[發(fā)明專利]降低提釩浸出循環(huán)液中的鉀、鈉含量的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810213022.0
• 申請日: 2008-08-20
• 公開（公告）號: CN101343695A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付自碧;孫朝暉;彭毅;張帆;張林;邊悟;鄧杰博;陳海軍
• 申請（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)研究院有限公司;攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C22B34/22
• 分類號: C22B34/22
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 韓明星;羅延紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種降低提釩浸出循環(huán)液中的鉀、鈉含量的方法，尤其涉及一種降低低品味釩原料酸浸-離子交換循環(huán)液中的鉀、鈉含量的方法。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)低品味釩原料提釩所獲得的釩產(chǎn)品已經(jīng)占據(jù)一定的市場份額，這對國內(nèi)釩產(chǎn)量產(chǎn)生了較大的影響。由于低品味釩原料生產(chǎn)釩產(chǎn)品時對環(huán)境的污染較為嚴(yán)重，所以用低品味釩原料生產(chǎn)釩產(chǎn)品受到了極大的限制。在生產(chǎn)釩產(chǎn)品造成的環(huán)境污染問題中，廢水污染是其中較為嚴(yán)重的問題，而90％以上的廢水是浸出液經(jīng)離子交換后的余液。低品味釩原料采用酸浸-離子交換法生產(chǎn)釩產(chǎn)品時，溶液中的鉀、鈉含量的富集是影響離子交換余液循環(huán)使用的主要原因之一。

提釩浸出液中的鉀、鈉主要有兩個來源：其一是低品味釩原料本身含有的鉀、鈉元素在酸浸的過程中進(jìn)入浸出液，其二是在除去浸出液中的雜質(zhì)的過程中加入的氫氧化鈉引入的鈉元素。當(dāng)離子交換余液中含有大量的鉀、鈉離子時，由于提釩浸出液的粘度太大而無法循環(huán)使用；另外，將含有大量鉀、鈉離子的提釩浸出液直接排放，又會造成環(huán)境污染問題。因此，需要去除提釩浸出液中的鉀、鈉離子，或者降低提釩浸出液中的鉀、鈉離子的濃度，使其可以循環(huán)浸出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對提釩浸出循環(huán)液中的鉀、鈉含量太高而導(dǎo)致的溶液不能被循環(huán)使用的問題，提供了一種降低提釩浸出循環(huán)液中的鉀、鈉含量的方法。該方法可以大大降低提釩浸出循環(huán)液中的鉀、鈉含量，為廢水的循環(huán)利用提供了有利條件，避免了大量提釩廢水的排放污染問題。

根據(jù)本發(fā)明的降低提釩浸出循環(huán)液中的鉀、鈉含量的方法包括以下步驟：用酸調(diào)節(jié)提釩浸出循環(huán)液的pH值，使得提釩浸出循環(huán)液在酸性范圍內(nèi)；加熱提釩浸出循環(huán)液并進(jìn)行攪拌；當(dāng)提釩浸出循環(huán)液達(dá)到反應(yīng)溫度后，向提釩浸出循環(huán)液中加入除鉀、鈉劑，使得提釩浸出循環(huán)液中的鉀、鈉與除鉀、鈉劑反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，過濾提釩浸出循環(huán)液。

上述方法還包括以下步驟：在提釩浸出循環(huán)液中的鉀、鈉與除鉀、鈉劑反應(yīng)結(jié)束后，將提釩浸出循環(huán)液的pH值調(diào)節(jié)到3.6～7.0的范圍內(nèi)，使得過量的除鉀、鈉劑沉淀。

根據(jù)本發(fā)明的方法，在加熱提釩浸出循環(huán)液之前，用硫酸將提釩浸出循環(huán)液的pH值調(diào)節(jié)到1.5～2.3的范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，所述反應(yīng)溫度為90℃～提釩浸出循環(huán)液沸騰的溫度。

根據(jù)本發(fā)明的方法，當(dāng)提釩浸出循環(huán)液達(dá)到反應(yīng)溫度后，使用氧化鈣、氫氧化鈣和碳酸鈣中的一種或者它們的混合物將提釩浸出循環(huán)液的pH值控制在1.4～1.9的范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，所述除鉀、鈉劑為含有鐵離子的化合物；更加優(yōu)選地，所述除鉀、鈉劑為硫酸鐵。

優(yōu)選地，向提釩浸出循環(huán)液中加入的除鉀、鈉劑的量與提釩浸出循環(huán)液中含有的鉀、鈉的量的比例為：除鉀、鈉劑所含的Fe³⁺的摩爾量與Na⁺或K⁺的摩爾量的比例在2.5～3.0的范圍內(nèi)。

優(yōu)選地，除鉀、鈉的反應(yīng)時間為60分鐘～120分鐘。

附圖說明

圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的降低提釩浸出循環(huán)液中的鉀、鈉含量的方法的流程圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種降低提釩浸出循環(huán)液中的鉀、鈉含量的方法。參照圖1，本發(fā)明的降低提釩浸出循環(huán)液中的鉀、鈉含量的方法包括以下步驟：用酸調(diào)節(jié)提釩浸出循環(huán)液的pH值，使得提釩浸出循環(huán)液在酸性范圍內(nèi)；加熱提釩浸出循環(huán)液并進(jìn)行攪拌；當(dāng)提釩浸出循環(huán)液達(dá)到反應(yīng)溫度后，向提釩浸出循環(huán)液中加入除鉀、鈉劑，使得提釩浸出循環(huán)液中的鉀、鈉與除鉀、鈉劑反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，過濾提釩浸出循環(huán)液。

優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的降低提釩浸出循環(huán)液中的鉀、鈉的方法包括以下步驟：第一步，用硫酸將提釩浸出循環(huán)液的pH值調(diào)節(jié)在1.5～2.3的范圍內(nèi)；第二步，加熱提釩浸出循環(huán)液并進(jìn)行攪拌；第三步，當(dāng)提釩浸出循環(huán)液達(dá)到90℃～溶液沸騰的溫度時，加入含有鐵離子的除鉀、鈉劑，優(yōu)選地除鉀、鈉劑為硫酸鐵，其中，加入的硫酸鐵的量滿足以下等式，即，加入的鐵離子的摩爾量/鈉離子或鉀離子的摩爾量＝2.5～3.0，加入硫酸鐵后，硫酸鐵與提釩浸出循環(huán)液中的鉀、鈉按照下面的方程式進(jìn)行反應(yīng)，并且在該反應(yīng)過程中，使用氧化鈣、氫氧化鈣和碳酸鈣中的一種或者它們的混合物將提釩浸出循環(huán)液的pH值控制在1.4～1.9的范圍內(nèi)，整個反應(yīng)需要60分鐘～120分鐘；第四步，反應(yīng)結(jié)束后，將溶液的pH值調(diào)節(jié)到3.6～7.0的范圍內(nèi)，使得過量的硫酸鐵沉淀；第五步，過濾提釩浸出循環(huán)液，將濾液返回浸出工藝重新使用。

方程式