[發明專利]從釩酸鐵泥中提取釩的方法

在審

• 申請號: 201510034622.0
• 申請日: 2015-01-23
• 公開（公告）號: CN104630485A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 高明磊;陳東輝;石立新;李蘭杰;周冰晶
• 申請（專利權）人: 河北鋼鐵股份有限公司承德分公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B34/22
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 劉偉

技術領域

本發明涉及一種提釩方法，尤其是一種從釩酸鐵泥中提取釩的方法。

背景技術

釩酸鐵泥的來源主要有以下兩種：（1）釩渣鈉化焙燒提釩流程中廢水處理工序產生的含釩的固體廢物，其產生的工藝是酸性沉釩上清液加堿調節pH值至3～5，加入硫酸亞鐵沉淀廢水中剩余的釩。根據資料顯示，由于在酸性溶液中，Fe²⁺會部分氧化成Fe³⁺、VO^3-會部分被還原為四價釩氧基離子VO²⁺，所以沉淀的組成不固定，為幾種化合物的混合物，其中有Fe(VO₃)₂、Fe(VO₃)₃、VO₂?·XH₂O、Fe(OH)₂等。該工藝產生的釩酸鐵泥的含釩品位在10%以上，是較好的釩原料；大量釩酸鐵泥的產生，不但是釩資源的損失，也造成了環境負擔。（2）稀的釩酸鈉溶液采用鐵鹽沉釩得到的釩酸鐵，一般作為富集釩的中間產品。目前，常規的提釩工藝，但很難適應釩酸鐵泥的資源特性，且普遍存在成本高、排放較重等弊端。

對于該類釩廢物的利用是用于冶煉釩鐵等合金。釩酸鐵泥與冶煉釩鐵用的釩氧化物相比，含釩品位相對較低，且雜質含量較高，因此，在用于冶煉釩鐵時，不能大量使用該類含釩原料。而采用鈉化焙燒提釩，鈣化焙燒提釩等傳統的提釩工藝，由于焙燒工藝本身存在一些缺點，如能耗高、污染性氣體的產生等，另外釩酸鐵泥中含有大量的鉻，對后期尾渣及溶出液的處理增加一定的難度。采用酸法工藝，同樣存在這鉻無法處理等問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種工藝簡單且鉻很少溶出的從釩酸鐵泥中提取釩的方法。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：方法步驟為：

（1）將釩酸鐵泥與水、堿混合，反應溶出，得到混合漿料；

（2）對混合漿料進行過濾分離，得到尾渣和含釩水溶液；

（3）所述含釩溶液進行鈣化沉釩，固液分離，即可得到沉釩上清液和釩酸鈣。

本發明所述步驟（1）中的堿為氫氧化鈉和/或碳酸鈉；所述堿的加入量為摩爾比Na/V=1～1.4。

本發明所述步驟（1）中，在常壓或正壓≤0.2MPa條件進行反應溶出，反應溫度80～160℃，反應時間1～6h。

本發明所述步驟（3）中鈣釩摩爾比為3:2，沉釩介質為氧化鈣或氫氧化鈣。

本發明所述步驟（3）中鈣化沉釩溫度為90℃，時間為30min。

本發明所述步驟（3）中的沉釩上清液返回步驟（1）作為堿液使用。

本發明所述步驟（1）中，釩酸鐵泥中低價釩(Ⅳ)≥1wt%時，在反應過程中通入氧化性氣體，或者加入氧化性介質。所述氧化性氣體為氧氣或者空氣，氧化性介質為雙氧水、過氧化鈉或硝酸鈉。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本發明為水基液相反應，操作在只需在常壓及較低的反應溫度下就可以進行，大大低于傳統火法焙燒溫度，可有效回收釩酸鐵泥中的釩，易于操作且安全性好，釩的回收率高，且鉻很少溶出，釩的單次回收率在90%～97%，尾渣中含釩總量在0.6～1.0wt%（以五氧化二釩計）；解決了釩酸鐵泥中釩回收的問題，具有釩回收率高、生產成本低、經濟效益好等特點。

本發明沉釩上清液可重復使用，工藝全過程實現介質循環、無廢水排出，具有環保、環境效益好等特點。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明的工藝流程示意圖。

具體實施方式

下述實施例中的釩酸鐵泥選自：（1）選自河北鋼鐵股份有限公司承德分公司釩制品廠廢水處理工序產生的釩酸鐵泥；其化學成分的重量含量如下：V₂O₅=14～20%、SiO₂=3.6%、Fe₂O₃=27.3%、Cr₂O₃=14.9%、CaO=0.21%、Al₂O₃=0.35%。