转炉钒渣的提钒方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410290331.3

申请日:

2014.06.25

公开号:

CN104017999A

公开日:

2014.09.03

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C22B 7/04申请公布日:20140903|||实质审查的生效IPC(主分类):C22B 7/04申请日:20140625|||公开

IPC分类号:

C22B7/04; C22B34/22

主分类号:

C22B7/04

申请人:

攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司

发明人:

余彬; 孙朝晖; 鲜勇; 彭一村; 唐红建; 陈海军; 尹丹凤; 杜光超; 景涵; 王唐林

地址:

617000 四川省攀枝花市东区桃源街90号

优先权:

专利代理机构:

成都希盛知识产权代理有限公司 51226

代理人:

柯海军;武森涛

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内容摘要

本发明涉及转炉钒渣的提钒方法,属于资源回收领域。本发明转炉钒渣的提钒方法,包括如下步骤:a、酸浸:将转炉钒渣中加入硫酸、搅拌、过滤,得滤液,即得含钒酸浸液;b、还原:在含钒酸浸液中加入还原剂,进行还原处理,将含钒酸浸液中VO2+还原为VO2+、Fe3+还原为Fe2+,得还原酸浸液;c、协同萃取-反萃取:对还原酸浸液进行萃取,然后将得到的有机相进行反萃取,下层清液即为含钒溶液。进一步的,本发明还公开了一种五氧化二钒的制备方法。本发明方法浸出工艺较传统工艺简单,低温低酸对设备要求较低,无需回转窑或多膛炉等高温焙烧设备;对酸浸液进行还原预处理,对低价钒进行萃取及反萃,有利于酸浸液中钒的提取与净化。

权利要求书

权利要求书
1.  转炉钒渣的提钒方法,其特征在于,包括如下步骤:
a、酸浸:将转炉钒渣中加入硫酸、搅拌、过滤,得滤液,即得含钒酸浸液;
b、还原:在含钒酸浸液中加入还原剂,进行还原处理,将含钒酸浸液中VO2+还原为VO2+、Fe3+还原为Fe2+,得还原酸浸液;
c、协同萃取-反萃取:对还原酸浸液进行萃取,然后将得到的有机相进行反萃取,下层清液即为含钒溶液;
其中,萃取条件为:
萃取剂为二(2-乙基己基磷酸)、磷酸三丁酯、磺化煤油组成的混合物,按体积比,二(2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化煤油=5~25:5:70~90;萃取相比(O/A)=0.6~1.2:1;
反萃取条件为:
反萃剂为50~300g/L的硫酸,反萃相比(O/A)=(2~10):1。

2.  根据权利要求1所述的转炉钒渣的提钒方法,其特征在于:a步骤中含钒酸浸液的pH值为0.5~3.0。

3.  根据权利要求1所述的转炉钒渣的提钒方法,其特征在于:a步骤中硫酸浓度为100~250g/L,转炉钒渣与硫酸溶液的料液比为1:(5~20)g/ml,酸浸温度为90~160℃,酸浸时间为30~150min,搅拌速率为100~600rpm。

4.  根据权利要求1所述的转炉钒渣的提钒方法,其特征在于:所述转炉钒渣的粒径≤0.075mm。

5.  根据权利要求1所述的转炉钒渣的提钒方法,其特征在于:b步骤中还原剂为Na2SO3、Na2S2O3、CuCl中的至少一种,优选为Na2SO3;还原剂的用量为理论用量的1.1~1.5倍。

6.  根据权利要求1所述的转炉钒渣的提钒方法,其特征在于:c步骤中,按体积比,二(2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化煤油=20:5:75;萃取相比(O/A)=1:1。

7.  根据权利要求1所述的转炉钒渣的提钒方法,其特征在于:c步骤中,萃取温度为20~60℃,萃取时,震荡时间为2~15min,最优萃取级数按照最佳萃取条件来判定。

8.  根据权利要求1所述的转炉钒渣的提钒方法,其特征在于:所述c步骤中,反萃相比(O/A)=5:1。

9.  五氧化二钒的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
a、将粒径≤0.0075mm的转炉钒渣中加入浓度为100~250g/L硫酸、加热到90~160℃并以100~600rpm速率搅拌30~150min、过滤,得滤液,即得含钒酸浸液;其中,转炉钒渣与硫酸溶液的料液比为1:(5~20)g/ml;
b、还原:在含钒酸浸液中加入还原剂,进行还原处理,将含钒酸浸液中VO2+还原为VO2+、 Fe3+还原为Fe2+,得还原酸浸液;所述还原剂为Na2SO3、Na2S2O3、CuCl中的至少一种;还原剂的用量为理论用量的1.1~1.5倍;
c、协同萃取-反萃取:对还原酸浸液进行萃取,然后将得到的有机相进行反萃取,下层清液即为含钒溶液;
其中,萃取条件为:
萃取剂为二(2-乙基己基磷酸)、磷酸三丁酯、磺化煤油组成的混合物,按体积比,二(2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化煤油=5~25:5:70~90;萃取相比(O/A)=0.6~1.2:1;萃取温度为20~60℃,萃取时,震荡时间为2~15min,最优萃取级数按照最佳萃取条件来判定;
反萃取条件为:
其中,反萃剂为50~300g/L的硫酸,反萃相比(O/A)=(2~10):1;
d、氧化:向含钒溶液中加入理论用量1.3~1.5倍的氧化剂,将含钒溶液中的VO2+氧化为VO2+;所述氧化剂为NaClO、KClO3和Cl2中的至少一中;
e、铵盐沉钒、洗涤、煅烧,即得五氧化二钒。

10.  根据权利要求9所述的五氧化二钒的制备方法,其特征在于:还原剂为Na2SO3;按体积比,二(2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化煤油=20:5:75;萃取相比(O/A)=1:1,反萃相比(O/A)=5:1;氧化剂为NaClO。

