RU2374343C1 - Method of vanadium extracting of water sodium-bearing solutions - Google Patents

Method of vanadium extracting of water sodium-bearing solutions Download PDF

Info

Publication number
RU2374343C1
RU2374343C1 RU2008111246/02A RU2008111246A RU2374343C1 RU 2374343 C1 RU2374343 C1 RU 2374343C1 RU 2008111246/02 A RU2008111246/02 A RU 2008111246/02A RU 2008111246 A RU2008111246 A RU 2008111246A RU 2374343 C1 RU2374343 C1 RU 2374343C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vanadium
sodium
solution
solutions
electrodialysis
Prior art date
Application number
RU2008111246/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008111246A (en
Inventor
Владиллен Александрович Козлов (KZ)
Владиллен Александрович Козлов
Анатолий Александрович Карпов (RU)
Анатолий Александрович Карпов
Виталий Викторович Вдовин (RU)
Виталий Викторович Вдовин
Анна Аверьяновна Печенкина (RU)
Анна Аверьяновна Печенкина
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Ванадий-катализатор", НПО "ВАК"
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 Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Ванадий-катализатор", НПО "ВАК" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Ванадий-катализатор", НПО "ВАК"
Publication of RU2008111246A publication Critical patent/RU2008111246A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2374343C1 publication Critical patent/RU2374343C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

FIELD: metallurgy. ^ SUBSTANCE: invention relates to methods of vanadium sedimentation from water solutions and can be used in hydrometallurgy of rare refractory metals, particularly receiving of vanadium oxide (V+5) of high purity. Method of vanadium extraction from sodium-bearing solutions includes electrodialysis of solution for membrane withdrawal of sodium cation from solution and sedimentation of ammonium pol-vanadate. Electrodialysis is implemented at circulation of solution through working chamber of electrodialysis apparatus and at achievement of pH 6.5-7.5 circulating solution is treated by ammonia water or ammonia. Treatment is implemented up to molar ratio Na:V<0.1. ^ EFFECT: providing of intensification of sedimentation process of vanadium, improvement of finished product and elimination of discharge of industrial flows. ^ 1 dwg, 4 ex

Description

Изобретение относится к способам осаждения ванадия из водных натрийсодержащих растворов и может быть использовано в гидрометаллургии редких тугоплавких металлов, в частности получения оксида ванадия (V+5) высокой чистоты из растворов ортованадата натрия, а также получения чистых солей молибдена, вольфрама.The invention relates to methods for the deposition of vanadium from aqueous sodium-containing solutions and can be used in the hydrometallurgy of rare refractory metals, in particular the production of high purity vanadium oxide (V +5 ) from sodium orthovanadate solutions, as well as the preparation of pure salts of molybdenum and tungsten.

Известен способ осаждения ванадия из растворов ортованадата натрия с использованием солей аммония. При этом процесс сопровождается сначала обменной реакцией с переводом натрия в инертную сульфатную, нитратную или хлоридную соль, а затем физической кристаллизацией ванадата аммония (журнал «Комплексное использование минерального сырья», г.Алматы, 1997 г, №1, с.56-61).A known method of precipitation of vanadium from solutions of sodium orthovanadate using ammonium salts. The process is accompanied first by an exchange reaction with the conversion of sodium into an inert sulfate, nitrate or chloride salt, and then by the physical crystallization of ammonium vanadate (magazine "Complex use of mineral raw materials", Almaty, 1997, No. 1, pp. 56-61) .

Способ предназначен для извлечения соединений ванадия из растворов с повышенным фоном солей, загрязняющих готовую продукцию. Способ связан с большим расходом аммонийных солей (четырехкратным против теоретически необходимого), наличием сливных вод, содержащих хлориды, нитраты или сульфаты натрия, утилизация которых экономически не оправдана.The method is intended to extract vanadium compounds from solutions with an increased background of salts that pollute the finished product. The method is associated with a high consumption of ammonium salts (four times against the theoretically necessary), the presence of drain water containing chlorides, nitrates or sodium sulfates, the disposal of which is not economically justified.

