The invention relates to a preparation method for preparing low-cost vanadium solution by roasting vanadium slag after adding an additive, belonging to the field of solution preparation. The technical problem to be solved by the present invention is to provide a chemical preparation method of low-cost vanadium solution. The steps are as follows: a. The raw material of vanadium slag is added to a certain additive and then put into a tubular furnace, reacting at 350-800 C for 30-120 min to obtain the roasting slag; B. The roasting slag obtained from step a is heated for 15-70 min at 60-120 C by adding acid solvent. After cooling to room temperature, diluted and filtered, the filtrate obtained is the desired low valent vanadium solution. The method of the invention directly produces low valence (3 valence or 4 valence) vanadium solution from vanadium slag. The obtained low-valent vanadium solution can be purified and used as electrolyte of vanadium electrolysis cell or prepared by impurity removal, precipitation, drying or calcination. Compared with the current production process of vanadium battery electrolyte and low-valent oxide, it will greatly reduce energy consumption and cost, simplify production process and improve production efficiency. Promote the application of vanadium.
【技术实现步骤摘要】
钒渣焙烧制取低价钒溶液的制备方法
本专利技术涉及钒渣加入助剂后焙烧浸出制取低价钒溶液的制备方法,属于溶液制备领域。
技术介绍
钒渣中钒主要呈三价,以钒铁尖晶石(FeV2O4)形式存在,主要应用于合金钢的生产和钒电池领域。在以钒渣为原料生产上述两大应用领域的钒产品过程中,钒的价态均存在着从3价(钒铁尖晶石)氧化为5价(五氧化二钒)再还原为3价(三氧化二钒或三价和四价钒溶液)的过程。这一低价-高价-低价的制备过程必然产生一系列能源和原材料的损耗。如果能避免钒渣处理过程中可能出现的钒的氧化行为,直接从钒渣生产低价态(3价或4价)的钒溶液,则低价钒溶液通过净化即可得到钒电池电解液,或经过除杂、沉淀、干燥或煅烧即可得到低价钒氧化物,相对于现行钒电池电解液和低价氧化物生产工艺将会大大降低能耗和成本,简化生产流程,提高生产效率,促进钒的应用。目前制备低价钒溶液的方法主要是在溶液阶段加入还原剂将五价钒溶液还原为低价钒溶液,多采用化学法进行低价钒溶液的制备。专利(申请号200910171737.3)将五氧化二钒和三氧化二钒用硫酸溶解,同时加入有机物还原剂,得到三~四价钒钒溶液。专利(ZL200710188392.9)将三氧化二钒和硫酸直接混合,然后放入管式炉,在100~300℃的温度下焙烧,由于是空气气氛下反应,所以部分三价钒会被氧化成四价钒,从而得到三~四价的电解液。专利(申请号201310542959.3)是一种低价钒溶液的制备装置,用4价及5价钒为原料制备出高纯的2~3价钒溶液。现有的专利中,都是采用钒的成品氧化物,用强酸进行溶解,然后加入还原剂在高温下制备低价钒的溶 ...
【技术保护点】
1.低价钒溶液的制备方法,其特征在于:其步骤如下:a、钒渣原料加入某种助剂后放入管式炉内,在350~500℃下反应30~120min,得焙烧渣;(说明
【技术特征摘要】
1.低价钒溶液的制备方法,其特征在于:其步骤如下:a、钒渣原料加入某种助剂后放入管式炉内,在350~500℃下反应30~120min,得焙烧渣;(说明实验过程中,进行了温度为350℃、400℃、500℃、600℃、800℃的单因素实验,结果表明温度为500℃时是此条件下的最佳温度;实验过程中,进行了时间为30min、60min、90min、120min的单因素实验,结果表明时间为60min时是此条件下的最佳时间;实验过程中,进行了钒渣粒度为原渣(40目)、50目、100目、200目、250目的单因素实验,结果表明粒度越小,焙烧结果越好,250目最佳;b、取a步骤所得焙烧渣加入酸溶剂进行浸出,在60~120℃下加热15~70min,稀释过滤,所得滤液即为低价钒溶液。2.根据权利要求1所述的低价钒溶液的制备方法,其特征在于:所述a步骤中,反应时间为30~120min,优选时间为60min。3.根据权利要求1或2所...
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