DD202278A5 - METHOD FOR PRODUCING VANADYL HYDRATE - Google Patents
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- DD202278A5 DD202278A5 DD82242509A DD24250982A DD202278A5 DD 202278 A5 DD202278 A5 DD 202278A5 DD 82242509 A DD82242509 A DD 82242509A DD 24250982 A DD24250982 A DD 24250982A DD 202278 A5 DD202278 A5 DD 202278A5
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Vanadylhydrat. Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines einfachen, wirtschaftlichen und kontinuierlich arbeitenden Verfahrens. Erfindungsgemaess wird eine Vanadationen enthaltende Loesung, die durch Auslaugen von aufbereiteten Vanadiumerzen erhalten wurde, durch Zusatz von Schwefeldioxid und einer nichtoxydierenden Saeure reduziert. Die nunmehr Vanadylionen enthaltende Loesung wird einer Loesungsmittelextraktion unterworfen, vorzugsweise in einer Gegenstrom-Extraktionsanlage mit mindestens 2 Stufen und unter Verwendung eines organischen Loesungsmittelgemisches aus Di-2-aethyl-hexylphosphorsaeure oder Heptadecylphosphorsaeure und Isodecanol und Leichtoel. Durch Zusatz von Ammoniak wird das Vanadylion aus dem Loesungsmittelgemisch als Vanadylhydrat abgeschieden und abgetrennt.The present invention relates to a process for the preparation of vanadyl hydrate. The aim of the invention is to provide a simple, economical and continuously operating method. According to the invention, a solution containing vanadations obtained by leaching of treated vanadium ores is reduced by the addition of sulfur dioxide and a non-oxidizing acid. The now containing vanadyl ions solution is subjected to a solvent extraction, preferably in a countercurrent extraction plant with at least 2 stages and using an organic solvent mixture of di-2-ethyl-hexylphosphorsaeure or heptadecylphosphoric acid and isodecanol and light oil. By adding ammonia, the vanadyl ion is separated from the solvent mixture as vanadyl hydrate and separated.
Description
1.4*1982 60 636 181.4 * 1982 60 636 18
ν Ausscheidungs.£.n;::s-2 aus AP C 01 G / 226 =:ν precipitation £ .n; :: s-2 from AP C 01 G / 226 =:
Verfahren zur Herstellung von Vanadylhydrat Anwendungsgebiet der ErfindungProcess for the preparation of vanadyl hydrate Field of application of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur I-stellung von Vanadylhydrat durch Lösungsmitteleztrak-ti mit Abtreibverfahren·The present invention relates to a process for the preparation of vanadyl hydrate by solvent etching with the abortion process.
Der der Erfindung am nächsten liegende Stand der Tech. ist in den US-PS »en 3 132 920, 3 132 390 und 3 320 C2--näher beschrieben*The state of the art closest to the invention. is described in greater detail in US Pat. Nos. 3,132,920, 3,132,390 and 3,320 C2.
Durch die Erfindung wird ein einfaches und vri.rtsch.sftJ Verfahren zur Herstellung von Vanadylhydrat zur Verf Lh gestellt.The invention provides a simple and rapid process for the preparation of vanadyl hydrate.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues V. ren zur Herstellung von Vanadylhydrat bereitzustellen..The invention has for its object to provide a new V. Ren for the production of vanadyl hydrate.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine ionogene, v Lösung, wie beispielsweise eine wäßrige Auslaugungsloj mit einem Gehalt an Hatriummetavanadat bereitgestellt., sie bei Vanadiumerzen oder Konzentraten anfällt. Zu di wäßrigen Auslaugungslösung werden Schwefeldioxid, SO0 Schwefelsäure, HpSO., in Mengen zugesetzt, wie sie na; folgend detailliert beschrieben werden. Die Lösung, äi Vanadylion enthält, wird sodann mit Hilfe eines nachicIn accordance with the present invention, an ionogenic solution, such as an aqueous leachate containing sodium metavanadate, is obtained from vanadium ores or concentrates. To the aqueous leaching solution are added sulfur dioxide, SO 2 sulfuric acid, H 2 SO 4 , in amounts as they are; to be described in detail below. The solution containing vanadyl ion is then treated with the help of a nachic
taAU£1982*029O23taAU £ 1,982 * 029O23
2 Λ 2 5 O 92 Λ 2 5 O 9
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im Detail beschriebenen, organischen Lösungsmittels einer Lösungsmittelextraktion unterworfen· Aus dem angereicherten organischen Lösungsmittel, das das Vanadylion enthält, wird sodann mit Hilfe, von Ammoniumhydroxid, EiLOH, das Vanadylion durch Ausfällen als Vangdylhydrat, VO(OH)2.xH20 .abgeschieden und über einen Absetzeindicker und nachfolgendes Filtrieren von dem Lösungsmittel abgetrennt· GLe Größe "x" ist dabei unbekannt*· From the enriched organic solvent containing the vanadyl ion, then, with the aid of ammonium hydroxide, EiLOH, the vanadyl ion by precipitation as Vangdylhydrat, VO (OH) 2 .xH 2 0 .abgeschieden and separated from the solvent via a settling thickener and subsequent filtration. GLe size "x" is unknown *
Das Vanadylhydrat kann dann z. B* mit Kohlenstoff gemischt, pelletisiert und in Abwesenheit von Sauerstoff zur Bildung von Vanadiumcarbid gebrannt werden.The vanadyl hydrate can then z. B * mixed with carbon, pelletized and fired in the absence of oxygen to form vanadium carbide.
