CN109182768A - 从钒铬渣中分离钒与铬的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于钒铬冶金技术领域，具体涉及从钒铬渣中分离钒与铬的方法。本发明所要解决的技术问题是提供从钒铬渣中分离钒与铬的方法，包括以下步骤：a、将钒铬渣、碳酸钠、熟料混匀后进行焙烧，得钠化熟料；b、将钠化熟料进行水浸，得钒铬浸出液和浸出残渣；c、调节钒铬浸出液pH为11.5～12.5，添加偏铝酸钠，固液分离得到除硅液；d、将除硅液加热至90～100℃，加入氧化钙沉钒，固液分离获得钒酸钙和铬溶液。本发明方法可有效降低焙烧温度，同时避免加入阴离子造成的不利影响。
Description
技术领域
本发明属于钒铬冶金技术领域，具体涉及从钒铬渣中分离钒与铬的方法。
背景技术
攀西地区拥有丰富的钒钛磁铁矿资源，是我国最大的钒钛资源所在地。其中，红格矿分南矿和北矿，是攀西四大钒钛磁铁矿区(太和矿、白马矿、攀枝花矿、红格矿)中唯一尚未大规模开发利用的矿区。红格南矿原矿铁、钒品位与攀西其他矿区的原矿品位相当，但铬品位是其他矿区的8～10倍。研究表明，“高炉炼铁-转炉提钒铬”是目前最具产业化前景的工艺流程，采用该流程钒和铬共存于渣中，是进一步回收钒、铬的原料。由于钒、铬性质十分相似，从钒铬渣中如何经济有效地提取及分离钒、铬是制约红格矿大规模开发的主要因素。
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发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供从钒铬渣中分离钒与铬的方法。该方法包括以下步骤：
a、将钒铬渣、碳酸钠、熟料混匀后进行焙烧，得钠化熟料；
b、将钠化熟料进行水浸，固液分离得钒铬浸出液和浸出残渣；
c、调节钒铬浸出液pH为11.5～12.5，添加偏铝酸钠除硅，固液分离得到除硅液；所述调节钒铬浸出液pH采用重铬酸钠、铬酐或五氧化二钒中至少一种；
d、将除硅液加热至90～100℃，加入氧化钙沉钒，固液分离得钒酸钙和铬溶液。
具体的，上述从钒铬渣中分离钒与铬的方法步骤a中，所述钒铬渣为含钒铬铁水利用转炉、摇包等设备吹炼得到的炉渣。
具体的，上述从钒铬渣中分离钒与铬的方法步骤a中，所述熟料是指钒铬渣与碳酸钠混合焙烧产物。进一步的，所述钒铬渣与碳酸钠质量比为100﹕40～53。焙烧温度为770～810℃。焙烧时间为40～120min。
优选的，上述从钒铬渣中分离钒与铬的方法步骤a中，所述钒铬渣与碳酸钠质量比为100﹕40～53。
优选的，上述从钒铬渣中分离钒与铬的方法步骤a中，所述钒铬渣和碳酸钠总量与熟料质量比为100﹕60～100。
具体的，上述从钒铬渣中分离钒与铬的方法步骤a中，所述焙烧温度为770～810℃。焙烧时间为40～120min。
具体的，上述从钒铬渣中分离钒与铬的方法步骤b中，所述水浸温度在70℃以上。
具体的，上述从钒铬渣中分离钒与铬的方法步骤c中，所述偏铝酸钠的加入量按偏铝酸钠中铝与钒铬浸出液中硅摩尔比为0.8～1.3计算得到。
具体的，上述从钒铬渣中分离钒与铬的方法步骤c中，控制体系温度为50～100℃后再添加偏铝酸钠或者控制体系温度为50～100℃后再固液分离。
具体的，上述从钒铬渣中分离钒与铬的方法步骤d中，所述氧化钙的加入量按氧化钙中的钙与除硅液中的钒生成正钒酸钙理论量的1.2～1.5倍计算得到。
具体的，上述从钒铬渣中分离钒与铬的方法步骤d中，所得钒酸钙采用以下步骤进行处理：钒酸钙采用碳酸氢钠、碳酸氢铵混合溶液浸出，得到含钒浸出液，然后向含钒浸出液加入碳酸氢铵沉钒，获得偏钒酸铵。进一步的，钒酸钙采用碳酸氢钠、碳酸氢铵混合溶液浸出时，浸出剂的组成为碳酸氢钠与碳酸氢铵的摩尔比为7﹕3～4﹕6。浸出剂用量摩尔比计为CO3 2-﹕Ca＝1.05～1.30﹕1。
