，在氢氧化铬煅烧制备三氧化二铬过程中会有大量铬转化为可溶于水的铬酸钠，在后续煅烧产物打浆洗涤过程中进入洗水，降低铬的直收率；另一方面，为了控制钒在氢氧化铬煅烧过程中更充分地转化为可溶于水的钒酸钠，以便在后续打浆洗涤过程中脱除，氢氧化铬中需要保留适量的硫酸钠。因此，本发明通过打浆洗涤将氢氧化铬中的Na2O含量控制在3.5％～6.0％。氢氧化铬中的钠盐主要是硫酸钠，也有残余过量的还原剂，无论是哪种形式的钠盐，最终影响钒转化的是钠离子，因此统一折算为氧化钠的含量来加以表示。其中，涉及到的反应如下：
4Cr(OH)3+4Na2SO4+3O2＝4Na2CrO4+4SO3+6H2O
4VO(OH)2+2Na2SO4+O2＝4NaVO3+2SO3+4H2O
其中，步骤a中所述钒铬溶液中铬钒的浓度比TCr/TV≥30。
其中，还原剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、二氧化硫中的至少一种。
其中，步骤b中通过氢氧化钠或碳酸钠调节混合溶液的pH。
其中，氢氧化铬煅烧产物的打浆洗水可作为浸出剂返回钒铬渣焙烧熟料的浸出工序进一步回收钒和铬。
其中，钒铬溶液可为钒铬渣焙烧熟料经选择性沉钒后后所得。
以下通过实施例对本发明作进一步的解释和说明。
实施例1
取含钒铬溶液(TV 0.25g/L，TCr 12.74g/L，pH＝2.4)1000mL，加入焦亚硫酸钠35g并用硫酸控制还原体系pH≤4，还原30min；还原反应结束后，用氢氧化钠调节溶液pH＝7.5进行沉铬，获得粗氢氧化铬63.16g(TV 0.40％，TCr 20.17％，Na2O 14.55％)；粗氢氧化铬按液固比3:1打浆洗涤两次，获得精氢氧化铬36.67g(TV 0.69％，TCr 34.74％，Na2O5.88％)；精氢氧化铬在1250℃煅烧2h，粉碎后按液固比3:1打浆洗涤、干燥，得到三氧化二铬16.78g(TV 0.08％，TCr 67.32％，Na2O 0.11％)。
实施例2
取含钒铬溶液(TV 0.29g/L，TCr 15.36g/L，pH＝2.5)1000mL，加入焦亚硫酸钠42g并用硫酸控制还原体系pH≤4，还原30min；还原反应结束后，用氢氧化钠调节溶液pH＝8.0进行沉铬，获得粗氢氧化铬69.63g(TV 0.42％，TCr 22.06％，Na2O 14.15％)；粗氢氧化铬按液固比3.5:1打浆洗涤两次，获得精氢氧化铬43.61g(TV 0.67％，TCr 35.22％，Na2O5.04％)；精氢氧化铬在1250℃煅烧2h，粉碎后按液固比3:1打浆洗涤、干燥，得到三氧化二铬20.27g(TV 0.08％，TCr 67.43％，Na2O 0.11％)。
实施例3
取含钒铬溶液(TV 0.36g/L，TCr 18.61g/L，pH＝2.3)1000mL，加入焦亚硫酸钠51g并用硫酸控制还原体系pH≤4，还原30min；还原反应结束后，用氢氧化钠调节溶液pH＝8.5进行沉铬，获得粗氢氧化铬85.13g(TV 0.42％，TCr 21.86％，Na2O 14.70％)；粗氢氧化铬按液固比4:1打浆洗涤两次，获得精氢氧化铬52.07g(TV 0.68％，TCr 35.74％，Na2O3.87％)；精氢氧化铬在1250℃煅烧2h，粉碎后按液固比3:1打浆洗涤、干燥，得到三氧化二铬24.67g(TV 0.09％，TCr 67.52％，Na2O 0.11％)。
本发明提供了一种控制三氧化二铬中钒含量的方法。该方法可省去专门从铬溶液中除钒的工艺过程，适用于含钒铬溶液通过还原-沉淀氢氧化铬-煅烧制备三氧化二铬的工艺流程，可用于红格钒铬渣分离提取钒铬工艺和钠化提钒废水处理产生的钒铬还原滤饼处理工艺中，有良好的应用前景。

Claims (4)