Die in der Praxis der vorliegenden Erfindung verwendete wäßrige Auslaugungslösung wird typischerweise bei der konventionellen Aufbereitung von Vanadiumerzen und -konzentration erhalten, wie beispielsweise die wäßrige Auslaugungslösung eines gerösteten Vanadiumerzes·The aqueous leaching solution used in the practice of the present invention is typically obtained in the conventional treatment of vanadium ores and concentration, such as the aqueous leaching solution of a roasted vanadium ore.
Typische Vanadiumerzaufbereitungen werden beschrieben in den US-PS 3 132 920, 3 132 390, 3 320 024. Es wird bevorzugt, daß es sich bei der wäßrigen Auslaugungslösung um eine echte Lösung handelt, um eine Verunreinigung des Produkts zu vermeiden und die Aufbereitung zu erleichtern· Es wurde festgestellt, daß die vorliegende Erfindung ausschließlich in einer wäßrigen Lösung von Vanadium durchführbar ist«. Normalerweise ist eine wäßrige Auslaugungslösung eine ionogene Lösung von Uatriummotavanadat, JIaVO-, mit geringen Anteilen Chlorid, Sulfat, Phosphat und Silikatsalzen des Natriums, Calciums, Kaliums, Magnesiums und anderen Alkali- und Erdalkalimetallen sowie weiteren Verunreinigungen, die sich gewöhnlich in wäßrigen Auslaugungslösungen finden, die bei der Aufbereitung von Vanadiumerzen und -konzentraten erhal-Typical vanadium ore preparations are described in US Pat. Nos. 3,132,920, 3,132,390, 3,320,024. It is preferred that the aqueous leaching solution be a true solution to avoid contamination of the product and to facilitate processing It has been found that the present invention can be carried out exclusively in an aqueous solution of vanadium. Normally, an aqueous leaching solution is an ionic solution of sodium motobadate, JIaVO-, with minor amounts of chloride, sulfate, phosphate and silicate salts of sodium, calcium, potassium, magnesium and other alkali and alkaline earth metals and other impurities commonly found in aqueous leaching solutions. obtained during the treatment of vanadium ores and concentrates.
