RU2176676C1 - Method of processing vanadium-containing middlings - Google Patents
Method of processing vanadium-containing middlings Download PDFInfo
- Publication number
- RU2176676C1 RU2176676C1 RU2000117633A RU2000117633A RU2176676C1 RU 2176676 C1 RU2176676 C1 RU 2176676C1 RU 2000117633 A RU2000117633 A RU 2000117633A RU 2000117633 A RU2000117633 A RU 2000117633A RU 2176676 C1 RU2176676 C1 RU 2176676C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vanadium
- solution
- naoh
- naclo
- concentration
- Prior art date
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
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано, в частности, на предприятиях черной и цветной металлургии для получения пятиокиси ванадия из различных промпродуктов, содержащих 50-95% V2O5 и примеси оксидов Fe, Cr, Mn, Al, Si, Mg, Ca и др., например из технического пентаоксида ванадия.The invention relates to the field of metallurgy and can be used, in particular, at the enterprises of ferrous and non-ferrous metallurgy to obtain vanadium pentoxide from various intermediate products containing 50-95% V 2 O 5 and impurities of oxides Fe, Cr, Mn, Al, Si, Mg , Ca and others, for example from technical vanadium pentoxide.
Известен (Цветная металлургия, 1976, N 11, с. 29-30) способ переработки ванадийсодержащих промпродуктов технического окситрихлорида ванадия. Согласно данному способу технический окситрихлорид вливают в 10%-ный раствор аммиака или гидроксида натрия, пульпу фильтруют, титановый кек отделяют от раствора, из которого выделяют метаванадат аммония, последний промывают, сушат и прокаливают при 550oC с получением пятиокиси ванадия.Known (Non-ferrous metallurgy, 1976, N 11, S. 29-30) a method for processing vanadium-containing intermediate products of technical vanadium oxytrichloride. According to this method, technical oxytrichloride is poured into a 10% solution of ammonia or sodium hydroxide, the pulp is filtered, the titanium cake is separated from the solution from which ammonium metavanadate is isolated, the latter is washed, dried and calcined at 550 ° C to obtain vanadium pentoxide.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится образование больших количеств ванадийсодержащих отходов производства: титановый кек; сточные воды - маточные растворы и промводы метаванадата аммония. The reasons that impede the achievement of the following technical result when using the known method include the formation of large quantities of vanadium-containing production waste: titanium cake; sewage - mother liquors and promoters of ammonium metavanadate.
Из известных аналогов наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является известный способ переработки ванадийсодержащих промпродуктов - технического V2O5 с получением товарного пентаоксида ванадия (Цветная металлургия, 1995, N 7-8, с. 33-37), который выбран в качестве прототипа.Of the known analogues, the closest in technical essence and the achieved result to the proposed method is a known method of processing vanadium-containing intermediate products - technical V 2 O 5 to produce commercial vanadium pentoxide (Non-ferrous metallurgy, 1995, N 7-8, p. 33-37), which selected as a prototype.
Согласно способу-прототипу, ванадийсодержащие промпродукты (технический V2O5, содержащий примеси оксидов Fe, Mn, Cr, Si, Mg, Ca и др.) обрабатывают, преимущественно при повышенной температуре, щелочным реагентом - раствором гидроксида или карбоната натрия, нерастворимый остаток (оксигидраты и оксиды металлов-примесей) отделяют от раствора метаванадата натрия - NaVO3, который обрабатывают аммоний-содержащим неорганическим соединением (NH4Cl, NH4NO3 и др.), выделяющуюся из раствора твердую фазу - метаванадат аммония (NH4VO3) - отделяют - отфильтровывают от маточного раствора, промывают, сушат и прокаливают с получением товарного пентаоксида ванадия V2O5, соответствующего по качеству требованиям ТУ.According to the prototype method, vanadium-containing intermediate products (technical V 2 O 5 containing impurities of oxides Fe, Mn, Cr, Si, Mg, Ca, etc.) are treated, mainly at elevated temperature, with an alkaline reagent - a solution of sodium hydroxide or carbonate, an insoluble residue (oxyhydrates and metal oxides of impurities) are separated from a solution of sodium metavanadate - NaVO 3 , which is treated with an ammonium-containing inorganic compound (NH 4 Cl, NH 4 NO 3 and others), the solid phase released from the solution is ammonium metavanadate (NH 4 VO 3) - separated - filtration of the mother liquor, washed, dried and calcined, to produce vanadium pentoxide V 2 O 5 according to the quality requirements of the specification.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата, относится высокое содержание ванадия во вторичных отходах производства - в нерастворимом остатке - после отделения раствора метаванадата натрия. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below include the high content of vanadium in the secondary production waste — in the insoluble residue — after separation of the sodium metavanadate solution.