说明书

说明书转炉钒渣的提钒方法
技术领域
本发明涉及转炉钒渣的提钒方法,属于资源回收领域。
背景技术
目前报道的以转炉钒渣为原料的提钒工艺中,主要采用碱盐焙烧-浸出工艺,破坏原料中的钒铁尖晶石结构,使渣中有价元素易于浸出。经焙烧后的原料,多与碱盐结合生成水溶性的钒酸钠或者酸溶性的钒酸钙。但是焙烧过程容易产生Cl2、HCl等有害气体及大量CO2温室气体,严重污染大气环境;同时焙烧过程需要使用沸腾炉或回转窑等设备,工艺流程长,物料消耗量大。随着全球对环境保护和提高资源有效利用的重视,以及湿法冶金强化浸出技术的快速发展,焙烧-浸出工艺的劣势逐渐显现。
对于含钒酸浸液的钒的提取,由于酸浸过程离子选择性不强,大部分有价金属均进入到酸浸液中,沉淀法和重结晶法这些传统工艺不适合处理杂质含量高,种类多的浸出体系。目前常用的酸浸液提钒方法主要有离子交换法和溶剂萃取法,其中以溶剂萃取法最为常见。溶剂萃取一方面能够使低浓度钒得到富集,另一方面使酸浸液中钒与杂质分离。现行萃取法通常是以磺化煤油作为有机溶剂,按照萃取剂的选择性萃取和萃取能力,添加一种或者两种萃取剂及萃取促进剂。可从酸性溶液中萃取钒的萃取剂有胺类萃取剂和酸性磷类萃取剂。其中胺类萃取剂多用于萃取V(Ⅴ),酸性磷类萃取剂既可以萃取V(Ⅳ),又能萃取V(Ⅴ),且在酸性条件下对V(Ⅳ)的萃取能力强于V(Ⅴ)。
目前提钒工艺中,按照原料及成分不同主要可以分为四类:一类是针对钒钛磁铁矿转炉钒渣,采用传统的钠化焙烧-浸出、钙化焙烧-浸出、无盐焙烧-浸出以及无焙烧直接浸出工艺提钒。钠化焙烧-浸出工艺应用最广,技术最成熟,适用于以转炉钒渣为原料的提钒方法;钙化焙烧-浸出工艺主要针对原料中含钙较高,焙烧料不易于水浸而采用焙烧生成钒酸钙酸浸的方法;而无焙烧-浸出工艺则主要针对以石煤为原料的提钒方法。
(1)中国专利92108960.0“一种处理钒渣提取五氧化二钒的方法”中,对高温钒渣进行碱金属盐焙烧+富氧氧化-水浸工艺,按照液固比≤1,温度100℃~250℃,碱水质量比0.5~0.6的浸出条件,并对含钒浸出液进行沉钒,精制得到五氧化二钒;
(2)中国专利200510032012.3“一种从钒矿石中提取五氧化二钒的方法”提供了一种含钒矿石钙化焙烧-稀酸浸取-钒液净化-离子交换-热解脱氨生产五氧化二钒的工艺。该工艺对于含钙较高的原料有较好的浸出效果,但是焙烧过程复杂,工艺流程长,生产过程中产生大量有害气体,污染环境;
(3)中国专利200510031722.4“一种提钒钠化焙烧复合添加剂”中,在复合添加剂占含钒渣总重的10%~15%,焙烧温度750℃~800℃条件下,焙烧2小时就能达到焙烧效果。该专利中虽然提高了焙烧效率,但是复合添加剂用量的控制困难,对生产技术和操作水品要求较高;
(4)中国专利99115427.4“一种从含钒矿石焙烧料中提钒的进出方法以及在石煤空白焙烧-直接浸取提钒工艺中的应用”,其主要特点是在800℃~1000℃条件下一步完成氧化脱碳过程,粉碎后一组加酸静浸,一组加碱静浸,然后将酸碱浸出液混合至pH值6~9,加入絮凝剂净化除杂,该工艺减少了物料消耗,但焙烧料的浸出率不甚理想;
(5)中国专利200610011042.0“在压力场下从石煤氧化转化浸出钒的方法”通过将石煤、氧化剂、硫酸加入到高压釜中,控制适当的转化温度、压力和反应时间,直接氧化转化石煤中的钒进入溶液。
因此,寻找一种低污染、高效率的无焙烧-浸出工艺转炉钒渣的提钒方法,显得尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种转炉钒渣的提钒方法。
本发明转炉钒渣的提钒方法,包括如下步骤:
a、酸浸:将转炉钒渣中加入硫酸、搅拌、过滤,得滤液,即得含钒酸浸液;
b、还原:在含钒酸浸液中加入还原剂,进行还原处理,将含钒酸浸液中VO2+还原为VO2+、Fe3+还原为Fe2+,得还原酸浸液;
c、协同萃取-反萃取:对还原酸浸液进行萃取,然后将得到的有机相进行反萃取,下层清液即为含钒溶液;
其中,萃取条件为:
萃取剂为二(2-乙基己基磷酸)、磷酸三丁酯、磺化煤油组成的混合物,按体积比,二(2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化煤油=5~25:5:70~90;萃取相比(O/A)=0.6~1.2:1;
反萃取条件为:
其中,反萃剂为50~300g/L的硫酸,反萃相比(O/A)=(2~10):1。
其中,a步骤中含钒酸浸液的pH值优选为0.5~3.0。
进一步的,作为优选方案,a步骤中硫酸浓度为100~250g/L,转炉钒渣与硫酸溶液的料液比为1:(5~20)g/ml,酸浸温度为90~160℃,酸浸时间为30~150min,搅拌速率为100~600rpm。
优选地,所述转炉钒渣的粒径≤0.075mm。
进一步的,b步骤中还原剂优选为Na2SO3、Na2S2O3、CuCl中的至少一种;更优选为Na2SO3。 还原剂的用量优选为理论用量的1.1~1.5倍。
进一步的,作为优选方案,c步骤中,按体积比,二(2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化煤油=20:5:75;萃取相比(O/A)=1:1。
优选地,c步骤中,萃取温度为20~60℃,萃取时,震荡时间为2~15min,最优萃取级数按照最佳萃取条件来判定。
作为优选方案,所述c步骤中,反萃相比(O/A)=5:1。
进一步的,本发明还公开了五氧化二钒的制备方法,包括如下步骤:
a、将粒径≤0.0075mm的转炉钒渣中加入浓度为100~250g/L硫酸、加热到90~160℃并以100~600rpm速率搅拌30~150min、过滤,得滤液,即得含钒酸浸液;其中,转炉钒渣与硫酸溶液的料液比为1:(5~20)g/ml;
b、还原:在含钒酸浸液中加入还原剂,进行还原处理,将含钒酸浸液中VO2+还原为VO2+、Fe3+还原为Fe2+,得还原酸浸液;所述还原剂为Na2SO3、Na2S2O3、CuCl中的至少一种;还原剂的用量为理论用量的1.1~1.5倍;
c、协同萃取-反萃取:对还原酸浸液进行萃取,然后将得到的有机相进行反萃取,下层清液即为含钒溶液;
其中,萃取条件为:
