[發(fā)明專利]一種高效提取提釩尾渣中鉻的清潔工藝方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410468101.1
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN104195346B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設計）人: 徐紅彬;田穎;張紅玲;段少勇;裴麗麗;付云楓;余開平;張懿
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B34/32
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 鞏克棟,侯桂麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于濕法冶金與鉻化工技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種從提釩尾渣中高效提取鉻的清潔工藝方法。

背景技術(shù)

釩和鉻是國家重要的戰(zhàn)略資源，釩產(chǎn)品和鉻產(chǎn)品在國民經(jīng)濟中的位置不可替代。由含釩礦物(如釩鈦磁鐵礦)冶煉成鐵水，再氧化吹煉得到的釩含量較高的釩渣是我國目前提釩的主要原料。不同含釩礦物吹煉得到的釩渣成分差異較大，但都會與釩同時伴存鉻、鐵等有價金屬組分，具有很高的資源利用價值。經(jīng)多種方法提取釩渣中的釩后，得到含鐵、硅、鉻等金屬的提釩尾渣。普通釩渣提釩后所得尾渣中Cr0～2wt％，Si4～16wt％，TFe25～30wt％，同時還有少量Al、Ca、Mg等金屬。以攀枝花紅格地區(qū)的釩鈦磁鐵礦為原料冶煉提釩后所得尾渣中Cr4～15wt％，Si6～15wt％，TFe15～37wt％。加上提釩尾渣體量龐大，開發(fā)提釩尾渣中鉻的高效提取利用，具有重要意義。

目前回收有價元素鉻制備鉻鹽產(chǎn)品的方法主要包括焙燒法和液相氧化法兩大類。由于提釩尾渣中同時含有一定量的硅，直接采用液相氧化法提鉻，硅也消耗堿，使得在相同堿濃度下鉻的浸取率大幅度降低。如CN?101817561B采用液相氧化法提鉻，用30wt％～80wt％氫氧化鈉溶液浸取，浸出液加除雜劑除雜，該浸出液堿濃度高，硅的脫除率較低，影響鉻鹽產(chǎn)品質(zhì)量。因此，采用液相氧化釩提鉻前硅的脫除具有重要意義。

提釩尾渣用低濃度氫氧化鈉浸出時，鉻不會進入液相，而硅則會進入液相，從而可以達到預脫硅的目的。將堿浸液液固分離后，再向濾液中加入硅固定劑，脫硅后濾渣再用液相氧化法提鉻時鉻的浸出率可以大幅度提高。如CN101591023A與CN102249253A為高鋁粉煤灰脫硅，采用的就是先堿浸脫硅，再加固硅劑進行固硅的兩步法。但這種方法需要兩步液固分離，并得到水合硅酸鈣，需要再處理，流程復雜。

本發(fā)明采用將硅的浸出與固定合為一步，在提釩尾渣用低濃度氫氧化鈉浸出硅的同時加入硅固定劑，將硅轉(zhuǎn)化為堿浸提鉻過程中的惰性化合物，不僅消除了提鉻過程硅的影響，提高了鉻的提取率，而且流程更簡便。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種高效提取提釩尾渣中鉻的清潔工藝方法，可實現(xiàn)提釩尾渣中鉻的高效提取。

為達上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種提取提釩尾渣中鉻的清潔工藝方法，包括以下步驟：

(1)將提釩尾渣與氫氧化鈉溶液混合加熱，同時加入硅固定劑固硅，液固分離后得到含氫氧化鈉的浸液和脫硅渣；

(2)步驟(1)所得脫硅渣與氫氧化鈉溶液混合，然后在氧化劑作用下堿浸提鉻，液固分離后得到堿浸液和堿浸渣；

(3)步驟(2)所得堿浸渣與醇混合并持續(xù)攪拌進行醇洗脫堿，液固分離后得到醇洗液和堿浸渣；

(4)步驟(3)所得堿浸渣進行水溶提鉻，液固分離后得到鉻酸鈉堿性液和渣；

(5)步驟(4)所得渣經(jīng)逆流洗滌后得到提鉻尾渣；

(6)處理步驟(4)所得鉻酸鈉堿性液制得重鉻酸鈉(紅礬鈉)母產(chǎn)品。

提釩尾渣用低濃度氫氧化鈉浸出硅的同時加入硅固定劑，將硅轉(zhuǎn)化為堿浸提鉻過程中的惰性化合物，再經(jīng)堿浸提鉻得到硅含量較低的鉻酸鈉堿性液和富鐵尾渣，從而實現(xiàn)提釩尾渣中鉻的高效提取及有價組分的綜合利用。

作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所述的方法，步驟(1)所述的提釩尾渣經(jīng)球磨或破碎。

優(yōu)選地，所述提釩尾渣的粒度為100～250目，優(yōu)選為200～250目。

優(yōu)選地，所述氫氧化鈉溶液的濃度為10～20wt％，優(yōu)選為10～15wt％。

優(yōu)選地，所述提釩尾渣與氫氧化鈉溶液的質(zhì)量體積比(g:mL)為1:8～1:20g/mL，優(yōu)選為1:15～1:20g/mL。

優(yōu)選地，所述硅固定劑為生石灰和/或?qū)⑸掖驖{制得的石灰乳。

優(yōu)選地，所述硅固定劑的添加量為使其中的Ca與含鉻釩渣中SiO₂的摩爾比為0.7:1～1.5:1，優(yōu)選為1:1～1.2:1。

優(yōu)選地，所述石灰乳中生石灰CaO與水的質(zhì)量比為1:4～1:6。

優(yōu)選地，所述加熱的溫度為90～150℃，優(yōu)選為90～100℃。

優(yōu)選地，所述固硅的反應時間為0.5～4h，優(yōu)選為1～2h。

優(yōu)選地，所述含氫氧化鈉的浸液返回用于配制步驟(1)中氫氧化鈉溶液。