242509 0242509 0
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ten werden· Damit das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zufriedenstellend ablaufen kann, muß das Vanadium in Lösung vorliegen. Allerdings kann das in Lösung befindliche Vanadium in ionogenen Formen mit anderen Elementen kombiniert vorliegen, wie beispielsweise als Vanadation in einer ionogenen Lösung von llatriummetavanadat· Bas in Lösung vorliegende Vanadium kann ebenfalls von Alkali- oder Erdalkalisalzen des Pyrovanadats, Orthovanadats, Dekavanadats oder irgendwelcher anderer löslicher Formen von Vanadiumsalzen erhalten werden« In der Praxis der vorliegenden Erfindung rührt das Vanadium speziell von ITatriummetavanadat her. Die Konzentration von TIatriummetavanadat in Wasser ist nicht kritisch, und in der Praxis der vorliegenden Erfindung ist jede Konzentration ausreichend, solange das Uatriummetavanadat in Lösung vorliegt« Obgleich es keine bevorzugte Konzentration für das latriummetavanadat in Lösung gibt, kann es gelegentlich wünschenswert sein, eine mögliche hohe Konsentration zu wählen, um Aufbereitungskosten zu sparen« Sodann werden zur wäßrigen Auslaugungslösung Schwefeldioxid und Schwefelsäure hinzugegeben· Bevorzugt wird das Schwefeldioxid zuerst und dann die Schwefelsäure hinzugegeben, um ein Ausfällen von Vanadium als Natriumhexavanadat zu vermeiden, wenn die Schwefelsäure als ersten zugefügt wird· Das Schwefeldioxid wird in einer ausreichenden Menge zugesetzt, um das in der Lösung vorliegende Vanadiumion von V+^ zu Y zu reduzieren* Sodann wird ausreichend Schwefelsäure zugegeben, um einen pH-Wert im Bereich von 1,0 ,.» 3,0, bevorzugt von 1,5 ··· 3>0 und insbesondere von 2,0 zu erreichen und damit ein Optimum für die Lösungsmittelextraktion zu erzielen, deren Ausbeute pH-abhängig ist» In einem kontinuierlichen Verfahren können Schwefeldioxid und Schwefelsäure gleichzeitig zur wäßrigen Auslaugungslösung zugesetzt werden· Obgleich die Schwefe!säure eine für die AnwendungIn order for the process of the present invention to proceed satisfactorily, the vanadium must be in solution. However, the vanadium in solution may be combined in ionic forms with other elements, such as vanadation in an ionic solution of sodium metavanadate. Bas in solution Vanadium may also be alkali or alkaline earth salts of pyrovanadate, orthovanadate, decavanadate, or any other soluble forms vanadium salts are obtained. "In the practice of the present invention, the vanadium is derived specifically from IT sodium metavanadate. The concentration of tetrasodium metavanadate in water is not critical, and in the practice of the present invention any concentration will suffice as long as the sodium metavanadate is in solution. Although there is no preferred concentration for the sodium metavanadate in solution, it may occasionally be desirable to have a high potential Sulfur dioxide and sulfuric acid are then added to the aqueous leaching solution. Preferably, the sulfur dioxide is added first and then the sulfuric acid is added to prevent precipitation of vanadium as sodium hexavanadate when sulfuric acid is added first. The sulfur dioxide is added in an amount sufficient to reduce the vanadium ion present in the solution from V + to Y. Then, sufficient sulfuric acid is added to maintain a pH in the range of 1.0 to 3.0, preferably 1 , 5 ··· 3> 0 and in particular v In a continuous process, sulfur dioxide and sulfuric acid can be added simultaneously to the aqueous leaching solution. Although the sulfuric acid is one for use in a continuous process, it can be used to obtain an optimum for solvent extraction
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bevorzugte Säure ist, können auch andere nicht-oxydierende Säuren, wie Salzsäure, verwendet werden» Salpetersäure sollte nicht verwendet werden, da es sich hierbei um eine oxydierende Säure handelt. Essigsäure sollte nicht verwendet v/erden, da diese nicht stark genug ist. Ebenfalls sollte Phosphorsäure nicht verwendet werden, da sie das Produkt verunreinigt. Die Reduktion von V zu V+4 wird anhand der EMK gemessen» Die Reduktion von V zu V wird als vollständig betrachtet, wenn das Optimum der EMK mit -200 mV bei einem pH-Wert 2 erhalten wird. Als zufriedenstellend wird in der Praxis der vorliegenden Erfindung auch ein ELK-Potential von -150 ..* -300 mV angesehen. Das 1J liegt im Metavanadation, VO.,"", vor und das V+^ im Vanadylion, V · Die Konzentration der Schwefelsäure ist nicht kritisch, sie kann in jeder Konzentration zugesetzt werden, wobei eine höhere Konzentration wünschenswert ist, um eine Verdünnung der Lösung zu verhindern. Das Schwefeldioxid wird vorzugsweise in Form von Schwefeldioxidgas zugesetzt, wobei es jedoch auch in Form von schwefliger Säure oder als ein Sulfitsalz zugegeben werden kann·Other preferred non-oxidizing acids, such as hydrochloric acid, can be used. »Nitric acid should not be used as it is an oxidizing acid. Acetic acid should not be used because it is not strong enough. Also, phosphoric acid should not be used because it contaminates the product. The reduction from V to V +4 is measured by EMF. »The reduction from V to V is considered complete when the optimum of EMF at -200 mV at pH 2 is obtained. Satisfactory in the practice of the present invention, an ELK potential of -150 .. * -300 mV is also considered. The 1 J is in the metavanadation, VO., "", And the V + 1 in the vanadyl ion, V · The concentration of sulfuric acid is not critical, it can be added at any concentration, with a higher concentration being desirable to dilute to prevent the solution. The sulfur dioxide is preferably added in the form of sulfur dioxide gas, but it may also be added in the form of sulphurous acid or as a sulphite salt.
