[發(fā)明專利]一種從釩鉻酸鹽混合溶液中提取釩鉻的方法

有效

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• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106893877B
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王學(xué)文;王明玉;孟鈺麒
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: C22B34/22
• 分類號: C22B34/22;C22B34/32
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 顏勇

1.一種從釩鉻酸鹽混合溶液中提取釩鉻的方法，包括以下步驟：

第一步：釩分離回收

凈化脫除Si、P等雜質(zhì)后的釩鉻酸鹽混合溶液經(jīng)冷卻或冷凍，使其中的釩結(jié)晶沉淀析出，過濾得釩酸鈉鹽晶體和沉釩后液；或

往凈化脫除Si、P等雜質(zhì)后的釩鉻酸鹽混合溶液中加入硫酸，使其中的釩水解沉淀析出，過濾得紅釩濾餅和沉釩后液；或

往釩鉻酸鹽混合溶液中加入含鈣除釩試劑，攪拌或攪拌研磨使其中的釩以釩酸鈣形式選擇性沉淀析出，過濾得釩酸鈣濾餅和沉釩后液；

第二步：鉻分離富集

加硫酸調(diào)第一步得到的沉釩后液或沉釩后液經(jīng)深度除釩后得到的溶液的pH至1.5～4.5，然后再按溶液中的鉻形成鉻酸銅沉淀理論量的1～5倍加入含銅沉鉻試劑，待沉鉻試劑溶解后，加堿調(diào)溶液pH值至4.0～8.0，25～105℃攪拌0.5～2.5h，使其中的鉻沉淀析出或鉻和殘留的釩一起沉淀析出，過濾得銅沉鉻富集物和沉鉻后液，沉鉻后液返回用于釩鉻酸鹽混合溶液的制備，或沉鉻后液冷卻結(jié)晶芒硝后，返回用于釩鉻酸鹽混合溶液的制備；

第三步：鉻分離回收

將第二步得到的銅沉鉻富集物加入溫度為70～115℃、濃度為1.5～15mol/L的NaOH溶液中，攪拌1～3h浸出其中的鉻，控制浸出終點pH為8.5～13.5，過濾得氧化銅濾餅和鉻酸鈉溶液，氧化銅濾餅返回用作沉鉻試劑，鉻酸鈉溶液直接濃縮結(jié)晶鉻酸鈉，或先向鉻酸鈉溶液中加入含鈣除釩試劑或含鐵除釩試劑使溶液中的釩沉淀析出后再濃縮結(jié)晶鉻酸鈉，過濾得鉻酸鈉晶體及其結(jié)晶母液，所得結(jié)晶母液返回銅沉鉻富集物浸出工序繼續(xù)使用，所得鉻酸鈉直接作產(chǎn)品銷售，或進(jìn)一步加工生產(chǎn)鉻的其它化工產(chǎn)品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從釩鉻酸鹽混合溶液中提取釩鉻的方法，其特征在于：

第二步中，沉釩后液深度除釩是指：

先往沉釩后液中加入含鈣除釩試劑，調(diào)節(jié)溶液pH至3.3～8.5，使其中殘留的釩進(jìn)一步沉淀析出，過濾，得深度除釩后液；或

先往沉釩后液中加入硫酸調(diào)pH值至0.5～3.2，再加入含鐵或含鈣除釩試劑，并用堿調(diào)溶液pH至3.3～8.5，使其中殘留的釩進(jìn)一步沉淀析出，過濾，得深度除釩后液。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從釩鉻酸鹽混合溶液中提取釩鉻的方法，其特征在于：所述的含鈣沉釩試劑選自氧化鈣、氫氧化鈣、碳酸鈣、碳酸氫鈣、氯化鈣、硫酸鈣、硝酸鈣中的至少一種；含鈣除釩試劑的除釩工藝條件為：按溶液中釩形成釩酸鈣鹽理論量的1～5倍加入含鈣沉釩試劑，25～85℃攪拌或攪拌球磨0.5～2.5h，控制終點pH為6.5～12.5，使溶液中的釩沉淀析出。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從釩鉻酸鹽混合溶液中提取釩鉻的方法，其特征在于：所述的含鐵沉釩試劑選自氫氧化鐵、氫氧化亞鐵、氧化鐵、氧化亞鐵、四氧化三鐵、硫酸鐵、硫酸亞鐵中的至少一種在酸性溶液中能溶解的含鐵化合物；含鐵除釩試劑的除釩工藝條件為：先加入硫酸調(diào)pH值至0.5～3.2，再按溶液中釩形成釩酸鐵理論量的1～10倍加入含鐵沉釩試劑，然后再加堿調(diào)pH至3.3～8.5，25～105℃攪拌0.5～3.5h，使溶液中殘留的釩進(jìn)一步沉淀析出。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從釩鉻酸鹽混合溶液中提取釩鉻的方法，其特征在于：所述的含銅沉鉻試劑選自在酸性溶液中能溶解的含銅化合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從釩鉻酸鹽混合溶液中提取釩鉻的方法，其特征在于：第一步中，所述的冷卻結(jié)晶是指凈化后的釩鉻酸鹽混合溶液在-15℃～15℃的溫度下，恒溫2～6h使其中的釩以釩酸鈉鹽晶體的形式析出。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從釩鉻酸鹽混合溶液中提取釩鉻的方法，其特征在于：第一步中，所得釩酸鈉鹽直接作產(chǎn)品出售或用作釩化合物的生產(chǎn)原料；所得紅釩濾餅經(jīng)銨鹽洗鈉后煅燒得五氧化二釩產(chǎn)品；所得釩酸鈣濾餅直接作產(chǎn)品銷售，或用硫酸-硫酸鈉溶液或碳酸鈉溶液浸出得釩酸鈉溶液，或用硫酸溶液浸出得釩酸溶液；所得釩酸鈉溶液冷卻或冷凍得釩酸鈉鹽晶體，所得釩酸溶液加硫酸酸化沉淀析出紅釩，過濾得到的紅釩濾餅經(jīng)銨鹽洗鈉后煅燒得五氧化二釩產(chǎn)品。