[發(fā)明專利]一種從含釩鉻泥中回收釩、鐵和鉻元素的新方法

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• 申請日: 2018-09-26
• 公開（公告）號: CN108998676A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范家蓬;焦麗
• 申請（專利權(quán)）人: 阜新安興科技有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B3/44;C22B34/22;C22B34/32;C01G37/08;C01G31/00;C01G49/06
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪

本發(fā)明提供了一種從含釩鉻泥中回收釩、鐵和鉻元素的新方法。該方法以硫酸為浸出僅，采用強化浸出方法，將含釩鉻泥中有價金屬元素完全遷移到浸出液中，然后經(jīng)高溫高壓進行除鐵脫釩處理，獲得較為純凈的硫酸鉻溶液，經(jīng)干燥處理后得到堿式硫酸鉻產(chǎn)品，而除鐵脫釩產(chǎn)物經(jīng)堿浸出后，得到氫氧化鐵和釩酸鈉溶液，釩酸鈉溶液經(jīng)結(jié)晶后可以得到釩酸鈉產(chǎn)品，而氫氧化鐵經(jīng)高溫干燥后可以制備成氧化鐵紅產(chǎn)品。本發(fā)明的資源利用率高，無三廢排放問題，屬于一種清潔化和資源化的新型生產(chǎn)工藝。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于以清潔化回收釩、鐵和鉻金屬元素的新方法，針對提釩生產(chǎn)過程中產(chǎn)生含釩鉻泥進行釩、鐵和鉻資源回收利用的技術(shù)領(lǐng)域。特別涉及到硫酸溶液從含釩鉻泥中深度浸出鐵、釩和鉻元素技術(shù)，從含有釩、鐵和鉻元素的硫酸溶液中除鐵和脫釩技術(shù)，以及除鐵脫釩產(chǎn)物堿浸出分離釩和鐵元素的技術(shù)。

背景技術(shù)

釩鈦磁鐵礦作為我國特色的共伴生礦之一，儲量巨大，合理利用釩鈦磁鐵礦對于我國意義重大，鐵、釩和鉻元素作為一種重要的戰(zhàn)略資源，廣泛應(yīng)用于國防、冶金、化工和超導(dǎo)體等領(lǐng)域，尤其是釩和鉻元素，其應(yīng)用價值和應(yīng)用潛力更為巨大。而釩鈦磁鐵礦中重要組元釩、鐵和鉻元素由于物理化學(xué)性質(zhì)相近，在濕法提取過程中存在一定問題，造成了釩和鉻資源的浪費，同時還產(chǎn)生了潛在的環(huán)境污染問題，亟待綠色清潔化生產(chǎn)技術(shù)。而本專利技術(shù)的提出對于我國硫酸溶液中鐵、釩和鉻元素的分離與提取技術(shù)具有重要意義。

對于含有鐵、釩和鉻元素的資源，主要的提取技術(shù)有堿焙燒法、酸浸法和亞熔鹽法。其中堿焙燒的工藝不僅能耗較高，而且釩和鉻元素分離較為困難，而酸浸工藝鐵、釩和鉻元素分離較為困難，雖然亞熔鹽法具有一定的優(yōu)點，但對于釩鉻元素的提取與分離帶來新的問題，技術(shù)較為復(fù)雜。上述的這些問題嚴重阻礙了釩化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

本發(fā)明從含釩鉻泥中回收釩、鐵和鉻元素的新方法，在有效分離含釩鉻泥中鐵、釩和鉻元素的同時，還可以制備出堿式硫酸鉻、釩酸鈉和氧化鐵紅產(chǎn)品，這些產(chǎn)品完全符合國家相關(guān)產(chǎn)品標準。本專利技術(shù)無三廢排放問題，具有清潔化程度高，資源利用率高和附加值高優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明以硫酸為含釩鉻泥的浸出劑，以氫氧化鈉、碳酸氫鈉或碳酸鈉為除鐵脫釩產(chǎn)物的浸出劑，采用濕法浸出和高溫選擇性除鐵脫釩技術(shù)，為含釩鉻泥提供了一種清潔化和資源化綜合利用的新方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案：

一種從含釩鉻泥中回收釩、鐵和鉻元素的新方法，步驟如下：

(1)含釩鉻泥是干燥后的或是含水鉻泥，以硫酸為浸出劑，硫酸質(zhì)量百分比濃度為5％～98％，硫酸加入量為含釩鉻泥理論質(zhì)量的0.8～2倍，硫酸與含釩鉻泥的液固比為5:1～15:1，攪拌速度為20轉(zhuǎn)/分鐘～120轉(zhuǎn)/分鐘，浸出溫度為20～100℃，浸出時間為10～120min，浸出后進行固液分離；

(2)將浸出后的溶液在壓力反應(yīng)釜中進行除鐵脫釩處理，反應(yīng)溫度為110℃～200℃，反應(yīng)時間為10min～180min，攪拌轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/分鐘～120轉(zhuǎn)/分鐘；

(3)將除鐵脫釩處理后的硫酸鉻溶液采用氫氧化鈉、碳酸氫鈉或碳酸鈉進行調(diào)整鹽基度處理，鹽基度調(diào)整至30％～40％，調(diào)整后的堿式硫酸鉻溶液直接進行干燥處理，得到堿式硫酸鉻；

(4)除鐵脫釩渣直接進行堿浸出，堿浸出劑為氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉，堿溶液的pH值為9～13，液固比為5:1～15:1，反應(yīng)溫度為20℃～100℃，反應(yīng)時間為20～120min，攪拌轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/分鐘～120轉(zhuǎn)/分鐘；

(5)除鐵脫釩浸出液進行固液分離，釩酸鈉溶液直接進行結(jié)晶處理，結(jié)晶產(chǎn)物為釩酸鈉產(chǎn)品，溶液作為堿浸出劑或調(diào)整鹽基度所用的堿液進行循環(huán)利用；氫氧化鐵固體干燥后得到氧化鐵。

步驟(1)中硫酸加入方式為滴加方式或一次性加入的方式。