本发明方法通过在钒铬渣钠化焙烧过程中配加熟料，可以在低温条件下加快钒铬铁尖晶石的氧化分解，同时吸收部分物料反应热，有效降低钒铬渣钠化焙烧温度，最终在相对较低的焙烧温度条件下实现钒、铬的高效转化，解决了因焙烧温度高引起的物料烧结问题；钒铬浸出液采用重铬酸钠、铬酐或五氧化二钒调节pH，可避免因调节pH带入硫酸根等阴离子造成的不利影响，保证了后续工序很好地进行以及产品纯度。
具体实施方式
本发明从钒铬渣中分离钒与铬的方法，包括以下步骤：
a、将钒铬渣、碳酸钠、熟料混合后在770～810℃进行钠化焙烧，得到钠化熟料；其中，钒铬渣﹕碳酸钠＝100﹕40～100﹕53；熟料为钒铬渣与碳酸钠混合料焙烧产物，加入比例为钒铬渣与碳酸钠的混合料﹕熟料＝100﹕60～100﹕100；
b、将钠化熟料粉碎至-120目后水浸，固液分离获得钒铬浸出液和浸出残渣；
c、调节钒铬浸出液pH＝11.5～12.5并加热至50～100℃，添加偏铝酸钠除硅，固液分离后得到除硅液；其中，调节钒铬浸出液pH的试剂为重铬酸钠、铬酐或五氧化二钒中的一种或两种及以上混合物；
d、将除硅液加热至90～100℃，在搅拌条件下加入氧化钙沉钒，获得钒酸钙和铬溶液；通过本步骤99.9％的钒以钒酸钙形式沉淀下来，0.5％以下的铬夹杂在钒酸钙中，其他99.5％以上的铬在溶液中。
步骤d得到的钒酸钙杂质铬、硅含量非常低，能够满足后续处理要求。钒酸钙一般为钒行业中的中间过渡产物，一般需进一步通过浸出、沉钒的方法加工成偏钒酸铵产品。钒酸钙制备偏钒酸铵可采用本领域常规步骤。如钒酸钙采用碳酸氢钠、碳酸氢铵混合溶液浸出，得到含钒浸出液，然后向含钒浸出液加入碳酸氢铵沉钒，获得偏钒酸铵。进一步的，钒酸钙采用碳酸氢钠、碳酸氢铵混合溶液浸出时，浸出剂的组成为碳酸氢钠与碳酸氢铵的摩尔比为7﹕3～4﹕6。浸出剂用量摩尔比计为CO32-﹕Ca＝1.05～1.30﹕1。
步骤d中，钒酸钙浸出过程中添加碳酸氢钠的目的是提高浸出液的稳定性，避免浸出、溶液贮存过程中形成偏钒酸铵沉淀，一方面碳酸氢钠可替代部分碳酸氢铵，降低溶液中的铵离子浓度；另一方面，碳酸氢钠在浸出过程中部分转化为碳酸钠，使浸出液pH升高，不利于偏钒酸铵的沉淀。沉淀偏钒酸铵后的上层液主要为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢铵、钒酸钠的混合溶液，可直接返回浸出钒酸钙。
步骤d得到的铬溶液接提铬。一般采用本领域常规方法提铬。如铬溶液经浓缩后结晶铬酸钠或采用碳化法制备重铬酸钠。
进一步的，钒铬渣为含钒铬铁水利用转炉、摇包等设备吹炼得到的炉渣。
进一步的，在步骤c中，所述偏铝酸钠的加入量按偏铝酸钠中铝与钒铬浸出液中硅摩尔比为0.8～1.3计算得到。
进一步的，在步骤d中，所述氧化钙的加入量按氧化钙中的钙与除硅液中的钒生成正钒酸钙理论量的1.2～1.5倍计算得到。
本发明方法步骤a中，将钒铬渣与碳酸钠混合焙烧，是利用钒铬渣中钒铬铁尖晶石在碱性介质中易于氧化分解，钒、铬与钠盐结合形成可溶于水的钒酸钠和铬酸钠的特性；混合料中配加熟料，熟料中的钒酸钠和铬酸钠具有很强的氧化性，可以在低温条件下加快钒铬铁尖晶石的氧化分解，同时吸收部分物料反应热，最终在相对较低的焙烧温度条件下实现钒、铬的高效转化。
本发明方法步骤c中，如混合料碳酸钠配比较高时，钠化熟料水浸获得的钒铬浸出液pH大于12.5，直接利用偏铝酸钠除硅效果较差，所以需要调整体系pH为11.5～12.5。但是如果采用常规无机酸如硫酸、盐酸或硝酸进行调节，带入的阴离子会影响工艺水的循环或钙盐沉钒效果。所以优选重铬酸钠、铬酐或五氧化二钒调节体系pH值。由于温度高有利于改善除硅渣的过滤性能，所以步骤c控制体系温度为50～100℃后再添加偏铝酸钠或者控制体系温度为50～100℃后再固液分离。虽然硫酸铝或氯化铝作为铝盐均可用于步骤c中，但是带入的阴离子会影响铬产品制备、工艺水的循环，所以本发明方法步骤c中铝盐为偏铝酸钠。
本发明方法步骤d中，除硅液采用氧化钙选择性沉钒，是利用钒酸钙溶解度小，而铬酸钙在铬酸钠溶液中溶解度大的性质。由于温度低会导致沉钒率降低，所以步骤d控制加热至90～100℃，此温度范围内能够获得99.9％左右的沉钒率。