Известно осаждение ванадия методом термодегидратационного разложения растворов с образованием плохорастворимых солей ванадиевых кислот (Производство технической пятиокиси ванадия. Технологическая инструкция ТИ 127-ф-06-96, г.Тула, 1996 г.). По данному способу растворы слабокислотного выщелачивания с рН 2.5 смешиваются с кислыми растворами (рН 1.0). Объединенный раствор (рН 1.6) с мольным отношением Mn:V=0.5 нагревается до температуры не ниже 98°С и кипятится. В осадок выделяются марганцевые соли ванадиевой кислоты, содержащие 4-5% Мn.Known precipitation of vanadium by the method of dehydration decomposition of solutions with the formation of poorly soluble salts of vanadium acids (Production of technical vanadium pentoxide. Technological instruction TI 127-f-06-96, Tula, 1996). In this method, solutions of weakly acid leaching with a pH of 2.5 are mixed with acidic solutions (pH 1.0). The combined solution (pH 1.6) with a molar ratio of Mn: V = 0.5 is heated to a temperature not lower than 98 ° C and boiled. Manganese salts of vanadium acid containing 4-5% Mn are precipitated.

К недостаткам способа относится невысокое качество готового продукта (92-93%The disadvantages of the method include the low quality of the finished product (92-93%

V2O5), дополнительная операция промывки технического оксида ванадия от марганца сульфатом железа или магния.V 2 O 5 ), an additional washing operation of technical vanadium oxide from manganese with iron or magnesium sulfate.

Известен способ получения солей ванадия термодегидратационным разложением смешанных растворов метаванадата натрия и ванадийсодержащего сернокислотного раствора (Производство технической пятиокиси ванадия. Технологическая инструкция ТИ 115 - Ф - 10 - 2003, г.Чусовой). Осаждение проводится при рН 1.8-2.0 и мольным отношением (МО) Na:V=0.5.A known method of producing vanadium salts by thermal dehydration decomposition of mixed solutions of sodium metavanadate and vanadium-containing sulfuric acid solution (Production of technical vanadium pentoxide. Technological instruction TI 115 - F - 10 - 2003, Chusovoy). Precipitation is carried out at a pH of 1.8-2.0 and a molar ratio (MO) of Na: V = 0.5.

Недостатками способа являются невысокое качество технического оксида ванадия (80-85% V2О5), содержащего от 5 до 8% Na, сложный солевой состав сточных вод, содержащих соединения VI-валентного хрома.The disadvantages of the method are the low quality of technical vanadium oxide (80-85% V 2 O 5 ) containing from 5 to 8% Na, the complex salt composition of wastewater containing VI-valent chromium compounds.

Наиболее близким к предлагаемому способу осаждения ванадия из растворов ортованадатов натрия относится мембранный вывод катиона натрия и двухэтапное осаждение ванадатов натрия и кальция (канд. дисс. В.В.Юренко. Исследование и разработка технологии извлечения ванадия из конвертерных шлаков с применением соды. М., 1980 г.).The closest to the proposed method for the deposition of vanadium from solutions of sodium orthovanadates is the membrane withdrawal of the sodium cation and two-stage precipitation of sodium and calcium vanadates (Ph.D. dissertation. V.V. Yurenko. Research and development of technology for extracting vanadium from converter slags using soda. M., 1980).

К недостаткам способа относятся:The disadvantages of the method include:

- невозможность полного очищения раствора ванадия от натрия;- the inability to completely purify the vanadium solution from sodium;

- часть ионов ванадия при рН 2.0 переходит в катионную форму и начинает мигрировать в катодную камеру;- part of the vanadium ions at pH 2.0 goes into the cationic form and begins to migrate to the cathode chamber;

- осаждаются малорастворимые соли ванадия на электродах;- poorly soluble vanadium salts are deposited on the electrodes;

- электрическое сопротивление раствора увеличивается относительно исходного значения:- the electrical resistance of the solution increases relative to the original value:

при МО 1.0 и рН 6.5 в 1.35 раза, аat MO 1.0 and pH 6.5 1.35 times, and

при МО 0.2 и рН 2.0 в 2.50 раза.at MO 0.2 and pH 2.0 2.50 times.

