一种稳定钙化提钒工艺中浸出液的方法

摘要

本发明公开了一种稳定钙化提钒工艺中浸出液的方法，涉及氧化钒提取技术领域，解决钙化提钒工艺中浸出液静置过程中，部分钒沉淀析出，造成钒损失的问题，采用的技术方案是：先检测浸出液的初始pH值，向浸出液中加入稳定剂，调节浸出液的pH至2.5～4.0；其中，浸出液初始pH>4.0时，稳定剂为无机强酸或其混合溶液；浸出液初始pH

权利要求

1.一种稳定钙化提钒工艺中浸出液的方法，其特征在于：包括以下步骤：A、检测浸出液的初始pH值，向浸出液中加入稳定剂，调节浸出液的pH至2.5～3.05范围内；

其中，浸出液初始pH>3.05时，稳定剂为无机强酸或其混合溶液；浸出液初始pH<2.5时，稳定剂为可溶性碱或其混合溶液；

B、将调整pH值后的浸出液进行液固分离，得滤渣和合格的浸出液。

2.如权利要求1所述的一种稳定钙化提钒工艺中浸出液的方法，其特征在于：上述步骤A中，浸出液初始pH>3.05时，稳定剂为硫酸、盐酸、硝酸中的一种或两种或三种；浸出液初始pH<2.5时，稳定剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或两种或三种。

3.如权利要求1所述的一种稳定钙化提钒工艺中浸出液的方法，其特征在于：所述A步骤中，浸出液初始pH>3.05时，稳定剂选用硫酸；浸出液初始pH<2.5时，稳定剂选用氨水。

4.如权利要求1所述的一种稳定钙化提钒工艺中浸出液的方法，其特征在于：所述A步骤中，向浸出液中加入稳定剂并搅拌反应2～10min，反应温度为10～40℃。

5.如权利要求1所述的一种稳定钙化提钒工艺中浸出液的方法，其特征在于：所述A步骤中，加入稳定剂进行pH调节前的浸出液中：V含量为20～50g/L，NH4+含量为0～10g/L，pH为

0.5～6.5。

说明书

一种稳定钙化提钒工艺中浸出液的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及氧化钒的提取技术领域，尤其是一种对钙化提钒工艺中的浸出液进行稳定，防止浸出液中钒损失的方法。

背景技术

[0002] 钒具有许多宝贵的理化特性和机械特性，被广泛地应用于现代化工业技术中，是重要的战略物资。目前主流提钒工艺包括“低磷钒渣钠化焙烧→热水浸出”和“低磷钒渣钙化焙烧→硫酸浸出”两种，其中后者在环保和生产成本方面更具优势，是行业发展的趋势。低磷钒渣中的磷含量一般在0.6％以下，钙化提钒工艺是通过焙烧先将钒渣中的钒转化为可酸溶的钒酸钙盐(主要为Ca2V2O7等)，再用硫酸溶浸得到含钒的浸出液和提钒尾渣，然后向浸出液中加铵盐沉淀得到多钒酸铵中间产品，煅烧后得氧化钒产品。例如公告号为CN101412539B，名称为一种氧化钒的清洁生产方法的发明专利就公开了一种钙化提钒工艺。

[0003] 然而在工业生产中，由于溶浸完成得到的浸出液(V>15g/L)有1～2天的静置时间，一是起生产缓冲作用，二是可以自然沉降浸出液中的细颗粒悬浮物，提高沉淀产品质量。但是实际上，钒渣钙化焙烧所得熟料溶浸完成后，受现场工况影响，浸出液的pH值一般在0.5～6.5范围内波动，而不是公告号为CN101412539B的专利文献中的公开的溶浸过程控制的pH为2.5～3.2。浸出液静置过程中，少部分钒与阳离子在细颗粒悬浮物诱导下一起沉淀析出，导致浸出液中钒浓度下降，造成钒损失，特别是新钒厂投产运营初期此类现象比较明显，其静置过程中平均钒损失甚至达到了10％以上。

发明内容

[0004] 本发明提供一种稳定钙化提钒工艺中浸出液的方法，解决钙化提钒工艺中浸出液静置过程中，部分钒沉淀析出，造成钒损失的问题。

[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种稳定钙化提钒工艺中浸出液的方法，包括以下步骤：

[0006] A、检测浸出液的初始pH值，向浸出液中加入稳定剂，调节浸出液的pH至2.5～4.0范围内；

[0007] 其中，浸出液初始pH>4.0时，稳定剂为无机强酸或其混合溶液；浸出液初始pH<2.5时，稳定剂为可溶性碱或其混合溶液；

[0008] B、将调整pH值后的浸出液进行液固分离，得滤渣和合格的浸出液。

[0009] 步骤A中的无机强酸为硫酸、盐酸、硝酸；可溶性碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水。具体地，上述步骤A中，浸出液初始pH>4.0时，稳定剂为硫酸、盐酸、硝酸中的一种或两种或三种；浸出液初始pH<2.5时，稳定剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的一种或两种或三种。