Заявленное техническое решение направлено на решение задачи, заключающейся в повышении степени извлечения ванадия и в сокращении его потерь с вторичными отходами производства. Технический результат, который может быть получен при осуществлении заявленного изобретения, заключается в повышении степени выделения ванадия из исходного сырья в раствор NaVO3, образующийся при обработке исходного технического V2O5 щелочным раствором гипохлорита натрия, и, как следствие, снижение содержания ванадия во вторичных отходах производства - нерастворимом остатке после отделения раствора NaVO3.The claimed technical solution is aimed at solving the problem of increasing the degree of extraction of vanadium and reducing its losses with secondary production waste. The technical result that can be obtained by carrying out the claimed invention is to increase the degree of vanadium separation from the feedstock into a NaVO 3 solution, which is formed by processing the initial technical V 2 O 5 with an alkaline solution of sodium hypochlorite, and, as a result, a decrease in the content of vanadium in the secondary production waste - insoluble residue after separation of NaVO 3 solution.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе переработки ванадийсодержащих промпродуктов производства, включающем их обработку щелочным реагентом, фильтрование пульпы, отделение осадка оксигидратов металлов-примесей от раствора метаванадата натрия, обработку полученного раствора аммонийсодержащим неорганическим соединением, осаждение и кристаллизацию метаванадата аммония, фильтрование суспензии, отделение маточного раствора от осадка метаванадата аммония, промывку осадка, его сушку и прокалку с получением товарной пятиокиси ванадия, согласно изобретению в качестве щелочного реагента используют раствор NaOH с концентрацией 40-120 г/дм3, перед обработкой в щелочной реагент предварительно вводят гипохлорит натрия до достижения концентрации 5-25 г/дм3 NaClO и обработку ведут при мольном соотношении NaOH: NaClO = 1:(0,05-0,2) при Ж:Т = (8-12):1 в течение 0,5-2 часов при 60-90oC.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known method of processing vanadium-containing industrial products, including their treatment with an alkaline reagent, filtering the pulp, separating the precipitate of metal oxyhydrates from impurities from the sodium metavanadate solution, treating the resulting solution with an ammonium-containing inorganic compound, precipitation and crystallization of ammonium metavanadate filtering the suspension, separating the mother liquor from the precipitate of ammonium metavanadate, washing the precipitate ka, its drying and calcination to obtain commercial vanadium pentoxide, according to the invention, an NaOH solution with a concentration of 40-120 g / dm 3 is used as an alkaline reagent, sodium hypochlorite is preliminarily added to the alkaline reagent to reach a concentration of 5-25 g / dm 3 NaClO and processing are carried out at a molar ratio of NaOH: NaClO = 1: (0.05-0.2) at W: T = (8-12): 1 for 0.5-2 hours at 60-90 o C.
При прочих равных условиях предлагаемый способ, характеризующийся новыми приемами выполнения действий и новым порядком выполнения действий, использованием определенных веществ, без которых невозможно осуществление самого способа, новыми режимами и параметрами осуществления процесса, обеспечивает достижение технического результата при осуществлении заявляемого изобретения. Ceteris paribus, the proposed method, characterized by new methods of performing actions and a new order of performing actions, using certain substances, without which it is impossible to implement the method itself, with new modes and parameters of the process, provides a technical result in the implementation of the claimed invention.
Проверка патентоспособности заявляемого изобретения показывает, что оно соответствует изобретательскому уровню, так как не следует для специалистов явным образом. Checking the patentability of the claimed invention shows that it corresponds to the inventive step, as it should not be obvious to specialists.