萃取剂为二(2-乙基己基磷酸)、磷酸三丁酯、磺化煤油组成的混合物,按体积比,二(2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化煤油=5~25:5:70~90;萃取相比(O/A)=0.6~1.2:1;萃取温度为20~60℃,萃取时,震荡时间为2~15min,最优萃取级数按照最佳萃取条件来判定;
反萃取条件为:
其中,反萃剂为50~300g/L的硫酸,反萃相比(O/A)=(2~10):1;
d、氧化:向含钒溶液中加入理论用量1.3~1.5倍的氧化剂,将含钒溶液中的VO2+氧化为VO2+;所述氧化剂为NaClO、KClO3和Cl2中的至少一中;
e、铵盐沉钒、洗涤、煅烧,即得五氧化二钒。
优选地,c步骤中,按体积比,二(2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化煤油=20:5:75;萃取相比(O/A)=1:1,反萃相比(O/A)=5:1。
本发明有益效果:
(1)取消了焙烧预处理工艺段,而直接采用酸浸以破坏钒铁尖晶石结构,缩短了工艺流程;不添加碱金属盐,减少了物料用量;
(2)浸出工艺较传统工艺简单,低温低酸对设备要求较低,无需回转窑或多膛炉等高温焙烧设备;
(3)对酸浸液进行还原预处理,对低价钒进行萃取及反萃,有利于酸浸液中钒的提取与净化。
具体实施方式
本发明转炉钒渣的提钒方法,包括以下步骤:
a、酸浸:将转炉钒渣中加入硫酸、搅拌、过滤,得滤液,即得含钒酸浸液;
b、还原:在含钒酸浸液中加入还原剂,进行还原处理,将含钒酸浸液中VO2+还原为VO2+、Fe3+还原为Fe2+,得还原酸浸液;
c、协同萃取-反萃取:对还原酸浸液进行萃取,然后将得到的有机相进行反萃取,下层清液即为含钒溶液;
其中,萃取条件为:
萃取剂为二(2-乙基己基磷酸)、磷酸三丁酯、磺化煤油组成的混合物,按体积比,二(2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化煤油=5~25:5:70~90;萃取相比(O/A)=0.6~1.2:1;
反萃取条件为:
其中,反萃剂为50~300g/L的硫酸,反萃相比(O/A)=(2~10):1。
其中,a步骤中含钒酸浸液的pH值优选为0.5~3.0。
其中,二(2-乙基己基磷酸)也称为P204萃取剂、磷酸三丁酯也称为TBP,均可以采用市售产品,磺化煤油为市售工业级煤油经硫酸磺化所得。
进一步的,a步骤中所述转炉钒渣为指高炉含钒铁水吹炼后得到的钒渣。为了加快含钒酸浸液的制备,改善浸出过程热力学条件,a步骤中还需加热,同时进行搅拌,然后进行酸浸,再经过固液分离得到,液相即为含钒酸浸液,固相为浸出富钛渣。含钒酸浸液的pH值优选为0.5~3.0。
进一步的,为了提高钒的浸出率,保证足够原料比的条件下,制备含钒酸浸液的硫酸浓度优选为100~250g/L,转炉钒渣与硫酸溶液的料液比优选为1:(5~20)g/ml,酸浸温度优选为90~160℃,酸浸时间优选为30~150min,搅拌速率优选为100~600rpm。
进一步的,为了促进钒渣与硫酸接触面积,加快含钒酸浸液的制备,所述转炉钒渣在于硫酸混合前,优选进行球磨,球磨粒度≤0.075mm。
进一步的,在c步骤的萃取体系中,二(2-乙基己基磷酸)作为酸性磷类萃取剂,对V(Ⅳ)具有高的选择性,但同时对Fe3+也有一定的萃取能力而对Fe2+无萃取能力,为了更好的分离钒、铁,在萃取之前进行还原处理,使含钒酸浸液中的Fe3+还原为Fe2+,避免铁进入有机相;a步骤还原剂优选为Na2SO3、Na2S2O3和CuCl中的至少一种,更优选为Na2SO3,为了使含钒酸浸液中所有的Fe3+彻底还原为Fe2+,同时为了避免浪费,还原剂的用量可以略高于理论用量,Na2SO3 的用量优选为理论用量的1.1~1.5倍。同时,萃取体系对铬、钛、锰等金属离子以及磷等杂质元素几乎无萃取能力,能够达到彻底净化提钒的目的,萃取过程发生的反应:
VO22++(HR2PO4)2(O)=VO2[R2PO4]H2(O)+2H+
进一步的,萃取条件优选为,按体积比,二(2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化煤油=20:5:75;萃取相比(O/A)=1:1。
其中,为了提高萃取剂活性,提高萃取效果,萃取温度优选为20~60℃,萃取时,震荡时间优选为2~15min,最优萃取级数按照最佳萃取条件来判定。
进一步的,反萃取可以将萃取液中的钒反萃到反萃液中,同时选择合适的反萃体系能够使钒得到进一步净化,因此,在进行萃取之后,将萃取得到的有机相进行反萃取,作为优选方案,反萃剂为50~300g/L的硫酸,反萃相比(O/A)为5:1,经过反萃取,待两相分离后,下层清液为反萃液,也即含钒溶液。
其中,c步骤得到的含钒溶液中,由于本工艺采取常压非富氧浸出,大部分钒以低价(VO2+)形式浸出,而有少量部分钒以高价(VO2+)形式浸出。为了更好的将含钒酸浸液中的钒提取,并且在采用萃取方法的前提下,使钒能够全部浸出,同时与其他元素进行分离,得到纯净、价态稳定的含钒溶液,本工艺选择合理的添加剂对其进行预处理。
经测定,上述含钒溶液中含钒量有大幅提高,以含钒量为9.83%钒渣为例,经过上述步骤处理后,含钒量可高达92.70%以上。
在通过上述方法对含钒酸浸液进行处理后,还可将含钒溶液进行后处理,得到五氧化二钒产品。比如可加入适当的氧化剂将含钒溶液中的低价钒氧化,再加入氯化铵进行常规的铵盐沉钒步骤,煅烧步骤,得到五氧化二钒产品。
进一步的,上述氧化剂可以是NaClO、KClO3和Cl2中的至少一中,优选为NaClO;为了使低价钒氧化完全,同时避免不必要的浪费,氧化剂的用量为理论用量的1.3~1.5倍。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述,并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本发明实施例中所用Na2SO3,二(2-乙基己基磷酸)(即P204)和磷酸三丁酯(即TBP)均为分析纯,磺化煤油为市售工业级煤油经硫酸磺化所得,转炉钒渣主要成分及含量如表1所示。
表1 转炉钒渣的化学成分(wt%)