1.控制三氧化二铬中钒含量的方法，其特征在于包括如下步骤：
a.向钒铬溶液中加入还原剂，在酸性条件下还原得到四价钒和三价铬的混合溶液；
b.调节步骤a得到的混合溶液pH＝7～9，使四价钒、三价铬沉淀，得到含钒的粗氢氧化铬；
c.对步骤b得到的粗氢氧化铬进行打浆洗涤得到精氢氧化铬，控制精氢氧化铬中Na2O含量为3.5％～6.0％；
d.将步骤c得到的精氢氧化铬在1200～1400℃下煅烧2～4小时，然后经粉碎、打浆洗涤、干燥，获得钒含量低的三氧化二铬。
2.根据权利要求1所述的控制三氧化二铬中钒含量的方法，其特征在于：步骤a中所述钒铬溶液中铬钒的浓度比TCr/TV≥30。
3.根据权利要求1或2所述的控制三氧化二铬中钒含量的方法，其特征在于：所述还原剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、二氧化硫中的至少一种。
4.根据权利要求1～3任一项所述的控制三氧化二铬中钒含量的方法，其特征在于：步骤b中通过氢氧化钠或碳酸钠调节混合溶液的pH。
CN201811313664.8A 2018-11-06 2018-11-06 控制三氧化二铬中钒含量的方法 Pending CN109182753A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811313664.8A CN109182753A (zh) 2018-11-06 2018-11-06 控制三氧化二铬中钒含量的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811313664.8A CN109182753A (zh) 2018-11-06 2018-11-06 控制三氧化二铬中钒含量的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109182753A true CN109182753A (zh) 2019-01-11

Family

ID=64942128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811313664.8A Pending CN109182753A (zh) 2018-11-06 2018-11-06 控制三氧化二铬中钒含量的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109182753A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113430398A (zh) * 2021-05-17 2021-09-24 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种含有钒元素的JCr98级金属铬及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102061397A (zh) * 2010-06-02 2011-05-18 四川龙蟒矿冶有限责任公司 一种从钒钛磁铁矿中回收利用钒、铬、钛、铁的方法
CN103276205A (zh) * 2013-05-29 2013-09-04 东北大学 一种钒铬浸出液中分离提取钒铬的方法
CN103602819A (zh) * 2013-11-29 2014-02-26 中南大学 一种含钒铬酸盐溶液综合回收方法
CN103773956A (zh) * 2012-10-28 2014-05-07 孙刚 一种钒铬的分离及回收方法
CN108588427A (zh) * 2018-05-17 2018-09-28 东北大学 一种提钒废水水处理沉淀的铬泥的资源化利用方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102061397A (zh) * 2010-06-02 2011-05-18 四川龙蟒矿冶有限责任公司 一种从钒钛磁铁矿中回收利用钒、铬、钛、铁的方法
CN103773956A (zh) * 2012-10-28 2014-05-07 孙刚 一种钒铬的分离及回收方法
CN103276205A (zh) * 2013-05-29 2013-09-04 东北大学 一种钒铬浸出液中分离提取钒铬的方法
CN103602819A (zh) * 2013-11-29 2014-02-26 中南大学 一种含钒铬酸盐溶液综合回收方法
CN108588427A (zh) * 2018-05-17 2018-09-28 东北大学 一种提钒废水水处理沉淀的铬泥的资源化利用方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
化学工业部天津化工研究院: "《"化工产品手册无机化工产品"，化学工业部天津化工研究院 编，第329页，化学工业出版社，1993年10月》", 31 October 1993 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113430398A (zh) * 2021-05-17 2021-09-24 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种含有钒元素的JCr98级金属铬及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106893877B (zh) 一种从钒铬酸盐混合溶液中提取钒铬的方法
CN102876892B (zh) 低铁高镁、高铁低镁红土镍矿用废稀硫酸浸出镍钴的方法
CN101402470B (zh) 一种利用离子交换实现废水循环的氧化钒的生产方法
CN105271632B (zh) 一种电镀污泥综合回收的方法
CN106048216B (zh) 水钴矿浸出钴的方法
CN107954474B (zh) 一种利用钒铬溶液生产钒产品及碱式硫酸铬的方法
CN106987721B (zh) 一种含重金属污泥的无废利用方法
CN102703696B (zh) 一种从红土镍矿中综合回收有价金属的方法
CN102121068A (zh) 一种制备五氧化二钒的方法
CN107385219B (zh) 利用旋流电解处理镀铜镍污泥回收铜和镍的方法
CN109182768A (zh) 从钒铬渣中分离钒与铬的方法
CN103193213B (zh) 一种综合利用低品位磷矿石的方法
CN109913660A (zh) 一种利用含钒钢渣制备富钒富铁料的方法
CN101250622B (zh) 蛇纹石矿的全湿法综合处理方法
CN107619941A (zh) 从钒铬渣中分离钒与铬的方法
CN110016548A (zh) 钒钛磁铁矿精矿焙烧萃取提钒的方法
CN112410555B (zh) 一种湿法炼锌酸性浸出渣浮选银精矿的综合回收方法
CN101016581A (zh) 一种从含镍蛇纹石中综合高效回收镍镁资源的方法
CN103290213A (zh) 从红土镍矿中回收有价金属的同时副产无水氯化钙的工艺
CN108893617A (zh) 一种从净化钴渣中高效分离和回收锌、钴的方法
CN108911237A (zh) 钠化提钒废水资源化利用的方法
CN105779777A (zh) 一种从镍钴渣中分离回收镍、钴的方法
CN108531718A (zh) 一种利用提钒尾渣生产三氧化二铬的方法
CN101585553A (zh) 由含钒矿石和含钒中间物料生产五氧化二钒的方法
CN102220499B (zh) 精细钒渣的焙烧浸出方法

Legal Events

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

Application publication date: 20190111

RJ01 Rejection of invention patent application after publication