Анализ уровня техники свидетельствует о том, что в книжной, журнальной и патентной литературе отсутствуют сведения о получении пентаоксида ванадия из ванадийсодержащих промпродуктов (50-95% V2O5) путем обработки исходных промпродуктов щелочным раствором гипохлорита натрия: раствором (40-120) г/дм3 NaOH + (5-25) г/дм3 NaClO при мольном соотношении NaOH:NaClO=1:(0,05-0,2); при Ж: Т= (8:12):1; в течение 0,5-2 часов при 60-90oC; фильтрования пульпы, промывки нерастворимого остатка, осаждения из полученного раствора и промвод NH4VO3, фильтрования суспензии, промывки, сушки и прокалки NH4VO3, с получением товарного V2O5.The analysis of the prior art indicates that in the book, journal and patent literature there is no information on obtaining vanadium pentoxide from vanadium-containing intermediate products (50-95% V 2 O 5 ) by treating the initial intermediate products with an alkaline solution of sodium hypochlorite: solution (40-120) g / dm 3 NaOH + (5-25) g / dm 3 NaClO at a molar ratio of NaOH: NaClO = 1: (0.05-0.2); with W: T = (8:12): 1; for 0.5-2 hours at 60-90 o C; filtering the pulp, washing the insoluble residue, precipitating from the resulting solution and washing with NH 4 VO 3 , filtering the suspension, washing, drying and calcining NH 4 VO 3 to obtain marketable V 2 O 5 .
Анализ совокупности признаков заявленного изобретения и достигаемого при этом результата показывает, что между ними существует вполне определенная причинно-следственная связь, выражающаяся в том, что осуществление процесса переработки ванадийсодержащих промпродуктов техногенного сырья (50-95% V2O5) в строго определенных вышеуказанных условиях, режимах и параметрах процесса (концентрации NaOH, NaClO, их соотношения, Ж:Т, температуры, времени и т.п.) обеспечивает повышение степени извлечения V2O5 из промпродуктов в товарную продукцию, сокращение потерь V2O5 с вторичными отходами производства (нерастворимым остатком). При нарушении вышеуказанных режимов процесса, последовательности действий и др. вышеуказанный технический результат не достигается.An analysis of the totality of the features of the claimed invention and the result achieved at the same time shows that there is a definite causal relationship between them, expressed in the fact that the implementation of the process of processing vanadium-containing industrial products of technogenic raw materials (50-95% V 2 O 5 ) in strictly defined above conditions , modes and parameters of the process (NaOH concentration, NaClO, their ratio, G: T, temperature, time, etc.) enhances the recovery rate V 2 O 5 of the middlings into marketable products, reduced e losses V 2 O 5 with the secondary waste production (insoluble residue). In violation of the above process modes, sequence of actions, etc. the above technical result is not achieved.
Следует при этом отметить, что установленная причинно-следственная связь явным образом не следует для специалистов и никак не вытекает из литературных данных по химии и технологии ванадия и его соединений. It should be noted that the established causal relationship does not explicitly follow for specialists and does not follow from the literature on the chemistry and technology of vanadium and its compounds.
Сведения, подтверждающие осуществление предлагаемого изобретения с получением вышеуказанного технического результата, а также сопоставление эффективности известного (по прототипу) и предлагаемого технических решений приведены в примерах. Information confirming the implementation of the invention with obtaining the above technical result, as well as a comparison of the effectiveness of the known (prototype) and the proposed technical solutions are given in the examples.
Пример 1 (по известному способу-прототипу). Example 1 (by a known prototype method).
Один килограмм ванадийсодержащего полупродукта - технического V2O5 производства ОАО "Чусовской металлургический завод", содержащего % (по массе): 50,2 V(IV и V); 1,4 Fe2O3, 2,4 MnO2; 0,26 SiO2 и примеси TiO2; Cr2O3; Al2O3; MgO; CuO и др., обрабатывали при 80±5oC раствором гидроксида натрия (100 г/дм3) при Ж:Т=10:1 в течение 1 часа. Нерастворимый остаток (оксиды Fe, Ti, Si, Cr, Mn, Ca, Mg и др.) отделяли от раствора, промывали, высушивали и прокаливали.One kilogram of vanadium-containing intermediate is a technical V 2 O 5 produced by OAO Chusovskoy Metallurgical Plant, containing% (by weight): 50.2 V (IV and V); 1.4 Fe 2 O 3 ; 2.4 MnO 2 ; 0.26 SiO 2 and TiO 2 impurities; Cr 2 O 3 ; Al 2 O 3 ; MgO; CuO and others, were treated at 80 ± 5 o C with a solution of sodium hydroxide (100 g / DM 3 ) at W: T = 10: 1 for 1 hour. The insoluble residue (oxides of Fe, Ti, Si, Cr, Mn, Ca, Mg, etc.) was separated from the solution, washed, dried, and calcined.