实施例1
将转炉钒渣破碎,球磨,取粒度-0.075~+0.055mm(-200~+260目)转炉钒渣100g,加入到初酸浓度为200g/L的硫酸溶液中,使钒以硫酸钒酰形式进入到酸浸液中,酸浸工艺条件为:按硫酸体积与转炉钒渣质量的比例(液固比)10:1,浸出时间90min,搅拌速率500rpm,浸出温度130℃。浸出后进行液固分离,分别得到含钒酸浸液和富钛渣。钒的浸出率为96.63%,钛的浸出率为15.95%,浸出渣中含钒0.76%。
含钒酸浸液中主要成分为:T[V]=9.83g/L,Ti=0.18g/L,Fe=28.19g/L,Mn=2.37g/L,Cr=1.38g/L,P=0.003g/L。向该溶液中加1.5倍于理论用量的Na2SO3反应充分后过滤,并对滤液进行萃取,萃取工艺条件为:常温(20℃),酸浸液(水相)初始pH值2.0,萃取剂组成:20%P204+5%TBP+75%磺化煤油,萃取相比(O/A)1:1,震荡时间5min。经萃取所得萃余液中钒、铁含量分别为2.51g/L和27.65g/L,一级萃取率分别为74.49%和1.92%,经四级错流萃取钒的萃取率达到97.89%。
所得四级错流萃取有机相中,钒、铁含量分别为7.32g/L和0.175g/L,用200g/L的稀硫酸对萃取有机相进行反萃,反萃工艺条件为:反萃相比(O/A)5:1,震荡时间4min,此条件下,钒的反萃率达到98.57%,有机相中的少量铁、铬等离子不进入含钒溶液,提钒酸浸液得到净化。
经测定,经过上述步骤处理后含钒溶液中钒含量为36.08g/L。
实施例2
将转炉钒渣破碎,球磨,取粒度-0.075~+0.055mm(-200~+260目)转炉钒渣100g,加入到初酸浓度为200g/L的硫酸溶液中,使钒以硫酸钒酰(VO2+)形式进入到酸浸液中,酸浸工艺条件为:按硫酸体积:转炉钒渣质量的比例(液固比)为20:1,浸出时间120min,搅拌速率500rpm,浸出温度100℃。浸出后进行液固分离,得到含钒酸浸液和富集钛的浸出渣。此条件下钒的浸出率为88.97%,钛的浸出率为15.95%,浸出渣中含钒3.45%。
将得到的含钒酸浸液采用实施例1中的工艺进行萃取和反萃取。
经测定,经过上述步骤处理后的含钒溶液中钒含量为32.10g/L。
实施例3
将转炉钒渣破碎,球磨,取粒度-0.075~+0.055mm(-200~+260目)转炉钒渣100g,加入到初酸浓度为150g/L的硫酸溶液中,使钒以硫酸钒酰形式进入到酸浸液中,酸浸工艺条件为:按硫酸体积:转炉钒渣质量的比例(液固比)为10:1,浸出时间90min,搅拌速率500rpm,浸出温度130℃。浸出后进行液固分离,分别得到含钒酸浸液和富钛渣。钒的浸出率为91.97%,钛的浸出率为10.78%,浸出渣中含钒1.81%。
将得到的含钒酸浸液,采用实施例1中的工艺进行萃取和反萃取。
经测定,经过上述步骤处理后的含钒溶液中钒含量为33.87g/L。
实施例4
将转炉钒渣破碎,球磨,取粒度-0.075~+0.055mm(-200~+260目)转炉钒渣100g,加入到初酸浓度为200g/L的硫酸溶液中,使钒以硫酸钒酰形式进入到酸浸液中,酸浸工艺条件为:按硫酸体积与转炉钒渣质量的比例(液固比)10:1,浸出时间90min,搅拌速率500rpm,浸出温度130℃。浸出后进行液固分离,分别得到含钒酸浸液和富钛渣。钒的浸出率为96.63%,钛的浸出率为15.95%,浸出渣中含钒0.76%。
含钒酸浸液中主要成分为:T[V]=9.83g/L,Ti=0.18g/L,Fe=28.19g/L,Mn=2.37g/L,Cr=1.38g/L,P=0.003g/L。向该溶液中加1.1倍于理论用量的Na2SO3反应充分后过滤,并对滤液进行萃取,萃取工艺条件为:常温(20℃),提钒酸浸液(水相)初始pH值2.0,萃取剂组成:5%P204+5%TBP+90%磺化煤油,萃取相比(O/A)1:1,震荡时间10min。经萃取所得萃余液中钒、铁含量分别为4.11g/L和26.69g/L,一级萃取率分别为58.17%和5.32%。
按照实施例1中的反萃工艺对萃取有机相进行反萃。
经测定,经过上述步骤处理后的含钒溶液中钒含量为22.96g/L。

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1、(10)申请公布号 CN 104017999 A (43)申请公布日 2014.09.03 C N 1 0 4 0 1 7 9 9 9 A (21)申请号 201410290331.3 (22)申请日 2014.06.25 C22B 7/04(2006.01) C22B 34/22(2006.01) (71)申请人攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公 司 地址 617000 四川省攀枝花市东区桃源街 90号 (72)发明人余彬 孙朝晖 鲜勇 彭一村 唐红建 陈海军 尹丹凤 杜光超 景涵 王唐林 (74)专利代理机构成都希盛知识产权代理有限 公司 51226 代理人柯海军 武森涛 (54) 发明名称 。