[0010] 优选地，所述A步骤中，浸出液初始pH>4.0时，稳定剂选用硫酸；浸出液初始pH<2.5时，稳定剂选用氨水。

[0011] 进一步的是，所述A步骤中，向浸出液中加入稳定剂并搅拌反应2～10min，反应温度为10～40℃。

[0012] 进一步的是，所述A步骤中，加入稳定剂进行pH调节前的浸出液中：V含量为20～50g/L，NH4+含量为0～10g/L，pH为0.5～6.5。

[0013] 钙化提钒工艺生产过程中，受现场工况影响，浸出液的pH值一般在0.5～6.5范围内波动，而不是溶浸过程控制的pH为2.5～3.2。若浸出液的pH<2.5时，静置过程中由于酸性浸出液中钒浓度较高，容易与NH4+、H+结合形成多钒酸(铵)沉淀，并且在细颗粒悬浮的诱导下迅速析出，特别是pH<2.0时，30min内浸出液中钒沉淀损失可达25％以上。而当浸出液pH>4.0时，溶液中的多钒酸根离子容易与Mn2+、Ca2+等二价阳离子结合形成沉淀，特别是pH>4.5时，30min内浸出液中钒沉淀损失可达到34％以上。此外，若不调节浸出液的pH值，则pH<2.5或>4.0的浸出液与其它浸出液混合时，钒损失更大。

[0014] 本发明的有益效果是：通过选用不同的稳定剂调节钙化提钒工艺中浸出液的pH到2.5～4.0的范围内，防止浸出液中高浓度的钒酸根离子与NH4+、H+或者Mn2+在细颗粒悬浮物的诱导下沉钒析出，使浸出液稳定，避免钙化熟料中已被浸出的钒再沉淀的问题，保证钒回收率。

具体实施方式

[0015] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。

[0016] 实施例1

[0017] 向盛有pH＝2.15、V含量为18.62g/L浸出液的烧杯内缓慢加入浓氨水调节pH到2.93，于24℃搅拌反应5min，液固分离后得合格的浸出液，再静置放置48h后，分析溶液中钒浓度为18.54g/L，钒损失为0.43％。

[0018] 对比实施例1

[0019] 取适量pH＝2.15、V含量为18.62g/L浸出液，静置放置48h后，分析溶液中钒浓度为14.83g/L，钒损失为20.35％。

[0020] 实施例2

[0021] 向盛有pH＝2.50、V含量为31.07g/L浸出液的烧杯内缓慢加入浓氨水调节pH到3.00，于24℃搅拌反应5min，液固分离后得合格的浸出液，再静置放置48h后，分析溶液中钒浓度为31g/L，钒损失为0.22％。

[0022] 对比实施例2

[0023] 取适量pH＝2.50、V含量为31.07g/L浸出液，静置放置48h后，分析溶液中钒浓度为30.86g/L，钒损失为0.67％。

[0024] 实施例3

[0025] 向盛有pH＝4.00、V含量为28g/L的浸出液的烧杯内缓慢加入硫酸调节pH到3.00，于24℃搅拌反应5min，液固分离后得合格的浸出液，再静置放置48h后，分析溶液中钒浓度为28g/L，钒损失为0。

[0026] 对比实施例3

[0027] 取适量pH＝4.00、V含量为28g/L浸出液，静置放置48h后，分析溶液中钒浓度为27.77g/L，钒损失为0.82％。

[0028] 实施例4

[0029] 向盛有pH＝4.78、V含量为25.54g/L的浸出液的烧杯内缓慢加入硫酸调节pH到3.00，于24℃搅拌反应5min，液固分离后得合格的浸出液，再静置放置48h后，分析溶液中钒浓度为25.53g/L，钒损失为0。

[0030] 对比实施例4

[0031] 取适量pH＝4.78、V含量为25.54g/L浸出液，静置放置48h后，分析溶液中钒浓度为19.77g/L，钒损失为22.59％。

[0032] 实施例5

[0033] 向盛有pH＝5.56、V含量为18.43g/L的浸出液的烧杯内缓慢加入硫酸调节pH到3.05，于24℃搅拌反应5min，液固分离后得合格的浸出液，再静置放置48h后，分析溶液中钒浓度为18.26g/L，钒损失为0.92％。

[0034] 对比实施例5

[0035] 取pH＝5.56、V含量为18.43g/L的酸性浸出液，静置放置48h后，分析溶液中钒浓度为6.91g/L，钒损失为62.51％。

[0036] 由此可见，通过选用不同的稳定剂调节钙化提钒工艺中浸出液的pH到2.5～4.0的+ + 2+范围内，可防止浸出液中高浓度的钒酸根离子与NH4 、H或者Mn 在细颗粒悬浮物的诱导下沉钒析出，使浸出液稳定，避免钙化熟料中已被浸出的钒再沉淀的问题，保证钒回收率。