[發(fā)明專利]一種利用釩酸鈉溶液電解制備多釩酸銨的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811207717.8
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109385641B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜浩;劉彪;潘博;王少娜;鄭詩禮
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院過程工程研究所
• 主分類號: C25B1/00
• 分類號: C25B1/00;C25B9/08
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種利用釩酸鈉溶液電解制備多釩酸銨的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)將釩酸鈉溶液加入電解槽陽極室，將NaOH溶液加入電解槽陰極室，陽極室和陰極室通過陽離子交換膜隔開，開始進行電解；

(2)電解完成后，將陽極室溶液轉(zhuǎn)出，與偏釩酸銨混合后加熱進行反應(yīng)，將反應(yīng)所得漿料固液分離，得到多釩酸銨和釩酸鈉溶液，所述偏釩酸銨中的N與陽極室溶液中的V的摩爾比為1:(1.2-3)；

其中，制備過程中不添加酸；

步驟(1)所述釩酸鈉溶液中V的濃度為2-30g/L，Na的濃度為1-80g/L；

步驟(1)所述NaOH溶液的濃度為2-200g/L；

步驟(1)所述電解過程中電流密度為200-2000A/m²；

步驟(2)所述加熱的溫度為90-99℃。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述釩酸鈉溶液為釩渣、釩鈦磁鐵礦或石煤NaCO₃焙燒后水浸，或者NaOH直接浸出得到的含有V和Na的溶液。

3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述電解槽為兩室電解槽或三室電解槽。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述兩室電解槽的陽極室和陰極室之間用陽離子交換膜隔開。

5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述三室電解槽的陽極室位于中間，兩邊為陰極室，陽極室和陰極室之間用陽離子交換膜隔開。

6.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述陽離子交換膜為杜邦N117陽離子膜、杜邦2050陽離子膜或旭硝子F8080陽離子膜中的任意一種。

7.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述電解槽的陽極為鍍釕鈦電極或鍍鉑鈦電極。

8.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述電解槽的陰極為碳鋼電極、Ni電極或鍍Ni碳鋼電極中的任意一種。

9.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述電解過程中溶液的溫度為20-80℃。

10.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述電解的時間為1-10h。

11.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述反應(yīng)在攪拌下進行，攪拌的速率為100-500r/min。

12.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟(2)中電解結(jié)束后，將陰極室溶液轉(zhuǎn)出后作為釩原料浸出液。

13.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，將步驟(2)固液分離后得到的釩酸鈉溶液返回步驟(1)中進行循環(huán)電解。

14.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)將V濃度為2-30g/L，Na濃度為1-80g/L的釩酸鈉溶液加入電解槽陽極室，將濃度為2-200g/L的NaOH溶液加入電解槽陰極室，陽極室和陰極室通過陽離子交換膜隔開，控制溶液溫度為20-80℃，開始進行電解，電流密度為200-2000A/m²，電解的時間為1-10h；

(2)電解完成后，將陰極室溶液轉(zhuǎn)出后作為釩原料浸出液，將陽極室溶液轉(zhuǎn)出，與偏釩酸銨混合后加熱至90-99℃進行反應(yīng)，偏釩酸銨中的N與陽極液中的V的摩爾比為1:(1.2-3)，反應(yīng)過程中以100-500r/min的速率進行攪拌，將反應(yīng)所得漿料固液分離，得到多釩酸銨和釩酸鈉溶液，將所得釩酸鈉溶液返回步驟(1)中進行循環(huán)電解。