[發(fā)明專利]一種從煉釩廢渣中浸取回收釩的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210552297.3
• 申請(qǐng)日: 2012-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN103014360A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊春平;何慧軍;李長(zhǎng)玲;羅勝聯(lián);曾光明;吳婷;程燕;龍智勇;羅肅霜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): C22B7/04
• 分類號(hào): C22B7/04;C22B34/22
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種從煉釩廢渣中浸取回收釩的方法，更具體地講，涉及用硝酸和硫酸混合浸取經(jīng)一次煉釩后的含釩廢渣中金屬釩的方法。

背景技術(shù)

釩是制備特種鋼、釩鈦合金、催化劑等高科技產(chǎn)業(yè)的重要原材料，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)中。釩礦資源主要有釩鈦磁鐵礦和石煤礦，除含釩外，礦石中還含有鉬、鎳、銀等多種元素，從60年代起，含釩礦被大量的開采利用，其中對(duì)礦石中釩的提取做了大量的工作。目前，對(duì)含釩礦石提釩工藝主要是采用鈉鹽焙燒酸（堿）浸提釩，該工藝對(duì)礦石中釩的提取率只有65%左右，其中還有一部分釩未被提取出來而作為廢渣被丟棄，該類廢渣中含釩量在0.05~1.5%左右。

隨著釩礦的大量開采和消耗，釩礦資源必將日趨緊張，礦石價(jià)格也會(huì)上漲，所以對(duì)廢渣再提取有用資源的研究是非常必要的。含釩礦除含釩外還含有硅、鈣、鐵等元素，在采用鈉鹽焙燒酸（堿）浸取工藝時(shí)，高溫條件下，礦中硅、鈣、鐵及鈉等元素形成穩(wěn)定的晶體，廢渣中未被提取的釩大部分是被該類晶體所包裹或者是未被氧化而仍然以+3價(jià)、+4價(jià)存在。目前，對(duì)含釩廢渣再提取釩的研究仍是當(dāng)今世界較突出的難題。

在CN101215005“利用廢渣生產(chǎn)五氧化二釩的方法”中公開了用釩渣提取五氧化二釩的方法：向廢渣中加入堿金屬鹽，混合后置于焙燒爐內(nèi)進(jìn)行氧化焙燒，被燒后的釩渣熟料水浸，過濾后的濾液除雜質(zhì)并調(diào)節(jié)其pH值后加入銨鹽沉淀，沉淀物經(jīng)煅燒得到五氧化二釩。該專利使用的釩渣為高硅低釩礦渣，五氧化二釩的含量為2.0~8.0%，經(jīng)該法提取后的棄渣中五氧化二釩的殘留量為0.55~1.0%。此方法雖有一定的提取效果，但該工藝是通過添加堿金屬鹽焙燒后再提取釩，工序較復(fù)雜，且操作比較嚴(yán)格。

在CN101230419“一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩以及綜合提取銨明礬和鐵紅的方法”中公開了一種從含釩石煤或含釩灰渣中提取五氧化二釩的方法：將含釩石煤直接焙燒脫炭后再進(jìn)行細(xì)磨，然后將料渣粉倒入浸出池，在加溫條件下進(jìn)行攪拌、過濾，濾液除雜后加入硫酸銨，加熱條件下濃縮得到含釩硫酸鹽晶體，經(jīng)煅燒后得到五氧化二釩。該專利除了提取五氧化二釩外還提取出銨明礬和鐵紅。雖然該工藝能夠綜合提取有用資源，但是在工序中采用高溫焙燒，產(chǎn)生的有毒氣體污染環(huán)境且對(duì)設(shè)備要求較嚴(yán)格。

在CN1936037A“在壓力場(chǎng)下從轉(zhuǎn)爐煉鋼提釩渣中氧化轉(zhuǎn)化浸出釩的方法”中公開了一種在壓力場(chǎng)下從轉(zhuǎn)爐煉鋼提釩渣中氧化轉(zhuǎn)化浸出釩的方法：將轉(zhuǎn)爐煉鋼提釩渣、氧化劑（工業(yè)氧氣）和浸出劑（硫酸）加入到加壓釜中，控制轉(zhuǎn)化溫度100~300℃，在1.0MPa~6.0MPa壓力條件下，直接氧化轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)爐煉鋼提釩渣中的釩進(jìn)入溶液，從而達(dá)到提取釩的目的。但是，該專利設(shè)備要求高、操作嚴(yán)格且耗費(fèi)大。

由上可見，現(xiàn)有的含釩廢渣提釩工藝大都采用高溫氧化焙燒再浸取提釩工藝以及高溫高壓下氧化浸取提釩工藝，對(duì)設(shè)備要求高且污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有含釩廢渣中釩提取困難、設(shè)備要求高、工序復(fù)雜的問題，提供了一種從經(jīng)一次煉釩后的含釩廢渣中直接浸取金屬釩的方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用硝酸和硫酸溶液混合浸取的方式回收金屬釩，其技術(shù)方案如下：

a、將含釩廢渣破碎、磨碎，得到粒徑為-100目的礦粉；

b、將濃度為10%~30%的硝酸溶液按一定比例加入到步驟a的礦粉中，加熱、攪拌、浸泡一定時(shí)間，然后再將20%~30%的硫酸溶液按比例加入到混合物中，加熱、攪拌、浸泡一段時(shí)間；

c、過濾步驟b所得的混合物，得到濾液；

d、將濾液經(jīng)調(diào)pH后通過具有吸附釩離子的離子交換樹脂，解吸后加入銨鹽進(jìn)行沉釩，過濾得到多釩酸銨濾餅或偏釩酸銨濾餅；

e、煅燒步驟d所得的沉釩濾餅，得到五氧化二釩。

本發(fā)明所述的經(jīng)一次煉釩后的含釩廢渣中釩的含量為0.3%~0.8%。

本發(fā)明對(duì)上述從含釩廢渣中提取重金屬釩的方法中各藥劑和工藝參數(shù)進(jìn)行了限定：將含釩廢渣粉碎至-100目，按礦石粉:硝酸:硫酸溶液的質(zhì)量體積比為1:0.5:0.5~1:2:2的比例混合，攪拌速率為150~250?r/min，硝酸浸泡溫度為20~35℃、浸泡時(shí)間4~6h，硫酸浸泡溫度為50~80℃、浸泡時(shí)間2~4h，之后過濾，濾液按常規(guī)工藝制取五氧化二釩。