Это свидетельствует о том, что, начиная с рН 6.5, электропроводность раствора связана с плохо диссоциируемым супрамолекулярным соединением ванадия и несмотря на длительность процесса не достигается снижение МО Na:V менее 0.2.This indicates that, starting from pH 6.5, the conductivity of the solution is associated with a poorly dissociable supramolecular vanadium compound, and despite the duration of the process, a decrease in the Na: V MO of less than 0.2 is not achieved.

В настоящее время из патентной и научно-технической литературы не известен способ выделения ванадия из растворов ортованадата натрия аммиачной водой.Currently, from the patent and scientific literature there is no known method for the isolation of vanadium from solutions of sodium orthovanadate with ammonia water.

Растворы после содового или бикарбонатного выщелачивания содержат, как правило, кроме натриевой соли ванадия, определенное количество избыточной соды с МО Na: V, равным 2.5-3.0. Переработка таких растворов включает вывод катиона натрия через мембрану с регенерацией щелочи в катодной камере. При этом полностью разлагаются орто- и пированадаты, а затем происходит постепенная полимеризация ванадия с уменьшением мольного отношения «натрий-ванадий» и образованием с низкой электропроводностью супрамолекулярного соединения, из которого вывод натрия затруднен.Solutions after soda or bicarbonate leaching contain, as a rule, in addition to the sodium vanadium salt, a certain amount of excess soda with MO Na: V equal to 2.5-3.0. The processing of such solutions involves the removal of the sodium cation through a membrane with alkali regeneration in the cathode chamber. In this case, the ortho- and pyrovanadates are completely decomposed, and then the vanadium gradually polymerizes with a decrease in the sodium-vanadium molar ratio and the formation of a supramolecular compound with low electrical conductivity, from which sodium withdrawal is difficult.

В любых технологических схемах только аммиачная технология позволяет получать оксиды ванадия высокой чистоты. Но при этом натрий должен быть переведен в нейтральную соль (Na2SO4, NaNO3 или NaCl), которая затрудняет решения проблемы замкнутого водооборота. Проблему замкнутого водооборота можно решить только путем полного вывода натрия из ванадийсодержащего раствора.In any technological schemes, only ammonia technology allows to obtain high purity vanadium oxides. But at the same time, sodium must be converted into a neutral salt (Na 2 SO 4 , NaNO 3 or NaCl), which makes it difficult to solve the problem of closed water circulation. The problem of closed water circulation can only be solved by the complete removal of sodium from the vanadium-containing solution.

При электрохимическом подкислении раствора ортованадата натрия пределы вывода натрия зависят от наличия конкурирующего переноса появляющихся в растворе ионов водорода. Ионы водорода либо протонируют полианионы ванадия, либо связываются в воду, и их подвижность остается низкой вплоть до предельного мольного отношений натрия к ванадию.In the electrochemical acidification of a solution of sodium orthovanadate, the sodium withdrawal limits depend on the presence of competing transfer of hydrogen ions appearing in the solution. Hydrogen ions either protonate vanadium polyanions or bind to water, and their mobility remains low up to the maximum molar ratio of sodium to vanadium.