Erfindungsgemäß wird das Vanadylion mit dem organischen Lösungsmittel in einer Gegenstrom-Extraktionsanlage mit mindestens 2 Stufen extrahiert» Im Verlaufe der Extraktion wird der pH-Wert in einem Bereich von etwa 1,5 bis etwa 3,5 gehalten durch den Zusatz einer nichtoxydierenden Säure»According to the invention, the vanadyl ion is extracted with the organic solvent in a countercurrent extraction plant with at least 2 stages. "In the course of the extraction, the pH is maintained within a range from about 1.5 to about 3.5 by the addition of a non-oxidizing acid."
Das für die Extraktion verwendete organische Lösungsmittel besteht beispielsweise aus einer Mischung vonThe organic solvent used for the extraction consists for example of a mixture of
Di-2-äthyl-hexy!phosphorsäure Isodecanol und LeichtölDi-2-ethyl-hexy! Phosphoric acid isodecanol and light oil
2A25092A2509
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Heptadecyl-phosphorsäure, Isodecanol und Leichtöl.Heptadecyl phosphoric acid, isodecanol and light oil.
Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel- näher erläutert. In der beiliegenden Zeichnung zeigen:The invention is explained in more detail below by way of example. In the attached drawing show:
Fig» 1: ein vereinfachtes Fließschema für die Lösungsmittelextraktion des Vanadium!ons aus der angesäuerten und reduzierten Vanadium!onen enthaltenden Lösung in einer zweistufigen Extraktionsanlage.1 shows a simplified flow diagram for the solvent extraction of vanadium ion from the acidified and reduced vanadium ions solution in a two-stage extraction plant.
Die angesäuerte und reduzierte, das Vanadylion enthaltene Lösung 1 gelangt in den Rührwerkmischer 14 der Stufe I de3 Extraktionsschrittes im Gegenstrom und wird mit der organischen Phase 2 aus dem Absetzbehälter 17 der Stufe II gemischt» Die gemischte Flüssigkeit 3 aus dem Mischer 14 läuft in den Absetzbehälter 15 der Stufe I über, wobei die organische Phase 5 bis in den Kopfteil steigt und die wäßrige Phase 4 zum Boden des Absetzbehälters 15 gelangt. Die angereicherte organische Phase 5 des Absetzbehälters 15 wird als Strom.S zur nachfolgendebeschriebenen Verarbeitung weitergeleitet.The acidified and reduced solution 1 containing the vanadyl ion passes countercurrently into the stirrer mixer 14 of stage I de3 extraction step and is mixed with the organic phase 2 from the stage II settling tank 17. The mixed liquid 3 from the mixer 14 passes into the settling tank 15 of the step I, wherein the organic phase 5 rises to the top and the aqueous phase 4 reaches the bottom of the settling tank 15. The enriched organic phase 5 of the settling tank 15 is forwarded as Strom.S to the processing described below.