В полученный после отделения нерастворимого остатка раствор метаванадата натрия - NaVO3 вводили 2,2 кг NH4Cl, выдерживали 3 часа и фильтровали. Выделяющуюся при этом твердую фазу - осадок метаванадата аммония NH4VO3 промывали на фильтре сначала раствором (10 г/дм3) NH4Cl, затем водой. Промытый осадок высушивали при 100±5oC и прокаливали при 550±10oС до постоянной массы (5±1 ч).2.2 kg of NH 4 Cl were added to the sodium metavanadate-NaVO 3 solution obtained after separation of the insoluble residue, kept for 3 hours and filtered. The solid phase which precipitated in this case, the precipitate of ammonium metavanadate NH 4 VO 3, was washed on the filter with a solution of 10 g / dm 3 NH 4 Cl, then with water. The washed precipitate was dried at 100 ± 5 o C and calcined at 550 ± 10 o C to constant weight (5 ± 1 h).
В указанных условиях получены следующие результаты:
- извлечение ванадия из исходного технического V2O2 в раствор-фильтрат после отделения нерастворимого остатка и его промывки - 74%;
- сквозное извлечение ванадия в товарную продукцию - 72,0%;
- содержание V2O5 в товарной продукции - 97,0-98,8%, что соответствует требованиям ТУ на V2O5 квалификации ВНО-1 и ВНО-2;
- потери ванадия с вторичными отходами производства - нерастворимым остатком - 26%;
- "выход" влажного (60%) нерастворимого остатка, подлежащего захоронению в шламохранилище, - 600 г/кг (кг/т) исходных ванадийсодержащих промпродуктов - технического V2O5;
- содержание ванадия в нерастворимом остатке - 34,4% (61,2% V2O5) - в пересчете на сухой прокаленный продукт.Under these conditions, the following results were obtained:
- extraction of vanadium from the original technical V 2 O 2 in the filtrate solution after separation of the insoluble residue and its washing - 74%;
- end-to-end vanadium extraction in commercial products - 72.0%;
- the content of V 2 O 5 in commercial products is 97.0-98.8%, which meets the requirements of technical specifications for V 2 O 5 qualifications VNO-1 and VNO-2;
- loss of vanadium with secondary production waste - insoluble residue - 26%;
- "yield" of wet (60%) insoluble residue to be disposed of in the sludge disposal site - 600 g / kg (kg / t) of the initial vanadium-containing intermediate products - technical V 2 O 5 ;
- the vanadium content in the insoluble residue is 34.4% (61.2% V 2 O 5 ), calculated on the dry calcined product.
Таким образом, известный способ позволяет получать - при сравнительно высоких технологических показателях - из ванадиевых полупродуктов товарную V2O5, по всем нормируемым примесям соответствующую требованиям действующих ТУ.Thus, the known method allows to obtain - at relatively high technological indicators - from vanadium intermediates marketable V 2 O 5 , for all normalized impurities corresponding to the requirements of existing specifications.
Вместе с тем, при переработке исходного ванадиевого сырья (технический V2O5, полупродукты) по известному способу образуется значительное количество вторичных отходов производства - неутилизируемого ванадийсодержащего нерастворимого остатка. В частности, на 1 тонну технического V2O5 (≈ 90% V2O5) образуется до 500 кг таких отходов. Извлечение ванадия из этих отходов известными, описанными в литературе способами и методами, представляется весьма проблематичным, в связи с чем эти отходы подлежат захоронению на шламовых полях, что неизбежно влечет за собой вторичное загрязнение окружающей среды - в связи с пылеуносом, частичным размывом дождевыми и грунтовыми водами и т.п.However, in the processing of the original vanadium raw materials (technical V 2 O 5 , intermediates) by a known method, a significant amount of secondary production waste is produced — an unreusable vanadium-containing insoluble residue. In particular, up to 500 kg of such waste is generated per 1 ton of technical V 2 O 5 (≈ 90% V 2 O 5 ). The extraction of vanadium from these wastes by known methods and methods described in the literature seems to be very problematic, and therefore these wastes must be disposed of in slurry fields, which inevitably entails secondary environmental pollution - due to dust removal, partial erosion by rain and ground waters, etc.
Пример 2 (по предлагаемому способу). Example 2 (by the proposed method).