При электрохимической обработке раствора ортованадата натрия в системе идут последовательно следующие процессы разложения свободной соды, бикарбоната натрия, ванадата натрия, супрамолекулярного соединения с МО натрия к ванадию 0.7. Подвижность ионов натрия и протона в этих условиях затормаживается, и «раскачать» данную систему можно вытеснением ионов натрия другими катионами. Наиболее подходящей может быть аммонийная группа. Хотя подвижность аммонийной группы в сравнении с катионами натрия выше в 1.47 раза. Однако при электродиализной обработке раствора супрамолекулярного соединения в системе идет процесс нейтрализации избыточного гидроксида аммония по реакцииDuring the electrochemical treatment of a solution of sodium orthovanadate in the system, the following processes of decomposition of free soda, sodium bicarbonate, sodium vanadate, supramolecular compound with sodium MO to vanadium 0.7 proceed sequentially. The mobility of sodium and proton ions is inhibited under these conditions, and this system can be "rocked" by displacing sodium ions by other cations. The most suitable may be an ammonium group. Although the mobility of the ammonium group in comparison with sodium cations is 1.47 times higher. However, during electrodialysis processing of a solution of a supramolecular compound in the system, the process of neutralizing excess ammonium hydroxide proceeds according to the reaction

NH4OH+H+→H2O+NH4,NH 4 OH + H + → H 2 O + NH 4 ,

который, с одной стороны, вытесняет ион натрия, а с другой стороны, совместно с натрием переходит в катиолит и выделяется в газовую фазу в виде NН3, так как на фоне повышенной концентрации щелочи более 20% гидроксид аммония неустойчив и разлагается.which, on the one hand, displaces the sodium ion, and on the other hand, together with sodium, passes into the catholyte and is released into the gas phase in the form of NH 3 , because against the background of an increased alkali concentration of more than 20%, ammonium hydroxide is unstable and decomposes.

Задачей изобретения является разработка способа наиболее полного мембранного вывода катиона натрия из растворов полимеризованных супрамолекулярных соединений ванадия с мольным отношением к натрию (МО 0,7) в присутствии аммонийной группы (NH4+), вытесняющий натрий из полимерных ионизированных форм ванадия до отношения натрия к ванадию < 0,1 и частичной миграцией аммонийной группы через мембрану с катионом натрия, регенерацией в катодной камере щелочи (NaOH) и аммиачной воды (NH4OH), последняя в концентрированных растворах щелочи разлагается с выделением аммиака (NН3), аммиак используется в циркуляционном цикле для поддержания рН 6.5-7.5 в ванадийсодержащем растворе, снятия омического сопротивления и кристаллизации поливанадатов аммония.The objective of the invention is to develop a method for the most complete membrane removal of the sodium cation from solutions of polymerized supramolecular vanadium compounds with a molar ratio to sodium (MO 0.7) in the presence of an ammonium group (NH 4 + ), displacing sodium from polymer ionized forms of vanadium to a sodium to vanadium ratio <0.1 and partial migration of the ammonium group through a membrane with a sodium cation, regeneration in the cathode chamber of alkali (NaOH) and ammonia water (NH 4 OH), the latter decomposes in concentrated alkali solutions with the release of ammonia (NH 3 ), ammonia is used in the circulation cycle to maintain a pH of 6.5-7.5 in a vanadium-containing solution, to remove ohmic resistance and crystallization of ammonium polyvanadates.

Техническим результатом изобретения является повышение селективности и интенсификация процесса осаждения ванадия, организация замкнутого цикла основных реагентов и ликвидация сброса промышленных стоков.The technical result of the invention is to increase the selectivity and intensification of the process of deposition of vanadium, the organization of a closed cycle of the main reagents and the elimination of the discharge of industrial effluents.

Предлагается способ осаждения соединений ванадия высшей степени окисления из растворов, включающий мембранный вывод катиона натрия из раствора и осаждение поливанадата аммония, при этом вывод катиона натрия ведут в присутствии аммонийной группы до мольного отношения Na:V<0,1, а осаждение ванадия осуществляют аммиачной водой, протонированной генерируемым ионом водорода.A method is proposed for the precipitation of vanadium compounds of the highest oxidation state from solutions, including the membrane withdrawal of the sodium cation from the solution and the precipitation of ammonium polyvanadate, while the withdrawal of the sodium cation is carried out in the presence of an ammonium group to a molar ratio Na: V <0.1, and vanadium is precipitated with ammonia water protonated by the generated hydrogen ion.