Die wäßrige Phase 4 des Absetzbehälters 15 wird sodann als Strom 7 in den Mischer 16 der Stufe II geleitet, wo er mit organischem Lösungsmittel 9 und Schwefelsäure 10 gemischt wird. Die gemischte Flüssigkeit 8 läuft aus dem Mischer 16 in den Absetzbehälter 17 über, worin die organische Phase zum Kopfteil des Absetzbehälters 17 steigt und die wäßrige Phase 11 zum Boden des Absetzbehälters 17 gelangt. Die wäßrige Phase 11, die als Raffinat bezeichnet wird (aberThe aqueous phase 4 of the settling tank 15 is then passed as stream 7 into the stage II mixer 16, where it is mixed with organic solvent 9 and sulfuric acid 10. The mixed liquid 8 passes from the mixer 16 in the settling tank 17, wherein the organic phase rises to the top of the settling tank 17 and the aqueous phase 11 reaches the bottom of the settling tank 17. The aqueous phase 11, which is referred to as raffinate (but
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auch als "Abgang"), wird als Abwasser 3 verworfen. Die organische Phase 12 des Absetzbehälters 17 wird als Strom 2 zum Mischer 14 geleitet« Während der 2stufige Extraktionsschritt im Gegenstrom in Pig« 1 in einer vereinfachten Weise dargestellt wurde, kann eine kompliziertere Anlage verwendet werden, die mehr als zwei Schritte umfaßt, ohne dabei vom Wesen der Erfindung abzuweichen» Es kann auch 1 stufig gearbeitet werden, doch wird dies als nicht so effektiv angesehen als bei mindestens zwei Extraktionsstufen im Gegenstrom» Es ist denkbar, daß im Gleichstrom gearbeitet werden kann, der allerdings ebenfalls weniger effektiv sein würde als der Extraktionsschritt im Gegenstrome. Hach dem Verfahren zur vorliegenden Erfindung ist der Schritt der lösungsmittelextraktion ein Reinigungsschritt.also as "leaving"), is rejected as wastewater 3. The organic phase 12 of the settling tank 17 is passed as stream 2 to the mixer 14. While the 2-stage extraction step was shown countercurrently in Pig 1 in a simplified manner, a more complex plant comprising more than two steps can be used without departing from It is also not considered as effective as in at least two countercurrent extraction stages. "It is conceivable that it is possible to work in cocurrent, which, however, would also be less effective than the extraction step in the countercurrent. According to the method of the present invention, the step of solvent extraction is a purification step.
Da der Schritt der Lösungsmittelextraktion Säure verbraucht, werden zum Mischer 16 der Stufe II Schwefelsäure oder andere nicht-oxydierende Säuren zugesetzt, um den pH-Wert auf einen optimalen Wert einzustellen, d*· h» 2,5 ··· 3» bevorzugt 1,5 ··· 3j5, um eine möglichst effektive Extraktion des Vanadylions aus dem organischen Lösungsmittel zu erreichen*As the solvent extraction step consumes acid, sulfuric acid or other non-oxidizing acids are added to the Stage II mixer 16 to adjust the pH to an optimum value, preferably 1 to 2.5 times , 5 ··· 3j5, to achieve the most effective extraction of the vanadyl ion from the organic solvent *
Das bevorzugte organische Lösungsmittel zur Verwendung im Extraktionsschritt ist Di-2-äthylhexy!phosphorsäure als eine 10 Vol*%ige Lösung. Darüberhinaus enthält das Lösungsmittel 3 Vol.% Isodecanol (iso- Decylalkohol) und 87 Vol.% Leichtöl als Verdünnungsmittel· Die Di-2-äthylhexylphosphorsäure übernimmt die eigentliche Extraktion des Vanadiums aus der wäßrigen Lösung, und zwar durch Komplexbildung mit diesem. Das Isodecanol trägt dazu bei, den Vanadiumkomplex in Lösung zu halten. Andere Lösungsmittel sind nicht ver-The preferred organic solvent for use in the extraction step is di-2-ethylhexyl phosphoric acid as a 10% by volume solution. In addition, the solvent contains 3 vol.% Isodecanol (iso-decyl alcohol) and 87 vol.% Light oil as a diluent · The di-2-ethylhexylphosphorsäure takes over the actual extraction of vanadium from the aqueous solution, by complexing with this. The isodecanol helps to keep the vanadium complex in solution. Other solvents are not