2、转炉钒渣的提钒方法 (57) 摘要 本发明涉及转炉钒渣的提钒方法,属于资源 回收领域。本发明转炉钒渣的提钒方法,包括如 下步骤:a、酸浸:将转炉钒渣中加入硫酸、搅拌、 过滤,得滤液,即得含钒酸浸液;b、还原:在含钒 酸浸液中加入还原剂,进行还原处理,将含钒酸浸 液中VO 2 + 还原为VO 2+ 、Fe 3+ 还原为Fe 2+ ,得还原酸 浸液;c、协同萃取-反萃取:对还原酸浸液进行萃 取,然后将得到的有机相进行反萃取,下层清液即 为含钒溶液。进一步的,本发明还公开了一种五氧 化二钒的制备方法。本发明方法浸出工艺较传统 工艺简单,低温低酸对设备要求较低,无需回转窑 或多膛炉等高温焙烧设备;对酸。

3、浸液进行还原预 处理,对低价钒进行萃取及反萃,有利于酸浸液中 钒的提取与净化。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说明书6页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书6页 (10)申请公布号 CN 104017999 A CN 104017999 A 1/2页 2 1.转炉钒渣的提钒方法,其特征在于,包括如下步骤: a、酸浸:将转炉钒渣中加入硫酸、搅拌、过滤,得滤液,即得含钒酸浸液; b、还原:在含钒酸浸液中加入还原剂,进行还原处理,将含钒酸浸液中VO 2 + 还原为VO 2+ 、 Fe 3+ 还原为Fe 2+ ,得还原酸浸液; c、协同萃取-反。

4、萃取:对还原酸浸液进行萃取,然后将得到的有机相进行反萃取,下层 清液即为含钒溶液; 其中,萃取条件为: 萃取剂为二(2-乙基己基磷酸)、磷酸三丁酯、磺化煤油组成的混合物,按体积比,二 (2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化煤油525:5:7090;萃取相比(O/A)0.6 1.2:1; 反萃取条件为: 反萃剂为50300g/L的硫酸,反萃相比(O/A)(210):1。 2.根据权利要求1所述的转炉钒渣的提钒方法,其特征在于:a步骤中含钒酸浸液的 pH值为0.53.0。 3.根据权利要求1所述的转炉钒渣的提钒方法,其特征在于:a步骤中硫酸浓度为 100250g/L,转炉钒渣与硫酸溶液的料液比为1。

5、:(520)g/ml,酸浸温度为90160, 酸浸时间为30150min,搅拌速率为100600rpm。 4.根据权利要求1所述的转炉钒渣的提钒方法,其特征在于:所述转炉钒渣的粒径 0.075mm。 5.根据权利要求1所述的转炉钒渣的提钒方法,其特征在于:b步骤中还原剂为 Na 2 SO 3 、Na 2 S 2 O 3 、CuCl中的至少一种,优选为Na 2 SO 3 ;还原剂的用量为理论用量的1.11.5 倍。 6.根据权利要求1所述的转炉钒渣的提钒方法,其特征在于:c步骤中,按体积比,二 (2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化煤油20:5:75;萃取相比(O/A)1:1。 7.根据权利要求。

6、1所述的转炉钒渣的提钒方法,其特征在于:c步骤中,萃取温度为 2060,萃取时,震荡时间为215min,最优萃取级数按照最佳萃取条件来判定。 8.根据权利要求1所述的转炉钒渣的提钒方法,其特征在于:所述c步骤中,反萃相比 (O/A)5:1。 9.五氧化二钒的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: a、将粒径0.0075mm的转炉钒渣中加入浓度为100250g/L硫酸、加热到90160 并以100600rpm速率搅拌30150min、过滤,得滤液,即得含钒酸浸液;其中,转炉钒渣 与硫酸溶液的料液比为1:(520)g/ml; b、还原:在含钒酸浸液中加入还原剂,进行还原处理,将含钒酸浸液中VO 2 。

7、+ 还原为VO 2+ 、 Fe 3+ 还原为Fe 2+ ,得还原酸浸液;所述还原剂为Na 2 SO 3 、Na 2 S 2 O 3 、CuCl中的至少一种;还原剂 的用量为理论用量的1.11.5倍; c、协同萃取-反萃取:对还原酸浸液进行萃取,然后将得到的有机相进行反萃取,下层 清液即为含钒溶液; 其中,萃取条件为: 萃取剂为二(2-乙基己基磷酸)、磷酸三丁酯、磺化煤油组成的混合物,按体积比,二 权 利 要 求 书CN 104017999 A 2/2页 3 (2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化煤油525:5:7090;萃取相比(O/A)0.6 1.2:1;萃取温度为2060,萃取时,震荡时间。

8、为215min,最优萃取级数按照最佳萃取 条件来判定; 反萃取条件为: 其中,反萃剂为50300g/L的硫酸,反萃相比(O/A)(210):1; d、氧化:向含钒溶液中加入理论用量1.31.5倍的氧化剂,将含钒溶液中的VO 2+ 氧化 为VO 2 + ;所述氧化剂为NaClO、KClO 3 和Cl 2 中的至少一中; e、铵盐沉钒、洗涤、煅烧,即得五氧化二钒。 10.根据权利要求9所述的五氧化二钒的制备方法,其特征在于:还原剂为Na 2 SO 3 ;按 体积比,二(2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化煤油20:5:75;萃取相比(O/A)1:1, 反萃相比(O/A)5:1;氧化剂为NaClO。。

9、 权 利 要 求 书CN 104017999 A 1/6页 4 转炉钒渣的提钒方法 技术领域 0001 本发明涉及转炉钒渣的提钒方法,属于资源回收领域。 背景技术 0002 目前报道的以转炉钒渣为原料的提钒工艺中,主要采用碱盐焙烧-浸出工艺,破 坏原料中的钒铁尖晶石结构,使渣中有价元素易于浸出。经焙烧后的原料,多与碱盐结合生 成水溶性的钒酸钠或者酸溶性的钒酸钙。但是焙烧过程容易产生Cl 2 、HCl等有害气体及大 量CO 2 温室气体,严重污染大气环境;同时焙烧过程需要使用沸腾炉或回转窑等设备,工艺 流程长,物料消耗量大。随着全球对环境保护和提高资源有效利用的重视,以及湿法冶金强 化浸出技术的。