实施例1
取-200目钒铬渣(V2O5 13.36％，Cr2O3 7.78％)538g，添加碳酸钠270g和熟料750g并混匀，用马弗炉在770℃焙烧120min；熟料粉碎至-120目后水浸，得到钒含量0.242％和铬含量0.529％的残渣。钒铬浸出液2900mL，用重铬酸钠调节pH＝12.5并控制温度为60℃按Al﹕Si＝1.3加入偏铝酸钠，过滤获得硅浓度0.089g/L的除硅液；除硅液中加入氧化钙183g，在90℃搅拌反应50min，固液分离，铬溶液中的钒浓度0.02g/L。钒酸钙用碳酸氢钠:碳酸氢铵＝7:3(摩尔比)的混合溶液按液固比8:1在90℃浸出60min，控制浸出的CO3 2-:Ca＝1.05，得到钒含量0.421％的浸出残渣和浸出液。浸出液添加碳酸氢铵沉钒，使NH4 +/V＝2(摩尔比)，在室温下搅拌反应60min，得到钒浓度2.87g/L的上层液，可循环浸出钒酸钙，钒含量43.18％的偏钒酸铵。铬溶液浓缩后采用碳化法加工成重铬酸钠，质量满足标准要求。
实施例2
取-200目钒铬渣(V2O5 13.36％，Cr2O3 7.78％)594g，添加碳酸钠267g和熟料644g并混匀，用马弗炉在810℃焙烧80min；熟料粉碎至-120目后水浸，得到钒含量0.318％和铬含量0.512％的残渣。钒铬溶液2500mL，用五氧化二钒调节pH＝12.0并控制温度80℃按Al﹕Si＝1.1加入偏铝酸钠，过滤获得硅浓度0.087g/L的除硅液；除硅液中加入氧化钙200g，在90℃搅拌反应80min，固液分离，铬溶液中的钒浓度0.02g/L。钒酸钙用碳酸氢钠:碳酸氢铵＝4:6(摩尔比)的混合溶液按液固比8:1在90℃浸出100min，控制浸出的CO3 2-:Ca＝1.3，得到钒含量0.416％的浸出残渣和浸出液。浸出液添加碳酸氢铵沉钒，使NH4 +/V＝1.8(摩尔比)，在室温下搅拌反应60min，得到钒浓度3.14g/L的上层液，可循环浸出钒酸钙，钒含量43.12％的偏钒酸铵。铬溶液浓缩后采用碳化法加工成重铬酸钠，质量满足标准要求。
实施例3
取-200目钒铬渣(V2O5 13.36％，Cr2O3 7.78％)656g，添加碳酸钠262g和熟料525g并混匀，用马弗炉在800℃焙烧100min；熟料粉碎至-120目后水浸，得到钒含量0.284％和铬含量0.736％的残渣。钒铬溶液2500mL，用铬酐调节pH＝11.5并控制温度95℃按Al：Si＝0.9加入偏铝酸钠，过滤获得硅浓度0.083g/L的除硅液；除硅液加入氧化钙174g，在90℃搅拌反应80min，固液分离，铬溶液中的钒浓度0.12g/L。钒酸钙用碳酸氢钠:碳酸氢铵＝5:5(摩尔比)的混合溶液按液固比8:1在90℃浸出30min，控制浸出的CO3 2-:Ca＝1.2，得到钒含量0.442％的浸出残渣。浸出液添加碳酸氢铵沉钒，使NH4 +/V＝1.8(摩尔比)，在室温下搅拌反应60min，得到钒浓度3.18g/L的上层液，可循环浸出钒酸钙，钒含量43.16％的偏钒酸铵。铬溶液浓缩后结晶铬酸钠，质量满足标准要求。
综上所述，本发明从钒铬渣中分离钒与铬的方法，可以在满足环保要求的情况下实现钒、铬资源的分离提取，解决从钒铬渣分离提取钒、铬产品的工艺技术问题。
Claims (9)
1.从钒铬渣中分离钒与铬的方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、将钒铬渣、碳酸钠、熟料混匀后进行焙烧，得钠化熟料；
b、将钠化熟料进行水浸，固液分离得钒铬浸出液和浸出残渣；
c、调节钒铬浸出液pH为11.5～12.5，添加偏铝酸钠除硅，固液分离得到除硅液；所述调节钒铬浸出液pH采用重铬酸钠、铬酐或五氧化二钒中至少一种；
d、将除硅液加热至90～100℃，加入氧化钙沉钒，固液分离得钒酸钙和铬溶液。
2.根据权利要求1所述的从钒铬渣中分离钒与铬的方法，其特征在于：步骤a中，所述钒铬渣为含钒铬铁水利用转炉、摇包等设备吹炼得到的炉渣。