Мембранные процессы, в которых движущей силой массопереноса через ионселективные перегородки является электрическое поле, в целом ряде случаев могут безреагентно регулировать составы исходных растворов. Электролизер представляет собой агрегат, состоящий из анодных и катодных элементов, разделенных мембранами. Для обеспечения стойкости анодного материала в процессе мембранного электролиза использована трехкамерная система с двумя разделяющими катионообменными мембранами. Все ячейки имеют штуцера, через которые отводится газожидкостная смесь. В качестве анолита используется серная кислота, которая практически не расходуется. При приемлемых концентрациях (5% Н2SO4) электропроводность ее достаточно высока, скорость растворения материала анода пренебрежимо мала; дополнительная катионообменная мембрана находится в наиболее электропроводной Н+ форме, ее вклад в сопротивление системы незначителен. В качестве католита применяется маточный раствор с концентрацией Na+ 2-4 г/л (для обеспечения электропроводности).Membrane processes, in which the electric field is the driving force of mass transfer through the ion-selective partitions, in a number of cases can reagentlessly control the compositions of the initial solutions. The electrolyzer is an aggregate consisting of anode and cathode elements separated by membranes. To ensure the stability of the anode material in the process of membrane electrolysis, a three-chamber system with two separating cation-exchange membranes was used. All cells have fittings through which the gas-liquid mixture is discharged. Sulfuric acid, which is practically not consumed, is used as anolyte. At acceptable concentrations (5% H 2 SO 4 ) its electrical conductivity is quite high, the dissolution rate of the anode material is negligible; the additional cation exchange membrane is in the most electrically conductive H + form; its contribution to the system resistance is insignificant. As catholyte, a mother liquor with a concentration of Na + 2-4 g / l is used (to ensure electrical conductivity).

Основным объектом исследований служили растворы ортованадата натрия, для которых применение электромембранных методов обработки может обеспечить не только вывод и регенерацию выщелачивающего агента, но и глубокую конверсию солей ванадия с постепенным увеличением отношения аммоний-металл в комплексной соли ванадия.The main object of research was sodium orthovanadate solutions, for which the use of electro-membrane treatment methods can provide not only the removal and regeneration of the leaching agent, but also a deep conversion of vanadium salts with a gradual increase in the ammonium-metal ratio in the complex vanadium salt.

Схема одновременного мембранного вывода щелочного металла из раствора ванадия в присутствии NH4+ и осаждение поливанадатов представлена на чертеже.A diagram of the simultaneous membrane removal of an alkali metal from a solution of vanadium in the presence of NH 4 + and the deposition of polyvanadates is shown in the drawing.

Раствор ортованадата натрия циркулирует через рабочую камеру электродиализатора. По мере вывода натрия из всех камер по отдельным трактам отводится газ: из рабочей камеры - СO2, из катодного пространства - газообразный аммиак, из анодного - кислород. После достижения рН 6.5-7.5 и МО Na:V, равного 0.7, ванадиевый раствор, циркулирующий в системе, обрабатывается аммиачной водой или газообразным аммиаком до рН 6.5-7.5 и мольного отношения ванадия к натрию < 0,1 в двухфазном кристаллизаторе, слив из которого после контрольной фильтрации направляется в рабочую камеру электродиализатора. Интенсивность вывода натрия из ванадиевого раствора резко повышается за счет поддержания рН 6.5-7.5, а маточный раствор после кристаллизации поливанадата аммония не содержит примесей и может быть возвращен в оборотный цикл. А присутствие аммиака позволяет добиться селективного вывода натрия из ванадиевых растворов.The sodium orthovanadate solution circulates through the working chamber of the electrodialyzer. As sodium is removed from all chambers, gas is discharged through separate paths: from the working chamber —CO 2 , from the cathode space — gaseous ammonia, and from the anode — oxygen. After reaching a pH of 6.5-7.5 and a Na: V MO of 0.7, the vanadium solution circulating in the system is treated with ammonia water or gaseous ammonia to a pH of 6.5-7.5 and a molar ratio of vanadium to sodium <0.1 in a two-phase crystallizer, the discharge of which after control filtration is sent to the working chamber of the electrodialyzer. The rate of sodium removal from the vanadium solution increases sharply due to the maintenance of pH 6.5–7.5, and the mother liquor after crystallization of ammonium polyvanadate does not contain impurities and can be returned to the reverse cycle. And the presence of ammonia allows selective sodium removal from vanadium solutions.