10、快速发展,焙烧-浸出工艺的劣势逐渐显现。 0003 对于含钒酸浸液的钒的提取,由于酸浸过程离子选择性不强,大部分有价金属均 进入到酸浸液中,沉淀法和重结晶法这些传统工艺不适合处理杂质含量高,种类多的浸出 体系。目前常用的酸浸液提钒方法主要有离子交换法和溶剂萃取法,其中以溶剂萃取法最 为常见。溶剂萃取一方面能够使低浓度钒得到富集,另一方面使酸浸液中钒与杂质分离。现 行萃取法通常是以磺化煤油作为有机溶剂,按照萃取剂的选择性萃取和萃取能力,添加一 种或者两种萃取剂及萃取促进剂。可从酸性溶液中萃取钒的萃取剂有胺类萃取剂和酸性磷 类萃取剂。其中胺类萃取剂多用于萃取V(),酸性磷类萃取剂既可以萃取V(),。

11、又能 萃取V(),且在酸性条件下对V()的萃取能力强于V()。 0004 目前提钒工艺中,按照原料及成分不同主要可以分为四类:一类是针对钒钛磁铁 矿转炉钒渣,采用传统的钠化焙烧-浸出、钙化焙烧-浸出、无盐焙烧-浸出以及无焙烧直 接浸出工艺提钒。钠化焙烧-浸出工艺应用最广,技术最成熟,适用于以转炉钒渣为原料的 提钒方法;钙化焙烧-浸出工艺主要针对原料中含钙较高,焙烧料不易于水浸而采用焙烧 生成钒酸钙酸浸的方法;而无焙烧-浸出工艺则主要针对以石煤为原料的提钒方法。 0005 (1)中国专利92108960.0“一种处理钒渣提取五氧化二钒的方法”中,对高温钒渣 进行碱金属盐焙烧+富氧氧化-水浸工艺,。

12、按照液固比1,温度100250,碱水质量 比0.50.6的浸出条件,并对含钒浸出液进行沉钒,精制得到五氧化二钒; 0006 (2)中国专利200510032012.3“一种从钒矿石中提取五氧化二钒的方法”提供了 一种含钒矿石钙化焙烧-稀酸浸取-钒液净化-离子交换-热解脱氨生产五氧化二钒的工 艺。该工艺对于含钙较高的原料有较好的浸出效果,但是焙烧过程复杂,工艺流程长,生产 过程中产生大量有害气体,污染环境; 0007 (3)中国专利200510031722.4“一种提钒钠化焙烧复合添加剂”中,在复合添加剂 占含钒渣总重的1015,焙烧温度750800条件下,焙烧2小时就能达到焙烧效 果。该专利中。

13、虽然提高了焙烧效率,但是复合添加剂用量的控制困难,对生产技术和操作水 品要求较高; 0008 (4)中国专利99115427.4“一种从含钒矿石焙烧料中提钒的进出方法以及在石煤 空白焙烧-直接浸取提钒工艺中的应用”,其主要特点是在8001000条件下一步完成 说 明 书CN 104017999 A 2/6页 5 氧化脱碳过程,粉碎后一组加酸静浸,一组加碱静浸,然后将酸碱浸出液混合至pH值69, 加入絮凝剂净化除杂,该工艺减少了物料消耗,但焙烧料的浸出率不甚理想; 0009 (5)中国专利200610011042.0“在压力场下从石煤氧化转化浸出钒的方法”通过 将石煤、氧化剂、硫酸加入到高压釜中。

14、,控制适当的转化温度、压力和反应时间,直接氧化转 化石煤中的钒进入溶液。 0010 因此,寻找一种低污染、高效率的无焙烧-浸出工艺转炉钒渣的提钒方法,显得尤 为重要。 发明内容 0011 本发明要解决的技术问题是提供一种转炉钒渣的提钒方法。 0012 本发明转炉钒渣的提钒方法,包括如下步骤: 0013 a、酸浸:将转炉钒渣中加入硫酸、搅拌、过滤,得滤液,即得含钒酸浸液; 0014 b、还原:在含钒酸浸液中加入还原剂,进行还原处理,将含钒酸浸液中VO 2 + 还原为 VO 2+ 、Fe 3+ 还原为Fe 2+ ,得还原酸浸液; 0015 c、协同萃取-反萃取:对还原酸浸液进行萃取,然后将得到的有。

15、机相进行反萃取, 下层清液即为含钒溶液; 0016 其中,萃取条件为: 0017 萃取剂为二(2-乙基己基磷酸)、磷酸三丁酯、磺化煤油组成的混合物,按体积比, 二(2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化煤油525:5:7090;萃取相比(O/A) 0.61.2:1; 0018 反萃取条件为: 0019 其中,反萃剂为50300g/L的硫酸,反萃相比(O/A)(210):1。 0020 其中,a步骤中含钒酸浸液的pH值优选为0.53.0。 0021 进一步的,作为优选方案,a步骤中硫酸浓度为100250g/L,转炉钒渣与硫酸溶 液的料液比为1:(520)g/ml,酸浸温度为90160,酸浸时间为3。

16、0150min,搅拌速 率为100600rpm。 0022 优选地,所述转炉钒渣的粒径0.075mm。 0023 进一步的,b步骤中还原剂优选为Na 2 SO 3 、Na 2 S 2 O 3 、CuCl中的至少一种;更优选为 Na 2 SO 3 。还原剂的用量优选为理论用量的1.11.5倍。 0024 进一步的,作为优选方案,c步骤中,按体积比,二(2-乙基己基磷酸):磷酸三丁 酯:磺化煤油20:5:75;萃取相比(O/A)1:1。 0025 优选地,c步骤中,萃取温度为2060,萃取时,震荡时间为215min,最优萃 取级数按照最佳萃取条件来判定。 0026 作为优选方案,所述c步骤中,反萃。

17、相比(O/A)5:1。 0027 进一步的,本发明还公开了五氧化二钒的制备方法,包括如下步骤: 0028 a、将粒径0.0075mm的转炉钒渣中加入浓度为100250g/L硫酸、加热到90 160并以100600rpm速率搅拌30150min、过滤,得滤液,即得含钒酸浸液;其中,转 炉钒渣与硫酸溶液的料液比为1:(520)g/ml; 0029 b、还原:在含钒酸浸液中加入还原剂,进行还原处理,将含钒酸浸液中VO 2 + 还原为 说 明 书CN 104017999 A 3/6页 6 VO 2+ 、Fe 3+ 还原为Fe 2+ ,得还原酸浸液;所述还原剂为Na 2 SO 3 、Na 2 S 2 O。