Для проведения опытов использовали образцы технического V2O5, состав которых приведен в примере 1. Для получения объективных данных по сравнительной эффективности известного и предлагаемого способов все опыты были проведены в условиях, идентичных условиям опытов по известному способу, за исключением операции выщелачивания (обработка исходных ванадиевых промпродуктов щелочным реагентом).For the experiments used samples of technical V 2 O 5 , the composition of which is shown in example 1. To obtain objective data on the comparative effectiveness of the known and proposed methods, all experiments were carried out under conditions identical to the conditions of the experiments according to the known method, except for the leaching operation (processing of the initial vanadium industrial products with an alkaline reagent).
В частности, 1 кг технического V2O5 обрабатывали при 80oC в течение 1 часа (Ж:Т=10) щелочным раствором (100 г/дм3 NaOH), в который предварительно вводили гипохлорит натрия до достижения концентрации NaClO 20 г/дм3; мольное соотношение NaOH: NaClO ≅ 1:0,1; образующуюся пульпу фильтровали, осадок на фильтре промывали сначала 2 объемами щелочи (20 г/дм3), затем водой; промытый нерастворимый остаток взвешивали, высушивали (100±5oC) и прокаливали при 550±1oC (до постоянного веса), взвешивали и анализировали на ванадий и металлы-примеси. В фильтрат-раствор метаванадата натрия (NaVO3) вводили NH4Cl, выдерживали 3 часа, выделяющуюся при этом твердую фазу - осадок NH4VO3 отделяли от маточного раствора фильтрованием на лабораторном нутч-фильтре и промывали сначала разбавленным раствором NH4Cl (10 г/дм), затем водой, промытый осадок NH4VO3 высушивали (≈ 100±5oC), прокаливали при 550±10oC в течение 5 часов (до постоянного веса), взвешивали и анализировали на ванадий и все регламентируемые (по ТУ) примеси.In particular, 1 kg of technical V 2 O 5 was treated at 80 o C for 1 hour (W: T = 10) with an alkaline solution (100 g / dm 3 NaOH), into which sodium hypochlorite was previously introduced until a NaClO concentration of 20 g / dm 3 ; molar ratio of NaOH: NaClO ≅ 1: 0.1; the resulting pulp was filtered, the filter cake was washed first with 2 volumes of alkali (20 g / dm 3 ), then with water; the washed insoluble residue was weighed, dried (100 ± 5 o C) and calcined at 550 ± 1 o C (to constant weight), weighed and analyzed for vanadium and impurity metals. NH 4 Cl was introduced into the filtrate solution of sodium metavanadate (NaVO 3 ), held for 3 hours, the solid phase precipitated - the NH 4 VO 3 precipitate was separated from the mother liquor by filtration on a laboratory suction filter and washed first with a diluted NH 4 Cl solution (10 g / dm), then with water, the washed precipitate NH 4 VO 3 was dried (≈ 100 ± 5 o C), calcined at 550 ± 10 o C for 5 hours (to constant weight), weighed and analyzed for vanadium and all regulated ( according to TU) impurities.
В указанных условиях были получены следующие результаты при осуществлении указанного способа в оптимальных условиях:
- степень извлечения ванадия из исходного технического V2O5 в раствор после отделения и промывки нерастворимого остатка - 89% (в известном способе - 74%);
- потери ванадия с вторичными отходами производства с нерастворимым остатком - 11% (в известном способе - 26%);
- сквозная степень извлечения ванадия из технического V2O5 в товарную продукцию - 87% (по известному способу - 72%);
- содержание V2O5 в товарной продукции составляло (для различных опытов) 97,0 - 99,0%, что соответствует требованиям ТУ на V2O5 квалификации ВНО-1 и ВНО-2; содержание регламентируемых примесей (Fe, Si, Mn, Cr, S, P, As, ∑Na, R), ППП и HKO также соответствует требованиям ТУ.Under these conditions, the following results were obtained by implementing the specified method in optimal conditions:
- the degree of extraction of vanadium from the original technical V 2 O 5 into the solution after separation and washing of the insoluble residue - 89% (in the known method - 74%);
- loss of vanadium with secondary production waste with an insoluble residue - 11% (in the known method - 26%);
- the through degree of extraction of vanadium from technical V 2 O 5 in commercial products - 87% (by the known method - 72%);
- the content of V 2 O 5 in commercial products was (for various experiments) 97.0 - 99.0%, which meets the requirements of technical specifications for V 2 O 5 qualifications VNO-1 and VNO-2; the content of regulated impurities (Fe, Si, Mn, Cr, S, P, As, ∑Na, R), SPP and HKO also meets the requirements of TU.