Примеры осуществления способа по прототипу.Examples of the method of the prototype.

Пример 1. Берут 500 мл раствора ортованадата натрия (мольное отношение Na: V=3, рН 11.2, содержание Na 61.8 г/л, V 45.7 г/л). Электродиализ ведут до рН 6.5 и содержание Na 18.4 г/л, V 45.7 г/л, МО 0.8. А далее в течение 3-х часов продолжают вести электродиализ раствора до рН 2 и содержание Na 3.5 г/л и V 42.6 г/л, МО 0,2. Раствор обрабатывают аммиачной водой при рН 8.5. Осаждение ванадия протекает медленно, через сутки в маточном растворе содержание ванадия остается на уровне 5.2 г/л. По данным химического анализа массовая доля ванадия в осадке поливанадата в пересчете на V2О5 составляет 71.6%, термическое разложение которой приведет к получению оксида ванадия с содержанием 91.1% V2O5 и Na - 5.6%.Example 1. Take 500 ml of sodium orthovanadate solution (molar ratio of Na: V = 3, pH 11.2, Na content of 61.8 g / l, V 45.7 g / l). Electrodialysis is carried out to pH 6.5 and the Na content is 18.4 g / L, V 45.7 g / L, and MO 0.8. And then for 3 hours they continue to conduct electrodialysis of the solution to pH 2 and the content of Na 3.5 g / l and V 42.6 g / l, MO 0.2. The solution is treated with ammonia water at pH 8.5. Precipitation of vanadium proceeds slowly; after a day, the content of vanadium in the mother liquor remains at the level of 5.2 g / l. According to chemical analysis, the mass fraction of vanadium in the precipitate of polyvanadate in terms of V 2 O 5 is 71.6%, the thermal decomposition of which will lead to the production of vanadium oxide with a content of 91.1% V 2 O 5 and Na - 5.6%.

Пример 2 по предлагаемому способу.Example 2 by the proposed method.

В тот же раствор при достижении рН 6.5 непрерывно вводят аммиачную воду и циркулируют через рабочую камеру. Изменение концентрации натрия контролируют, отбирая аликвоты.Upon reaching pH 6.5, ammonia water is continuously introduced and circulated through the working chamber. The change in sodium concentration is controlled by selecting aliquots.

Время, минTime min Содерж. Na, г/лContents Na, g / l Расход NH4OH, млConsumption of NH 4 OH, ml МО Na:VMO Na: V 20twenty 2.32.3 25.025.0 0.600.60 4040 0.60.6 33.033.0 0.330.33 6060 0.20.2 35.035.0 0.110.11

Поливанадат, осажденный из конечного раствора, содержал V2O5 - 76.5%, из которого получают 99.2% оксида ванадия, Na - 0.3%, в маточном растворе содержание ванадия 0.3 г/л и натрия 0.6 г/л.The polyvanadate precipitated from the final solution contained V 2 O 5 - 76.5%, from which 99.2% vanadium oxide, Na - 0.3% were obtained, and in the mother liquor the content of vanadium was 0.3 g / l and sodium 0.6 g / l.

Пример 3 по предлагаемому способу.Example 3 by the proposed method.