18、 3 、CuCl中的至少一种;还 原剂的用量为理论用量的1.11.5倍; 0030 c、协同萃取-反萃取:对还原酸浸液进行萃取,然后将得到的有机相进行反萃取, 下层清液即为含钒溶液; 0031 其中,萃取条件为: 0032 萃取剂为二(2-乙基己基磷酸)、磷酸三丁酯、磺化煤油组成的混合物,按体积比, 二(2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化煤油525:5:7090;萃取相比(O/A) 0.61.2:1;萃取温度为2060,萃取时,震荡时间为215min,最优萃取级数按照最 佳萃取条件来判定; 0033 反萃取条件为: 0034 其中,反萃剂为50300g/L的硫酸,反萃相比(O/A)(210)。

19、:1; 0035 d、氧化:向含钒溶液中加入理论用量1.31.5倍的氧化剂,将含钒溶液中的VO 2+ 氧化为VO 2 + ;所述氧化剂为NaClO、KClO 3 和Cl 2 中的至少一中; 0036 e、铵盐沉钒、洗涤、煅烧,即得五氧化二钒。 0037 优选地,c步骤中,按体积比,二(2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化煤油 20:5:75;萃取相比(O/A)1:1,反萃相比(O/A)5:1。 0038 本发明有益效果: 0039 (1)取消了焙烧预处理工艺段,而直接采用酸浸以破坏钒铁尖晶石结构,缩短了工 艺流程;不添加碱金属盐,减少了物料用量; 0040 (2)浸出工艺较传统工艺简单,低温低。

20、酸对设备要求较低,无需回转窑或多膛炉等 高温焙烧设备; 0041 (3)对酸浸液进行还原预处理,对低价钒进行萃取及反萃,有利于酸浸液中钒的提 取与净化。 具体实施方式 0042 本发明转炉钒渣的提钒方法,包括以下步骤: 0043 a、酸浸:将转炉钒渣中加入硫酸、搅拌、过滤,得滤液,即得含钒酸浸液; 0044 b、还原:在含钒酸浸液中加入还原剂,进行还原处理,将含钒酸浸液中VO 2 + 还原为 VO 2+ 、Fe 3+ 还原为Fe 2+ ,得还原酸浸液; 0045 c、协同萃取-反萃取:对还原酸浸液进行萃取,然后将得到的有机相进行反萃取, 下层清液即为含钒溶液; 0046 其中,萃取条件为: 0。

21、047 萃取剂为二(2-乙基己基磷酸)、磷酸三丁酯、磺化煤油组成的混合物,按体积比, 二(2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化煤油525:5:7090;萃取相比(O/A) 0.61.2:1; 0048 反萃取条件为: 0049 其中,反萃剂为50300g/L的硫酸,反萃相比(O/A)(210):1。 0050 其中,a步骤中含钒酸浸液的pH值优选为0.53.0。 0051 其中,二(2-乙基己基磷酸)也称为P204萃取剂、磷酸三丁酯也称为TBP,均可以 说 明 书CN 104017999 A 4/6页 7 采用市售产品,磺化煤油为市售工业级煤油经硫酸磺化所得。 0052 进一步的,a步骤中所述。

22、转炉钒渣为指高炉含钒铁水吹炼后得到的钒渣。为了加 快含钒酸浸液的制备,改善浸出过程热力学条件,a步骤中还需加热,同时进行搅拌,然后进 行酸浸,再经过固液分离得到,液相即为含钒酸浸液,固相为浸出富钛渣。含钒酸浸液的pH 值优选为0.53.0。 0053 进一步的,为了提高钒的浸出率,保证足够原料比的条件下,制备含钒酸浸液的硫 酸浓度优选为100250g/L,转炉钒渣与硫酸溶液的料液比优选为1:(520)g/ml,酸浸 温度优选为90160,酸浸时间优选为30150min,搅拌速率优选为100600rpm。 0054 进一步的,为了促进钒渣与硫酸接触面积,加快含钒酸浸液的制备,所述转炉钒渣 在于硫。

23、酸混合前,优选进行球磨,球磨粒度0.075mm。 0055 进一步的,在c步骤的萃取体系中,二(2-乙基己基磷酸)作为酸性磷类萃取剂, 对V()具有高的选择性,但同时对Fe 3+ 也有一定的萃取能力而对Fe 2+ 无萃取能力,为了 更好的分离钒、铁,在萃取之前进行还原处理,使含钒酸浸液中的Fe 3+ 还原为Fe 2+ ,避免铁进 入有机相;a步骤还原剂优选为Na 2 SO 3 、Na 2 S 2 O 3 和CuCl中的至少一种,更优选为Na 2 SO 3 ,为 了使含钒酸浸液中所有的Fe 3+ 彻底还原为Fe 2+ ,同时为了避免浪费,还原剂的用量可以略高 于理论用量,Na 2 SO 3 的用。

24、量优选为理论用量的1.11.5倍。同时,萃取体系对铬、钛、锰等 金属离子以及磷等杂质元素几乎无萃取能力,能够达到彻底净化提钒的目的,萃取过程发 生的反应: 0056 VO 2 2+ +(HR 2 PO 4 ) 2(O) VO 2 R 2 PO 4 H 2(O) +2H + 0057 进一步的,萃取条件优选为,按体积比,二(2-乙基己基磷酸):磷酸三丁酯:磺化 煤油20:5:75;萃取相比(O/A)1:1。 0058 其中,为了提高萃取剂活性,提高萃取效果,萃取温度优选为2060,萃取时, 震荡时间优选为215min,最优萃取级数按照最佳萃取条件来判定。 0059 进一步的,反萃取可以将萃取液中。

25、的钒反萃到反萃液中,同时选择合适的反萃体 系能够使钒得到进一步净化,因此,在进行萃取之后,将萃取得到的有机相进行反萃取,作 为优选方案,反萃剂为50300g/L的硫酸,反萃相比(O/A)为5:1,经过反萃取,待两相分 离后,下层清液为反萃液,也即含钒溶液。 0060 其中,c步骤得到的含钒溶液中,由于本工艺采取常压非富氧浸出,大部分钒以低 价(VO 2+ )形式浸出,而有少量部分钒以高价(VO 2 + )形式浸出。为了更好的将含钒酸浸液中 的钒提取,并且在采用萃取方法的前提下,使钒能够全部浸出,同时与其他元素进行分离, 得到纯净、价态稳定的含钒溶液,本工艺选择合理的添加剂对其进行预处理。 00。

