[發明專利]從高鈉高釩溶液中沉釩的方法

有效

• 申請號: 201610152974.0
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105586500B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 劉學文;鄧孝伯;冉俊;黃可行;郭繼科;蔣霖
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司
• 主分類號: C22B34/22
• 分類號: C22B34/22;C22B3/44
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司51226
• 代理人: 張徭堯,柯海軍

技術領域

本發明涉及從高鈉高釩溶液中沉釩的方法，屬于冶金技術領域。

背景技術

沉釩的主要目的是從含釩溶液中將目標元素V與Na等雜質分離，并形成一種易于進一步處理的物質。根據使用的沉淀劑不同，分為鈣鹽沉淀、鐵鹽沉淀、水解沉淀、銨鹽沉淀等；視沉淀時溶液的pH值不同，銨鹽沉淀法又分為弱堿性銨鹽沉淀法、弱酸性銨鹽沉淀法、酸性銨鹽沉淀法等，其中，酸性銨鹽沉淀法應用最為廣泛。

傳統的酸性銨鹽沉釩工藝是在凈化的釩溶液中加入適量銨鹽(當堿度高時，應先用無機酸中和至pH5.0～6.0)，再用無機酸(通常用H₂SO₄)調節至pH2.0～3.0，在高于90℃溫度下沉釩。待釩沉淀完畢，濾取沉淀，用水洗滌，將沉淀物烘干煅燒，即得五氧化二釩。一般的，傳統的沉釩方法適用于釩濃度低于35g/L的釩溶液。沉釩濃度越低，單位產品產生的廢水量越大，不僅增加了生產成本，還增加了環保風險。而對于高濃度的釩溶液，特別是高鈉高釩的釩溶液，采用傳統的方法進行沉釩，由于鈉和釩的濃度高，容易發生水解沉釩，得到釩的水解產品，難以固液分離，且鈉和釩的結合速度快，極易生成多釩酸鈉，影響產品五氧化二釩純度。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供從高鈉高釩溶液中沉釩的方法。

本發明從高鈉高釩溶液中沉釩的方法，包括如下步驟：

a、預熱：將高鈉高釩溶液預熱至60～90℃；所述高鈉高釩溶液中，釩濃度以五氧化二釩計為45～80g/L，鈉濃度為20～55g/L；

b、沉釩：將預熱后的高鈉高釩溶液、水與銨鹽沉釩劑混合沉釩，得混合液，同時調節混合液的pH值始終為2.0～3.0，溫度為80～100℃；

c、五氧化二釩的獲得：沉釩后，將混合液固液分離，液體為沉釩廢水，固體洗滌后煅燒，得到五氧化二釩。

優選的，a步驟之前，調節高鈉高釩溶液的pH值為7～11，優選為調節高鈉高釩溶液的pH值為7～8。

優選的，b步驟中的水為沉釩廢水。

優選的，b步驟中，按體積比，高鈉高釩溶液:水＝3～15:1，優選高鈉高釩溶液:水＝5:1。

優選的，b步驟中，所述銨鹽沉釩劑為硫酸銨或氯化銨，加銨系數為1.0～1.4。

進一步的，c步驟固液分離后，沉釩廢水中的釩濃度低于0.2g/L，沉釩廢水pH值為2.0～3.0；煅燒后得到的五氧化二釩中，K₂O+Na₂O含量低于0.5％，S含量低于0.01％。

與現有技術相比，本發明具有如下明顯的優點：

1、使用高鈉高釩溶液進行沉淀，工藝簡單，廢水產生量少，降低了生產成本；

2、反應初始無需調節pH值，反應條件溫和，不易沉廢，產品質量好；

3、沉釩后上層液釩濃度低，釩收率高。

附圖說明

圖1為本發明實施例1～3中從高鈉高釩溶液中沉釩的方法的工藝流程圖。

具體實施方式

本發明從高鈉高釩溶液中沉釩的方法，包括如下步驟：

a、預熱：將高鈉高釩溶液預熱至60～90℃；所述高鈉高釩溶液中，釩濃度以五氧化二釩計為45～80g/L，鈉濃度為20～55g/L；

b、沉釩：將預熱后的高鈉高釩溶液、水與銨鹽沉釩劑混合沉釩，得混合液，同時調節混合液的pH值始終為2.0～3.0，溫度為80～100℃；

c、五氧化二釩的獲得：沉釩后，將混合液固液分離，液體為沉釩廢水，固體洗滌后煅燒，得到五氧化二釩。

優選的，在a步驟之前，調節高鈉高釩溶液的pH值為7～11，優選為調節高鈉高釩溶液的pH值為7～8。本發明方法，先調節高鈉高釩溶液的pH值，然后再將其與水、沉釩劑和pH調節劑混合，調節pH值為2～3，使其在緩和的條件下生成多釩酸銨，一步到位，有效避免了水解沉釩生成多釩酸鈉，有利于提高五氧化二釩的純度。

為了節約成本，同時減少廢水產生量，減輕環保壓力，b步驟中的水優選采用沉釩廢水。

其中，按體積比，高鈉高釩溶液:水＝3～15:1，優選高鈉高釩溶液:水＝5:1。

本領域常用的銨鹽均可作為本發明的銨鹽沉釩劑，如硫酸銨、氯化銨等。

本發明中的釩濃度以五氧化二釩的含量來表示，進一步的，銨鹽沉釩劑的加入量可根據加銨系數來確定，其加銨系數是指沉淀劑固體的加入質量與高鈉高釩溶液中釩的質量之比，加銨系數的確定方法為本領域公知常識，優選的，加銨系數控制在1.0～1.4之間。