Маточный раствор от примера 2 смешивают с исходным раствором ортованадата натрия в соотношении 1:1 (содержание ванадия в растворе 23.0 г/л, натрия 31.8 г/л, МО 3.06). Электродиализ ведут до рН 6.5, содержание в растворе Nа 10.5 г/л, V 23.0 г/л, МО 1.0.The mother liquor from example 2 is mixed with the initial solution of sodium orthovanadate in a ratio of 1: 1 (the vanadium content in the solution is 23.0 g / l, sodium 31.8 g / l, MO 3.06). Electrodialysis is carried out to pH 6.5, the content in the solution is Na 10.5 g / l, V 23.0 g / l, MO 1.0.

На втором этапе вводят аммиачную воду до рН 7.5 и циркулируют через рабочую камеру. Результаты приведены ниже.At the second stage, ammonia water is introduced to pH 7.5 and circulated through the working chamber. The results are shown below.

Время, минTime min Содерж. Na, г/лContents Na, g / l Расход NH4OH, млConsumption of NH 4 OH, ml MO Na:VMO Na: V 20twenty 2.12.1 15.015.0 0.400.40 4040 0.40.4 20.020.0 0.230.23 6060 0.10.1 25.025.0 0.080.08

Поливанадат, осажденный из конечного раствора, содержал V2O5 - 77.0%, из которого получают 99.5% оксида ванадия, Na - 0.2%, в маточном растворе содержание ванадия 0.21 г/л и натрия 0.3 г/л.The polyvanadate precipitated from the final solution contained V 2 O 5 - 77.0%, from which 99.5% vanadium oxide, Na - 0.2% were obtained, in the mother liquor the content of vanadium was 0.21 g / l and sodium 0.3 g / l.

Пример 4 по предлагаемому способу.Example 4 by the proposed method.

Маточный раствор от примера 3 смешивают с исходным раствором ортованадата натрия в соотношении 2:1 (содержание ванадия в растворе 23.0 г/л, натрия 31.9 г/л, МО 3.06). Электродиализ ведут до рН 6.5, содержание в растворе Na 7.1 г/л, V 23.0 г/л, МО 0.70.The mother liquor from example 3 is mixed with the initial solution of sodium orthovanadate in a ratio of 2: 1 (the vanadium content in the solution is 23.0 g / l, sodium 31.9 g / l, MO 3.06). Electrodialysis is carried out to pH 6.5, the Na content in the solution is 7.1 g / L, V 23.0 g / L, and MO 0.70.

Вводят аммиачную воду до рН 7.5 и циркулируют через рабочую камеру при тех же технологических параметрах электродиализа.Ammonia water is introduced to pH 7.5 and circulated through the working chamber at the same technological parameters of electrodialysis.

Время, минTime min Содерж. Na, г/лContents Na, g / l Расход NH4OH, млConsumption of NH 4 OH, ml MO Na:VMO Na: V 20twenty 2.02.0 10.010.0 0.150.15 4040 0.10.1 15.015.0 0.2100.210 6060 0.050.05 20.020.0 0.050.05

После чего осадок отфильтровывают, сушат на воздухе.After which the precipitate is filtered off, dried in air.

По данным химического анализа массовая доля для ванадия в осадке поливанадата аммония в пересчете на V2O5 составляет 76.8%, из которого получают 99.6% оксида ванадия, Na - менее 0.1%, в маточном растворе содержание натрия 0.1 г/л.According to chemical analysis, the mass fraction of vanadium in the precipitate of ammonium polyvanadate in terms of V 2 O 5 is 76.8%, from which 99.6% of vanadium oxide are obtained, Na - less than 0.1%, in the mother liquor, the sodium content is 0.1 g / l.

Из приведенных примеров следует, что аммонийная группа (КЩ) является транспортирующим средством для вывода натрия и время его удаления существенно уменьшается. Мембранный вывод натрия и глубокое осаждение ванадия позволяют маточные растворы вернуть в оборотный цикл. На прилагаемом чертеже также видно, как используются газообразный аммиак и углекислый газ, в первом случае для обработки ванадиевых растворов, и во втором - для перевода едкого натрия в соду.From the above examples it follows that the ammonium group (KS) is a transporting agent for the withdrawal of sodium and its removal time is significantly reduced. Membrane withdrawal of sodium and deep precipitation of vanadium allow mother liquors to return to the reverse cycle. The attached drawing also shows how gaseous ammonia and carbon dioxide are used, in the first case for the treatment of vanadium solutions, and in the second for the conversion of sodium hydroxide into soda.