26、61 经测定,上述含钒溶液中含钒量有大幅提高,以含钒量为9.83钒渣为例,经过上 述步骤处理后,含钒量可高达92.70以上。 0062 在通过上述方法对含钒酸浸液进行处理后,还可将含钒溶液进行后处理,得到五 氧化二钒产品。比如可加入适当的氧化剂将含钒溶液中的低价钒氧化,再加入氯化铵进行 常规的铵盐沉钒步骤,煅烧步骤,得到五氧化二钒产品。 0063 进一步的,上述氧化剂可以是NaClO、KClO 3 和Cl 2 中的至少一中,优选为NaClO;为 了使低价钒氧化完全,同时避免不必要的浪费,氧化剂的用量为理论用量的1.31.5倍。 0064 下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述,并不。

27、因此将本发明限 说 明 书CN 104017999 A 5/6页 8 制在所述的实施例范围之中。 0065 本发明实施例中所用Na 2 SO 3 ,二(2-乙基己基磷酸)(即P204)和磷酸三丁酯(即 TBP)均为分析纯,磺化煤油为市售工业级煤油经硫酸磺化所得,转炉钒渣主要成分及含量 如表1所示。 0066 表1 转炉钒渣的化学成分(wt) 0067 0068 实施例1 0069 将转炉钒渣破碎,球磨,取粒度-0.075+0.055mm(-200+260目)转炉钒渣 100g,加入到初酸浓度为200g/L的硫酸溶液中,使钒以硫酸钒酰形式进入到酸浸液中,酸 浸工艺条件为:按硫酸体积与转炉钒渣质量。

28、的比例(液固比)10:1,浸出时间90min,搅拌速 率500rpm,浸出温度130。浸出后进行液固分离,分别得到含钒酸浸液和富钛渣。钒的浸 出率为96.63,钛的浸出率为15.95,浸出渣中含钒0.76。 0070 含钒酸浸液中主要成分为:TV9.83g/L,Ti0.18g/L,Fe28.19g/L,Mn 2.37g/L,Cr1.38g/L,P0.003g/L。向该溶液中加1.5倍于理论用量的Na 2 SO 3 反应充 分后过滤,并对滤液进行萃取,萃取工艺条件为:常温(20),酸浸液(水相)初始pH值 2.0,萃取剂组成:20P204+5TBP+75磺化煤油,萃取相比(O/A)1:1,震荡时。

29、间5min。 经萃取所得萃余液中钒、铁含量分别为2.51g/L和27.65g/L,一级萃取率分别为74.49和 1.92,经四级错流萃取钒的萃取率达到97.89。 0071 所得四级错流萃取有机相中,钒、铁含量分别为7.32g/L和0.175g/L,用200g/L的 稀硫酸对萃取有机相进行反萃,反萃工艺条件为:反萃相比(O/A)5:1,震荡时间4min,此条 件下,钒的反萃率达到98.57,有机相中的少量铁、铬等离子不进入含钒溶液,提钒酸浸液 得到净化。 0072 经测定,经过上述步骤处理后含钒溶液中钒含量为36.08g/L。 0073 实施例2 0074 将转炉钒渣破碎,球磨,取粒度-0.0。

30、75+0.055mm(-200+260目)转炉钒 渣100g,加入到初酸浓度为200g/L的硫酸溶液中,使钒以硫酸钒酰(VO 2+ )形式进入到酸 浸液中,酸浸工艺条件为:按硫酸体积:转炉钒渣质量的比例(液固比)为20:1,浸出时 间120min,搅拌速率500rpm,浸出温度100。浸出后进行液固分离,得到含钒酸浸液和 富集钛的浸出渣。此条件下钒的浸出率为88.97,钛的浸出率为15.95,浸出渣中含钒 3.45。 0075 将得到的含钒酸浸液采用实施例1中的工艺进行萃取和反萃取。 0076 经测定,经过上述步骤处理后的含钒溶液中钒含量为32.10g/L。 0077 实施例3 说 明 书CN。

31、 104017999 A 6/6页 9 0078 将转炉钒渣破碎,球磨,取粒度-0.075+0.055mm(-200+260目)转炉钒渣 100g,加入到初酸浓度为150g/L的硫酸溶液中,使钒以硫酸钒酰形式进入到酸浸液中,酸 浸工艺条件为:按硫酸体积:转炉钒渣质量的比例(液固比)为10:1,浸出时间90min,搅拌 速率500rpm,浸出温度130。浸出后进行液固分离,分别得到含钒酸浸液和富钛渣。钒的 浸出率为91.97,钛的浸出率为10.78,浸出渣中含钒1.81。 0079 将得到的含钒酸浸液,采用实施例1中的工艺进行萃取和反萃取。 0080 经测定,经过上述步骤处理后的含钒溶液中钒含量。

32、为33.87g/L。 0081 实施例4 0082 将转炉钒渣破碎,球磨,取粒度-0.075+0.055mm(-200+260目)转炉钒渣 100g,加入到初酸浓度为200g/L的硫酸溶液中,使钒以硫酸钒酰形式进入到酸浸液中,酸 浸工艺条件为:按硫酸体积与转炉钒渣质量的比例(液固比)10:1,浸出时间90min,搅拌速 率500rpm,浸出温度130。浸出后进行液固分离,分别得到含钒酸浸液和富钛渣。钒的浸 出率为96.63,钛的浸出率为15.95,浸出渣中含钒0.76。 0083 含钒酸浸液中主要成分为:TV9.83g/L,Ti0.18g/L,Fe28.19g/L,Mn 2.37g/L,Cr1.38g/L,P0.003g/L。向该溶液中加1.1倍于理论用量的Na 2 SO 3 反应充分 后过滤,并对滤液进行萃取,萃取工艺条件为:常温(20),提钒酸浸液(水相)初始pH值 2.0,萃取剂组成:5P204+5TBP+90磺化煤油,萃取相比(O/A)1:1,震荡时间10min。 经萃取所得萃余液中钒、铁含量分别为4.11g/L和26.69g/L,一级萃取率分别为58.17和 5.32。 0084 按照实施例1中的反萃工艺对萃取有机相进行反萃。 0085 经测定,经过上述步骤处理后的含钒溶液中钒含量为22.96g/L。 说 明 书CN 104017999 A 。

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