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wendet worden, doch ist es ohne weiteres denkbar, auch andere Lösungsmittel einzusetzen, wie beispielsweise Heptadecylphosphorsäure in Mischung mit Isodecanol und leichtöl.. Der prozentuale Volumenanteil der Komponenten des organischen Lösungsmittels kann von den mit der Technik Vertrauten variiert werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen. Die angereicherte organische Lösungsmittelphase 5» die das Vanadylion enthält, wird dann mit Lösungsmittel abgetrieben und eingedickt» Dieses wird dadurch erreicht, daß sie zunächst als Strom 6 zum Mischer 20 geschickt wird* worin sie mit AinmoniumhydroxLd 21 gemischt wird, sowie mit einem. Rückführungsstrom 22, der rückgeführte wäßrige Lösung 23 aus dem Absetzeindicker 24 enthält, und wäßriges Filtrat 25 aus dem Filter 26,However, it is readily conceivable to use other solvents, such as heptadecyl phosphoric acid in admixture with isodecanol and light oil. The volume percent of organic solvent components may be varied by those familiar with the art without departing from the spirit of the invention , The enriched organic solvent phase 5 containing the vanadyl ion is then stripped off with solvent and thickened. This is accomplished by first passing it as stream 6 to the mixer 20, in which it is mixed with ammonium hydroxide 21, and with a. Recycle stream 22 containing recycle aqueous solution 23 from settling thickener 24 and aqueous filtrate 25 from filter 26,
Als neuartig betrachtet wird die Verwendung von Ammoniumhydro3±d zum Abscheiden von Vanadium aus dem Lösungsmittel mit Hilfe einer chemischen Reaktion mit dem Lösungsmittel unter Bildung des'Ammoniumsalzes der Di-2-äthylhexylphosphorsäure, wodurch damit das Lösungsmittel regeneriert wird·Considered to be novel is the use of ammoniumhydro3 ± d for separating vanadium from the solvent by means of a chemical reaction with the solvent to form the ammonium salt of di-2-ethylhexylphosphoric acid, thereby regenerating the solvent.
Zum Abscheiden des Vanadiums aus dem Lösungsmittel wird ein ausreichender Überschuß an Ammoniumbydroxid zum Mischer 20 gegeben. Im vorangegangenen Extraktionsschritt wurde das Ammonium gegen das Vanadylion ausgetauscht, während das Vanadylion in dem Abscheidungsschritt durch das Ammonium!on ersetzt wird. In dem Abscheidungsschritt wird das Vanadylion als Vanadylhydrat, VO(OH)2»xH20 ausgefällt, wenn das Vanadylion aus dem Lösungsmittel entfernt wird« Die Größe nxfl ist dabei unbekannt·To separate the vanadium from the solvent, a sufficient excess of ammonium hydroxide is added to the mixer 20. In the previous extraction step, the ammonium was exchanged for the vanadyl ion, while the vanadyl ion was replaced by the ammonium ion in the deposition step. In the deposition step, the vanadyl ion is precipitated as vanadyl hydrate, VO (OH) 2 .xH 2 O, when the vanadyl ion is removed from the solvent. The size n x fl is unknown.
Die Mischung 27 aus dem Mischer 20 läuft in den Absetzeindicker 24 über, worin sich drei Phasen bilden, - eine orga-The mixture 27 from the mixer 20 passes into the settling thickener 24, in which three phases form, an orga-
2Λ25092Λ2509
1*4.1982 60 636 181 * 4.1982 60 636 18
nische Phase 28 zum Kopfteil aus Lösungsmittel, das als Strom 9 in die Extraktionsstufe II geschickt wird,nical phase 28 to the head of solvent, which is sent as stream 9 in the extraction stage II,
- unterhalb der organischen Phase 28 eine wäßrige Lösung 29, die einen Überschuß Ammoniumhydroxid enthält, das sodann vereinigt wird mit dem Piltrat 25 aus dem Filter 26 und als Strom 22 zum Mischer 20 gemeinsam mit dem Ammoniumhydroxid 21 geleitet wird,below the organic phase 28, an aqueous solution 29 containing an excess of ammonium hydroxide, which is then combined with the filtrate 25 from the filter 26 and passed as stream 22 to the mixer 20 together with the ammonium hydroxide 21,
- sowie einer festen Phase 30, die aus einem Vanadylhydrat besteht, das sich am Boden des Absetzeindickers 24 absetzt. Diese wird als Strom 31 zum Filter 26 geschickt. Neuartig und unerwartet ist dabei, daß im Absetzeindicker 24 drei Phasen gebildet werden, und daß sich Vanadylhydrat eher-als eine gesonderte Phase absetzt, als eine Emulsion einzugehen»- As well as a solid phase 30, which consists of a vanadyl hydrate, which settles at the bottom of Absetzeindickers 24. This is sent as stream 31 to the filter 26. Novel and unexpected is that in the settling thickener 24, three phases are formed, and that vanadyl hydrate settles rather than a separate phase, as an emulsion to enter »
Das Piltrat 25 vom Filter 26 wird vereinigt mit dem Strom 23 der wäßrigen Lösung vom Absetzeindicker 24 und zurückgeführt, wie voranstehend beschrieben wurde.The filtrate 25 from the filter 26 is combined with the stream 23 of the aqueous solution from the settling thickener 24 and recycled as described above.