3.根据权利要求1所述的从钒铬渣中分离钒与铬的方法，其特征在于：步骤a中，所述熟料是指钒铬渣与碳酸钠混合焙烧产物；进一步的，所述钒铬渣与碳酸钠质量比为100﹕40～53；焙烧温度为770～810℃；焙烧时间为40～120min。
4.根据权利要求1所述的从钒铬渣中分离钒与铬的方法，其特征在于：步骤a中，所述钒铬渣与碳酸钠质量比为100﹕40～53。
5.根据权利要求1所述的从钒铬渣中分离钒与铬的方法，其特征在于：步骤a中，所述钒铬渣和碳酸钠总量与熟料质量比为100﹕60～100。
6.根据权利要求1所述的从钒铬渣中分离钒与铬的方法，其特征在于：步骤a中，所述焙烧温度为770～810℃；焙烧时间为40～120min。
7.根据权利要求1所述的从钒铬渣中分离钒与铬的方法，其特征在于：步骤c中，所述偏铝酸钠的加入量按偏铝酸钠中铝与钒铬浸出液中硅摩尔比为0.8～1.3计算得到。
8.根据权利要求1所述的从钒铬渣中分离钒与铬的方法，其特征在于：步骤c中，控制体系温度为50～100℃后再添加偏铝酸钠或者控制体系温度为50～100℃后再固液分离。
9.根据权利要求1所述的从钒铬渣中分离钒与铬的方法，其特征在于：步骤d中，所述氧化钙的加入量按氧化钙中的钙与除硅液中的钒生成正钒酸钙理论量的1.2～1.5倍计算得到。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109735723A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-05-10 | 中南大学 | 一种从含铬冶炼渣中选择性回收铬的方法 |
| CN110079684A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-02 | 攀枝花学院 | 含铬钒酸钙中钒铬共提的方法 |
| CN114703362A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-07-05 | 四川省银河化学股份有限公司 | 一种含钒含铬原料联合钠化焙烧的方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114018903B (zh) * | 2021-10-29 | 2023-05-09 | 东北大学 | 一种钒渣钙化焙烧熟料中铬酸钙定量检测的方法 |
| CN114540629A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-05-27 | 华南理工大学 | 一种基于晶相调控从冶金废渣中提取回收重金属铬的方法 |
| CN114368785A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-04-19 | 重庆民丰化工有限责任公司 | 一种红矾钠生产中去除杂质的工艺 |
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| CN115558804A (zh) * | 2022-10-13 | 2023-01-03 | 新疆盛安新材料科技有限公司 | 一种含钒物料浸出强化方法 |
| CN116590545A (zh) * | 2023-05-15 | 2023-08-15 | 重庆理工大学 | 一种铬铁矿无钙焙烧提铬过程强化方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101182037A (zh) * | 2007-11-23 | 2008-05-21 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院 | 一种从除磷底流渣中回收氧化钒的方法 |
| CN104232940A (zh) * | 2013-06-14 | 2014-12-24 | 无锡市森信精密机械厂 | 一种从石煤中湿法提取五氧化二钒的工艺 |