Claims (1)

Способ выделения ванадия из водных натрийсодержащих растворов, включающий электродиализ раствора для мембранного вывода катиона натрия из раствора и осаждение поливанадатов аммония, отличающийся тем, что электродиализ ведут при циркуляции раствора через рабочую камеру электродиализатора и при достижении рН 6.5-7.5 циркулирующий раствор обрабатывают аммиачной водой или аммиаком до мольного отношения Na:V<0,1. A method for isolating vanadium from aqueous sodium-containing solutions, including electrodialysis of a solution for membrane withdrawal of sodium cation from a solution and precipitation of ammonium polyvanadates, characterized in that the electrodialysis is carried out when the solution is circulated through the working chamber of the electrodialyzer and, when the pH reaches 6.5-7.5, the circulating solution is treated with ammonia water or ammonia to a molar ratio of Na: V <0.1.
RU2008111246/02A 2007-09-05 2008-03-24 Method of vanadium extracting of water sodium-bearing solutions RU2374343C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KZ2007/1126.1 2007-09-05
KZ20071126 2007-09-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008111246A RU2008111246A (en) 2009-09-27
RU2374343C1 true RU2374343C1 (en) 2009-11-27

Family

ID=41169115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008111246/02A RU2374343C1 (en) 2007-09-05 2008-03-24 Method of vanadium extracting of water sodium-bearing solutions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2374343C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2710613C1 (en) * 2018-09-13 2019-12-30 Чжунфаньлянь Технолоджи Девелопмент Ко., Лтд. Method of reducing ammonia from a vanadium compound for producing an ammonia compound and recycling waste water

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Канд. диссертация ЮРЕНКО В.В. «Исследование и разработка технологии извлечения ванадия из конвертерных шлаков с применением соды». - М.: 1980. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2710613C1 (en) * 2018-09-13 2019-12-30 Чжунфаньлянь Технолоджи Девелопмент Ко., Лтд. Method of reducing ammonia from a vanadium compound for producing an ammonia compound and recycling waste water

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008111246A (en) 2009-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11649170B2 (en) Preparation of lithium carbonate from lithium chloride containing brines
US11078583B2 (en) Processes for preparing lithium hydroxide
AU2021204689B2 (en) Methods for treating lithium-containing materials
AU2021201139B2 (en) Methods for treating lithium-containing materials
US9222149B2 (en) Preparation of lithium carbonate from lithium chloride containing brines
EP2867388B1 (en) Process and apparatus for generating or recovering hydrochloric acid from metal salt solutions
CN103922416A (en) Method for separating and recovering iron from red mud
RU2751710C2 (en) Method for producing high-purity lithium hydroxide monohydrate from materials containing lithium carbonate or lithium chloride
CN103122411B (en) Cyclic and comprehensive utilization method of sodium-free mangano-manganic oxide production mother solution
CN108218101A (en) A kind of high saliferous gas water low-cost processes and method of resource
RU2652978C1 (en) Method for npp liquid waste processing with boron control
CN103422111B (en) A kind of preparation method of sodium metavanadate
RU2374343C1 (en) Method of vanadium extracting of water sodium-bearing solutions
CN109385641B (en) Method for preparing ammonium polyvanadate by electrolyzing sodium vanadate solution
JP2012091981A (en) Method for purifying sodium hydroxide
US20240120567A1 (en) Electrochemical production of alkali metal hydroxides and sulfuric acid from battery manufacturing and recycling outlet streams
CZ308194A3 (en) Method of removing iron from phosphoric acid
RU2398734C2 (en) Method of extracting bromine from natural water to obtain metal bromides
CN116283552A (en) Refining method of oxalic acid

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130325