Таким образом, предложенный способ по сравнению с известным позволяет на 15% повысить степень извлечения ванадия из исходных полупродуктов в товарную продукцию; соответственно уменьшаются безвозвратные потери ванадия, сокращается количество вторичных ванадийсодержащих отходов производства и за счет этого существенно улучшается экологическая обстановка. Thus, the proposed method in comparison with the known allows 15% to increase the degree of extraction of vanadium from the initial intermediates in commercial products; accordingly, irrevocable losses of vanadium are reduced, the amount of secondary vanadium-containing waste products is reduced, and the environmental situation is significantly improved.
Пример 3 (по предлагаемому способу). Example 3 (by the proposed method).
Для поиска и обоснования оптимальных режимов и параметров процесса проведено несколько серий опытов, в которых изменяли условия выщелачивания, то есть условия обработки исходных ванадийсодержащих промпродуктов щелочными реагентами. Изменяли, в частности, соотношение Ж:Т, температуру и время выщелачивания, концентрацию раствора NaOH, количество введенных в раствор щелочи, гипохлорита натрия и его исходную (перед выщелачиванием) концентрацию в растворе, соотношение NaOH и NaClO в исходном растворе перед выщелачиванием. To search and justify the optimal modes and process parameters, several series of experiments were carried out in which the leaching conditions, that is, the processing conditions of the initial vanadium-containing intermediate products with alkaline reagents, were changed. In particular, the ratio W: T, the temperature and time of leaching, the concentration of NaOH solution, the amount of alkali, sodium hypochlorite introduced into the solution, and its initial (before leaching) concentration in the solution, the ratio of NaOH and NaClO in the initial solution before leaching were changed.
Для опытов был использован образец технологического V2O5, состав которого приведен в примере 1 и использован в опыте, описанном в примере 2.For experiments, we used a sample of technological V 2 O 5 , the composition of which is shown in example 1 and used in the experiment described in example 2.
Операции по обработке полученных растворов метаванадата натрия аммонийсодержащим неорганическим соединением - NH4Cl, кристаллизации NH4VO3, его промывку, сушку и прокалку вели аналогично тому, как это было описано в примерах 1 и 2.The processing operations of the obtained solutions of sodium metavanadate with an ammonium-containing inorganic compound — NH 4 Cl, crystallization of NH 4 VO 3 , washing, drying and calcining were carried out in the same way as described in examples 1 and 2.
Результаты опытов показали, что предварительное введение в щелочной раствор (40-120 г/дм3 NaOH) гипохлорита натрия в количестве, обеспечивающем его концентрацию в растворе 5-25 г/дм3 и мольное соотношение NaOH:NaClO =1: (0,05-0,2), обеспечивает, при прочих равных условиях (концентрация NaOH, Ж: Т, температура растворов и время выщелачивания), повышение степени извлечения ванадия из исходных ванадиевых промпродуктов (технического V2O5) в раствор NaVO3 с 65-75% по известному способу до 88-91%; соответственно уменьшается количество вторичных отходов производства (нерастворимый остаток) - в 2,5-4 раза и потери ванадия; одновременно возрастает единичная производительность оборудования в технологическом цикле.The results of the experiments showed that preliminary introduction into the alkaline solution (40-120 g / dm 3 NaOH) of sodium hypochlorite in an amount providing its concentration in the solution of 5-25 g / dm 3 and a molar ratio of NaOH: NaClO = 1: (0.05 -0.2), provides, ceteris paribus (NaOH concentration, W: T, temperature of solutions and leaching time), increasing the degree of extraction of vanadium from the original vanadium intermediate products (technical V 2 O 5 ) in a NaVO 3 solution from 65-75 % by a known method up to 88-91%; accordingly, the amount of secondary production waste (insoluble residue) decreases - by 2.5-4 times and the loss of vanadium; at the same time, the unit productivity of the equipment in the technological cycle increases.
