[發(fā)明專利]一種偏釩酸鈉的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210149590.5
• 申請(qǐng)日: 2012-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN103422111A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李千文;韋林森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司
• 主分類號(hào): C25B1/00
• 分類號(hào): C25B1/00;C25B1/14;C01G31/00
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王浩然;周建秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種偏釩酸鈉的制備方法。

背景技術(shù)

偏釩酸鈉（NaVO₃）是無色單斜棱柱狀結(jié)晶，熔點(diǎn)630℃，能溶于水，不燃、低毒。通常用于化肥、煤氣脫硫、照相等，也用作媒染劑。

現(xiàn)有的偏釩酸鈉的制備方法，通常先通過含釩礦物制備出高純度的五氧化二釩，然后再將五氧化二釩溶解于高純度的氫氧化鈉溶液中，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶得到偏釩酸鈉產(chǎn)品。五氧化二釩的制備過程為：將含釩礦物經(jīng)過鈉化焙燒、水浸得到堿性釩酸鈉溶液；將堿性釩酸鈉溶液進(jìn)行凈化除雜得到堿性釩酸鈉合格液；在堿性釩酸鈉合格液中加入銨鹽沉淀釩酸銨后，將釩酸銨進(jìn)行氧化煅燒分解得到高純度五氧化二釩。在堿性釩酸鈉合格液中沉淀釩酸銨的過程中，需要加入硫酸調(diào)節(jié)pH值，然后加入硫酸銨沉淀釩酸銨，沉淀得到釩酸銨與沉釩廢水，沉釩廢水中含有少量的釩而降低了釩的回收率，并且由于采用硫酸調(diào)節(jié)pH值以及硫酸銨沉淀釩酸銨，使得沉釩廢水中含有大量的硫酸鈉與硫酸銨，從而增加了環(huán)境的負(fù)擔(dān)，并增加了沉釩廢水的處理成本。因此，現(xiàn)有工藝存在步驟繁雜、釩損失大、生產(chǎn)成本高、廢水處理難度大、對(duì)環(huán)境不友好等突出的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種新的偏釩酸鈉的制備方法。本發(fā)明提供的偏釩酸鈉的制備方法，不僅步驟簡(jiǎn)單、成本低，而且對(duì)環(huán)境友好。

本發(fā)明的發(fā)明人巧妙地通過將釩酸鈉溶液作為陽極電解液進(jìn)行離子膜電解，在脫鈉的同時(shí)降低了pH值，從而得到了高純度的偏釩酸鈉溶液，并優(yōu)選將得到的偏釩酸鈉溶液進(jìn)行濃縮結(jié)晶，從而能夠得到高純度的偏釩酸鈉。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種偏釩酸鈉的制備方法，其中，該方法包括將釩酸鈉溶液作為陽極電解液進(jìn)行離子膜電解，離子膜電解的條件使在陽極得到pH值為7.0-8.0，且以鈉元素和釩元素計(jì)，鈉和釩的摩爾比為0.95-1.05的偏釩酸鈉溶液。

根據(jù)本發(fā)明的偏釩酸鈉的制備方法，通過將釩酸鈉溶液直接作為陽極電解液進(jìn)行離子膜電解，通過離子膜電解脫去過剩的鈉離子，達(dá)到制備偏釩酸鈉的鈉離子要求并同時(shí)降低了溶液的pH值，因而，無需先制備五氧化二釩，就能夠直接由釩酸鈉溶液制備得到偏釩酸鈉，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)步驟；并且由于無需采用硫酸調(diào)節(jié)pH值以及硫酸銨沉淀釩酸銨，因此不產(chǎn)生含有硫酸鈉與硫酸銨的沉釩廢水，降低了環(huán)境的負(fù)擔(dān)；由于不產(chǎn)生含有硫酸鈉與硫酸銨的沉釩廢水，因而無需對(duì)沉釩廢水進(jìn)行處理，從而減少了生產(chǎn)成本。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

根據(jù)本發(fā)明的偏釩酸鈉的制備方法，該方法包括將釩酸鈉溶液作為陽極電解液進(jìn)行離子膜電解，離子膜電解的條件使在陽極得到pH值為7.0-8.0，且以鈉元素和釩元素計(jì)，鈉和釩的摩爾比為0.95-1.05的偏釩酸鈉溶液。

本發(fā)明中，對(duì)釩酸鈉溶液沒有特別的限定，只要是本領(lǐng)域常用于制備偏釩酸鈉的釩酸鈉溶液即可。例如，所述釩酸鈉溶液可以為將釩原料經(jīng)過鈉化焙燒、水浸得到的溶液。將釩原料經(jīng)過鈉化焙燒、水浸得到的釩酸鈉溶液的方法可以參考本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法進(jìn)行。

根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選情況下，以釩元素計(jì)，所述釩酸鈉溶液中釩濃度為20-35g/L；pH值為9-14；以鈉元素和釩元素計(jì)，釩酸鈉溶液中的鈉和釩的摩爾比為1.5-2.5。更優(yōu)選以釩元素計(jì)，所述釩酸鈉溶液中釩濃度為25-35g/L；pH值為10.5-12；以鈉元素和釩元素計(jì)，釩酸鈉溶液中的鈉和釩的摩爾比為1.5-1.8。

根據(jù)本發(fā)明，該方法包括將釩酸鈉溶液直接作為陽極電解液進(jìn)行離子膜電解，通過離子膜電解脫去過剩的鈉離子，達(dá)到制備偏釩酸鈉的鈉離子要求并同時(shí)降低了溶液的pH值。并且，通過離子膜電解的條件將得到的偏釩酸鈉溶液的pH值控制在特定的范圍內(nèi)，并將得到的偏釩酸鈉溶液中的鈉和釩的摩爾比控制在特定的范圍內(nèi)，從而得到高純度的偏釩酸鈉。

在本發(fā)明中，所述離子膜電解的條件使在陽極得到的偏釩酸鈉溶液的pH值為7.0-8.0，且以鈉元素和釩元素計(jì)，鈉和釩的摩爾比為0.95-1.05；為了進(jìn)一步提高得到的偏釩酸鈉溶液以及偏釩酸鈉的純度，優(yōu)選所述離子膜電解的條件使在陽極得到的偏釩酸鈉溶液的pH值為7.0-7.5，且以鈉元素和釩元素計(jì)，鈉和釩的摩爾比為0.98-1.02。