Das filtrierte, feuchte und feste Vanadylhydrat 32 wird im Mischer 33 gemischt mit Kohlenstoff 34 und danach im Pelletisierer 35 pelletisiert, im Trockner 36 getrocknet in Abwesenheit von Sauerstoff oder Luft und sodann im Ofen 37 unter Vakuum oder einer inerten Atmosphäre unter Bildung von Vanadiumcarbid, VgC> gebrannt, wie dieses als Strom 38 in Pig. 1 dargestellt wurde. Die Reduktion von Vanadylhydrat mit Kohlenstoff unter Bildung von Vanadiumcarbid.' wird als neuartig angesehen.The filtered, wet and solid vanadyl hydrate 32 is mixed in the mixer 33 with carbon 34 and then pelletized in the pelletizer 35, dried in the drier 36 in the absence of oxygen or air and then in the oven 37 under vacuum or an inert atmosphere to form vanadium carbide, VgC > burned, like this as stream 38 in Pig. 1 was shown. The reduction of vanadyl hydrate with carbon to form vanadium carbide. ' is regarded as novel.
Die Erfindung wird offensichtlich bei Berücksichtigung des folgenden Beispiels, das lediglich die Erfindung veranschaulichen soll und in keiner Weise gedacht ist, diese zu beschränken. Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich alle Anteile und Prozentangab.en auf-Gewicht.The invention will become apparent upon consideration of the following example, which is merely illustrative of the invention and is in no way intended to be limiting thereof. Unless otherwise indicated, all parts and percentages are by weight.
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Die behandelte Probe bestand aus- 2.097 1 wäßriger Auslaugungslösung, die bei einem Vanadiumerz angefallen sind, das mit Kochsalz (UTaCl) geröstet worden war. Die analysierte Lösung, enthielt 4,05 g V2 0R Pro ^i^er, 27 g Cl pro liter und 7,8 g SO/ pro Liter. Die Lösung wurde unter Verwendung von 0,91 g SO2 pro Gramm V2O5 und 0,90 g HCl pro Gramm V2O,-angesäuert und reduziert· Die Variationen hinsichtlich des pH und der EMK betrugen 1,8 ... 2,4 bzw. -190 ... -I6O mV.The treated sample consisted of 2.097 liters of aqueous leaching solution obtained from a vanadium ore roasted with common salt (UTaCl). The analyzed solution containing 4.05 g of V 2 0 RP ro ^ i ^ he, Cl 27 g per liter and 7.8 g SO / per liter. The solution was acidified and reduced using 0.91 g of SO 2 per gram of V 2 O 5 and 0.90 g of HCl per gram of V 2 O. The variations in pH and emf were 1.8 ... 2.4 or -190 ... -I6O mV.
Diese Lösung wurde in einer Hischer-Absetz-Apparatur durch Lösungsmittelextraktion bei einem Uenndurchfluß von einem Liter pro Minute aufbereitet. Das Raffinat mit durchschnittlich 0,04 g V2Oc/1 führte zu einer Wiedergewinnung von 99 % Vanadium. Das Lösungsmittel setzte sich zusammen aus S % Di-2-äthylhexylphosphorsäure, 3 % Isodecanolund 89 % Leichtöl (bezogen auf das Volumen)« Das mit Vanadium angereicherte "Lösungsmittel enthielt 7*1 g V2-Oc/1· Das anger eich er te Lösungsmittel wurde durch Kontakt mit Ϊ3Ή.0Η (120- g/l Lösung) in einem Mischer abgetrieben und sodann in einem Absetzeindicker in drei Phasen separiert·This solution was prepared in a Hischer settling apparatus by solvent extraction at a flow rate of one liter per minute. The raffinate with an average of 0.04 g of V 2 Oc / 1 resulted in a recovery of 99 % vanadium. The solvent was composed of S% Di-2-äthylhexylphosphorsäure, 3% Isodecanolund 89% light oil (based on volume) "The enriched with vanadium" solvent contained 7 * 1 g V 2 -Oc / 1 · the at ger calibration he The solvent was removed by contact with Ϊ3Ή.0Η (120 g / l solution) in a mixer and then separated into a settling thickener in three phases.