Повышение концентрации гипохлорита натрия в системе и увеличение его количества (увеличение соотношения NaOH: NaClO) нецелесообразно, т.к. это приводит к ряду негативных последствий на последующих стадиях переработки растворов NaVO3, в частности, при введении в раствор NaVO3, содержащий избыток (непрореагировавшую часть NaClO) гипохлорита натрия, аммонийсодержащих неорганических соединений - NH4Cl - возможно выделение в газовую фазу Cl2 и ClO2 и образование взрывоопасных смесей.An increase in the concentration of sodium hypochlorite in the system and an increase in its amount (increase in the ratio of NaOH: NaClO) is impractical because this leads to a number of negative consequences at the subsequent stages of processing NaVO 3 solutions, in particular, when NaVO 3 containing excess (unreacted part of NaClO) sodium hypochlorite, ammonium-containing inorganic compounds - NH 4 Cl is introduced into the solution, it is possible that Cl 2 and ClO 2 and the formation of explosive mixtures.
При меньшей (чем оптимальная) концентрации и количестве NaClO эффект повышения степени извлечения ванадия из твердой фазы в раствор резко падает. At a lower (than optimal) concentration and amount of NaClO, the effect of increasing the degree of extraction of vanadium from the solid phase into the solution drops sharply.
Кроме того, использование вместо гипохлорита натрия гипохлоритов других металлов, например гипохлорита кальция (т.е. гипохлоритной пульпы, образующейся при очистке отходящих газов от хлора), приводит к уменьшению по сравнению с известным способом степени извлечения ванадия, увеличению потерь ванадия и повышению количества отходов производства. In addition, the use of hypochlorites of other metals instead of sodium hypochlorite, for example calcium hypochlorite (i.e., hypochlorite pulp formed during the purification of exhaust gases from chlorine), leads to a decrease in the degree of vanadium recovery compared to the known method, an increase in vanadium losses and an increase in the amount of waste production.
Введение гипохлорита натрия в щелочной раствор перед выщелачиванием является необходимым, но еще недостаточным условием для достижения технического результата по предлагаемому способу: для повышения степени извлечения ванадия из исходных ванадиевых продуктов (технического V2O5) в раствор и затем в товарную V2O5 (97,0-99,0% V2O5) необходимо также соблюдать и другие оптимальные условия выщелачивания: Ж:Т=(8-12):1; температура 60-90oC; время выщелачивания 0,5-2 часа; исходная концентрация щелочного раствора 40-120 г/дм3 NaOH. При несоблюдении этих условий технический результат по предлагаемому способу не достигается.The introduction of sodium hypochlorite in an alkaline solution before leaching is a necessary, but still not sufficient condition to achieve a technical result according to the proposed method: to increase the degree of extraction of vanadium from the original vanadium products (technical V 2 O 5 ) into the solution and then into the marketable V 2 O 5 ( 97.0-99.0% V 2 O 5 ) it is also necessary to observe other optimal leaching conditions: W: T = (8-12): 1; temperature 60-90 o C; leaching time 0.5-2 hours; initial concentration of an alkaline solution of 40-120 g / dm 3 NaOH. If these conditions are not met, the technical result of the proposed method is not achieved.
Таким образом, разработанный способ обеспечивает повышение степени извлечения ванадия в товарную продукцию, уменьшение количества вторичных отходов производства и сокращение потерь ванадия при избирательном извлечении ванадия из промпродуктов производства (например, технического V2O5), содержащих, помимо ванадия, примеси оксидов других элементов. При этом целевой продукт - пентаоксид ванадия - по своему качеству удовлетворяет всем существующим требованиям технических условий, а степень извлечения ванадия из исходного сырья в товарную продукцию существенно выше, чем в ранее известных способах.Thus, the developed method provides an increase in the degree of vanadium extraction into commercial products, a decrease in the amount of secondary production waste, and a reduction in vanadium losses during the selective extraction of vanadium from industrial products (for example, technical V 2 O 5 ) containing, in addition to vanadium, impurities of oxides of other elements. At the same time, the target product, vanadium pentoxide, satisfies all existing technical specifications in terms of quality, and the degree of vanadium extraction from the feedstock into commercial products is significantly higher than in previously known methods.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000117633A RU2176676C1 (en) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | Method of processing vanadium-containing middlings |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000117633A RU2176676C1 (en) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | Method of processing vanadium-containing middlings |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2176676C1 true RU2176676C1 (en) | 2001-12-10 |