| CN104831090A (zh) * | 2015-04-17 | 2015-08-12 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种含钒焙烧熟料碳铵溶液低温常压浸出提钒的方法 |
| CN107619941A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-01-23 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 从钒铬渣中分离钒与铬的方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2365649C1 (ru) * | 2008-04-30 | 2009-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Ариком" | Способ извлечения ванадия из титанованадиевых шлаков |
| RU2437946C2 (ru) * | 2010-03-05 | 2011-12-27 | Владиллен Александрович Козлов | Способ переработки ванадийсодержащего сырья |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101182037A (zh) * | 2007-11-23 | 2008-05-21 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院 | 一种从除磷底流渣中回收氧化钒的方法 |
| CN104232940A (zh) * | 2013-06-14 | 2014-12-24 | 无锡市森信精密机械厂 | 一种从石煤中湿法提取五氧化二钒的工艺 |
| CN104831090A (zh) * | 2015-04-17 | 2015-08-12 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种含钒焙烧熟料碳铵溶液低温常压浸出提钒的方法 |
| CN107619941A (zh) * | 2017-10-30 | 2018-01-23 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 从钒铬渣中分离钒与铬的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 韦善: "钒渣焙烧新工艺实验室研究", 《第三届钒钛微合金化高强钢开发应用技术暨第四届钒产业先进技术交流会议论文集》 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109735723A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-05-10 | 中南大学 | 一种从含铬冶炼渣中选择性回收铬的方法 |
| CN110079684A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-02 | 攀枝花学院 | 含铬钒酸钙中钒铬共提的方法 |
| CN114703362A (zh) * | 2022-03-17 | 2022-07-05 | 四川省银河化学股份有限公司 | 一种含钒含铬原料联合钠化焙烧的方法 |
| CN114703362B (zh) * | 2022-03-17 | 2024-04-05 | 四川明宏恒正科技股份有限公司 | 一种含钒含铬原料联合钠化焙烧的方法 |
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