Das unbrauchbare Lösungsmittel wurde in den Extraktionskreislauf zurückgeführt. Die Phase mit der wäßrigen Lösung wurde mit konzentriertem UH.OH wiederhergestellt, um eine Abstreiflösung zu ergeben. Der feste Vanadylhydratschlamm wurde aus dem Absetzeindicker entfernt, filtriert und als nasser Filterkuchen aufgenommen. Eine Probe dieses Produkts (getrocknet bei 130 0C) lieferte eine Analyse mit 91,0 % V3O5, 0,53 % Schwefel, 0,21 % Fe3O3, 0s 01 % SiO2 und 0,022 % P. The unusable solvent was returned to the extraction circuit. The aqueous solution phase was reconstituted with concentrated UH.OH to give a stripping solution. The solid vanadyl hydrate slurry was removed from the settling thickener, filtered and taken up as a wet cake. A sample of this product (dried at 130 ° C.) gave an analysis with 91.0 % V 3 O 5 , 0.53 % sulfur, 0.21 % Fe 3 O 3 , 0 s 01 % SiO 2, and 0.022 % P.
242509242509
1.4.1982 60 636 181.4.1982 60 636 18
Der Teil des nassen PiIterkuchens wurde mit pulverisiertem Kohlenstoff und pulverisiertem Eisen unter Anwendung eines Verhältnisses von 3»27 Teilen ^2°5 zu einem Teil Kohlenstoff und ausreichend Eisenpulver gemischt und führte, zu einem Endprodukt mit etwa 2 % Eisen. Eisen wird bei der Herstellung von Vanadiumcarbid als Yerdichtungsmittel zugesetzt, ist aber in der Praxis der vorliegenden Erfindung · nicht nötige Biese Mischung wurde au Pellets mit einem Durchmesser von einem Zentimeter geformt und in einem Induktionsofen unter Argon bei 1*700 0C getrocknet und reduziert. Das Produkt lieferte eine Analyse von 85»45 % V, 9,99 % C, 0,57 % 0 und 0,002 % Έ. Dieses Produkt ist Vanadiumcarbid (YpG).The portion of the wet cake was mixed with powdered carbon and powdered iron using a ratio of 3 to 27 parts of 2 to 5 parts of carbon and sufficient iron powder to yield a final product of about 2 % iron. Iron is added as a sealant in the production of vanadium carbide but is not necessary in the practice of the present invention. Mixture was formed into pellets of one centimeter diameter and dried and reduced in an induction furnace under argon at 1 * 700 ° C. The product provided an analysis of 85-45 % V, 9.99 % C, 0.57 % 0, and 0.002 % Έ. This product is vanadium carbide (YpG).
Obgleich die vorliegende Erfindung, anhand von Details beschrieben und durchgeführt wurde, wird weiterhin davon ausgegangen, daß Änderungen, Modifikationen und Variationen vorgenommen werden können, ohne vom ?/esen und Rahmen der Erfindung abzuweichen»Although the present invention has been described and carried out in detail, it will be further understood that changes, modifications and variations may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
Claims (16)
solange zugegeben wird, bis ein pH-Bereich von etwa 1,0 bis 3,0 erhalten wird« -8. The method according to item 1, characterized in that the non-oxidizing acid to the aqueous solution
added until a pH range of about 1.0 to 3.0 is obtained.
schwefliger Säure und einem Sulfitsalz bestehenden
Gruppe.10. The method according to item 1, characterized in that the sulfur dioxide is added in a form which is selected from a sulfur dioxide gas,
sulphurous acid and a sulphite salt
Group.
von etwa 1*5 bis etwa 3,5 durch Zusatz einer nichtoxydi er enden Säure gehalten wird.1 12. The method according to item 1, characterized in that the pH in the course of the extraction in the range
from about 1 * 5 to about 3.5 by addition of a non-oxidizing acid. 1
besteht·-14 «Method according to item 1, characterized in that the organic solvent consists of a mixture of heptadecyl phosphate, isodecanol and light oil
consists·-
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