Family
ID=20237310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000117633A RU2176676C1 (en) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | Method of processing vanadium-containing middlings |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2176676C1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD3148G2 (en) * | 2006-03-03 | 2007-05-31 | Национальный Институт Экологии | Process for vanadium extraction from waste resulted from fuel oil burning |
RU2456241C2 (en) * | 2008-11-18 | 2012-07-20 | Панган Груп Стил Ванадиум & Титаниум Ко., Лтд. | Method of producing vanadium oxide through extraction |
US8603428B2 (en) | 2008-05-30 | 2013-12-10 | Aalto University Foundation | Method of producing calcium carbonate from waste and by-products |
CN104294047A (en) * | 2014-08-22 | 2015-01-21 | 中国科学院过程工程研究所 | Method for crystallizing and separating ammonium metavanadate in ammonium vanadium slag leaching solution |
CN110240372A (en) * | 2019-07-17 | 2019-09-17 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | The method of acid ammonium salt vanadium wastewater comprehensive utilization |
RU2736539C1 (en) * | 2017-04-17 | 2020-11-17 | Паньган Груп Рисёч Инститьют Ко., Лтд. | Method of producing vanadium oxide of a battery grade |
-
2000
- 2000-07-04 RU RU2000117633A patent/RU2176676C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Цветная металлургия. -М.: Металлургия, 1995, №7-8, с. 33-37. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD3148G2 (en) * | 2006-03-03 | 2007-05-31 | Национальный Институт Экологии | Process for vanadium extraction from waste resulted from fuel oil burning |
US8603428B2 (en) | 2008-05-30 | 2013-12-10 | Aalto University Foundation | Method of producing calcium carbonate from waste and by-products |
RU2456241C2 (en) * | 2008-11-18 | 2012-07-20 | Панган Груп Стил Ванадиум & Титаниум Ко., Лтд. | Method of producing vanadium oxide through extraction |
CN104294047A (en) * | 2014-08-22 | 2015-01-21 | 中国科学院过程工程研究所 | Method for crystallizing and separating ammonium metavanadate in ammonium vanadium slag leaching solution |
RU2736539C1 (en) * | 2017-04-17 | 2020-11-17 | Паньган Груп Рисёч Инститьют Ко., Лтд. | Method of producing vanadium oxide of a battery grade |
CN110240372A (en) * | 2019-07-17 | 2019-09-17 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | The method of acid ammonium salt vanadium wastewater comprehensive utilization |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4071357A (en) | Process for recovering zinc from steel-making flue dust | |
RU2562989C1 (en) | Method of preparing vanadium oxide | |
US6733564B1 (en) | Process for recovery of nickel from spent catalyst | |
US6447738B1 (en) | Coproducing alumina, iron oxide, and titanium-dioxide from aluminum ore bodies and feedstocks | |
EP4077751A1 (en) | Recovery of vanadium from slag materials | |
WO2021056110A1 (en) | Process for the recovery of vanadium oxides from various materials | |
RU2176676C1 (en) | Method of processing vanadium-containing middlings | |
EA009399B1 (en) | Method for processing anode sludge | |
US5837635A (en) | Process for producing mixed oxide powders from deactivated denox catalysts | |
US5277816A (en) | Process for producing titanium dioxide | |
JPH1150168A (en) | Recovery of rare earth metal component from optical glass sludge | |
RU2175681C1 (en) | Method for production of vanadium pentaoxide from man-made raw material | |
RU2207392C1 (en) | Method of processing of technical-grade vanadium pentoxide | |
JP2001329321A (en) | Method for treating tantalum/niobium-containing raw material and method for producing tantalum/niobium product using the same | |
RU2571244C1 (en) | Method for obtaining pure tungstic acid | |
WO2006136948A2 (en) | Chemical beneficiation of raw material, containing tantalum-niobium | |
RU2070596C1 (en) | Method of scandium concentrates production | |
WO2005068358A1 (en) | Production of 'useful material(s)' from waste acid issued from the production of titanium dioxyde | |
EP0440406A2 (en) | Process for producing titanium dioxide | |
RU2069181C1 (en) | Process for preparing scandium oxide | |
CN1232662C (en) | Method for extracting cobalt from industrial waste residue | |
RU2257348C1 (en) | Scandium oxide preparation process | |
RU2178468C1 (en) | Vanadium pentoxide production process | |
RU2179194C2 (en) | Method of hydrometallurgy preparation of zinc oxide | |
WO2003080878A1 (en) | Process for the recovery of nickel from spent catalyst |