[發(fā)明專利]一種利用高鉻型釩渣制備五氧化二釩和三氧化二鉻的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811141971.2
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109019687B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姜濤;溫婧;曹婧;薛向欣
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: C01G31/02
• 分類號: C01G31/02;C01G37/033
• 代理公司: 北京易捷勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

本發(fā)明涉及一種利用高鉻型釩渣制備五氧化二釩和三氧化二鉻的方法，該方法是將高鉻型釩渣進(jìn)行鈉化后焙燒之后在(NH₄)₂SO₄溶液中進(jìn)行浸出，過濾后，得到含釩鉻浸出液和尾渣；調(diào)節(jié)含釩鉻浸出液的pH值及溫度將釩沉淀，過濾分離固液，得到釩酸銨沉淀及含鉻上清液；焙燒釩酸銨沉淀制得五氧化二釩；含鉻上清液加還原劑，并調(diào)節(jié)pH值使鉻沉淀，過濾得到氫氧化鉻沉淀及提釩鉻廢液；氫氧化鉻沉淀焙燒制得三氧化二鉻，提釩鉻廢液進(jìn)行循環(huán)利用。本發(fā)明方法實現(xiàn)了高鉻釩渣中釩鉻的高效分離，分別制得的五氧化二釩和三氧化二鉻的純度都較高，同時獲得的提釩鉻廢液可循環(huán)返回浸出過程中利用，實現(xiàn)了提釩鉻廢液的循環(huán)利用，避免水體污染，且有效節(jié)約了生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用高鉻型釩渣制備五氧化二釩和三氧化二鉻的方法，屬于釩化工技術(shù)與資源循環(huán)利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

釩和鉻是重要的稀有金屬，其化合物廣泛用于冶金、化工、建材等諸多領(lǐng)域。高鉻型釩渣是高鉻型釩鈦磁鐵礦冶煉過程中的副產(chǎn)物，其中釩與鉻都有相對較高的品味，因此是一種潛在的釩鉻提取原料。但從高鉻型釩渣中分離提取釩鉻的工藝有兩個限制因素：一是由于釩鉻性質(zhì)較相似導(dǎo)致釩鉻分離較困難；二是由于高價釩鉻均具有毒性，提取工藝中產(chǎn)生的廢水廢渣等難以處理。因此如何實現(xiàn)高鉻釩渣中釩鉻的高效清潔提取分離是目前釩化工行業(yè)亟待解決的問題。

除此之外，在傳統(tǒng)釩渣提釩工藝中，含釩浸出液需進(jìn)一步加入銨鹽將釩以釩酸銨的形式沉淀下來。在此過程中會產(chǎn)生大量氨氮廢水，對水體污染極大，氨氮廢水的處理造成的成本損耗又是釩化工行業(yè)不可避免的。如何能降低提釩工業(yè)的成本并解決污染問題，也需要考慮。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明提供一種利用高鉻型釩渣制備五氧化二釩和三氧化二鉻的方法，可實現(xiàn)高鉻釩渣中釩與鉻的高效分離提取，并制得較高純度的五氧化二釩和三氧化二鉻，提取釩鉻后的廢水可不經(jīng)過氨氮處理直接返回浸出體系，既避免了環(huán)境污染又節(jié)約了成本。

(二)技術(shù)方案

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

一種利用高鉻型釩渣制備五氧化二釩和三氧化二鉻的方法，其包括如下步驟：

S1、焙燒：將高鉻型釩渣與鈉鹽混合得到混合物料，將混合物料高溫焙燒得到焙燒熟料；

S2、浸出：將步驟S1得到的焙燒熟料在(NH₄)₂SO₄中進(jìn)行浸出，之后過濾分離固液，得到含釩鉻浸出液和尾渣；

S3、沉釩：通過調(diào)節(jié)步驟S2所得含釩鉻浸出液pH值及溫度將釩沉淀，過濾分離固液，得到釩酸銨沉淀及含鉻上清液；

S4、五氧化二釩制備：焙燒步驟S3得到的釩酸銨沉淀制得五氧化二釩產(chǎn)品；

S5、還原沉淀鉻：步驟S3所得含鉻上清液通過添加還原劑還原，并調(diào)節(jié)pH值使鉻沉淀，通過過濾分離固液，得到氫氧化鉻沉淀及提釩鉻廢液；

S6、三氧化二鉻制備：焙燒步驟S5得到的氫氧化鉻沉淀制得三氧化二鉻；

S7、銨鹽循環(huán)：步驟S5所得提釩鉻廢液直接或補(bǔ)充部分(NH₄)₂SO₄后循環(huán)進(jìn)入下一批次的鉻型釩渣進(jìn)行步驟S2浸出過程。

進(jìn)一步，還包括如下步驟：

S8、步驟S2所得尾渣在脫鈉后，作為填料返回?zé)Y(jié)體系。