一种制备低硅低铬钒液的方法技术

本发明专利技术提供一种低硅低铬钒液的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将含钒物料经水或酸溶液浸取，过滤，得含钒浸出液；步骤二、将所述含钒浸出液加热至60～80℃，调节pH为7.0～9.0，向溶液中加入偏铝酸钠，所述偏铝酸钠与所述含钒浸出液中Si含量的摩尔比为0.5～1.0:1，过滤，得低硅钒液；步骤三、调节所述低硅钒液的pH为7.0～9.0，加入亚硫酸钠，所述亚硫酸钠与所述含钒浸出液中Cr含量的摩尔比为0.4～1.0:1，搅拌，过滤，得低硅低铬钒液。本发明专利技术提供的低硅低铬钒液的制备方法，通过控制各工艺参数，在保证含钒浸出液中钒含量损失率尽量小的前提下，将含钒浸出液中的硅、铬杂质元素有效去除，保证了后续钒产品的质量，且除杂效率高，工艺操作简便，具有广阔的应用前景。

A Method for Preparing Low Silicon and Low Chromium Vanadium Solution

The invention provides a preparation method of low silicon and low chromium vanadium solution, which includes the following steps: first, leaching and filtering vanadium-containing materials through water or acid solution to obtain vanadium-containing leaching solution; second, heating the vanadium-containing leaching solution to 60-80 C, adjusting the pH to 7.0-9.0, adding sodium metaaluminate to the solution, and the molar ratio of sodium metaaluminate to silicon content in the vanadium-containing leaching solution is 0.5. Low silicon and low chromium vanadium solution can be obtained by filtering at the ratio of 0.4 to 1.0:1, stirring and filtering, adjusting the pH of the low silicon and vanadium solution to 7.0 to 9.0, adding sodium sulfite, and adding the molar ratio of the sodium sulfite to the chromium content in the vanadium-containing leaching solution to 0.4 to 1.0:1. The preparation method of the low silicon and low chromium vanadium solution provided by the invention can effectively remove the silicon and chromium impurities in the leaching solution containing vanadium, ensure the quality of subsequent vanadium products, and has high impurity removal efficiency, simple process operation and broad application prospects by controlling various process parameters and ensuring the loss rate of vanadium content in the leaching solution containing vanadium as small as possible.

【技术实现步骤摘要】
一种制备低硅低铬钒液的方法
本专利技术涉及浸出提钒
，尤其涉及一种制备低硅低铬钒液的方法。
技术介绍
目前，国内利用钒渣中生产氧化钒的主要工艺为：向处理合格后的钒渣中加入钠盐进行焙烧，将焙烧后的熟料水浸，得到的钒液沉钒后进行熔化或焙烧制成氧化钒。钒渣中含有的硅、磷、铬、铁、钙等杂质元素在氧化钒的生产过程中会直接进入钒酸铵中间产物中，从而影响最终产品的质量。随着材料制备技术的发展，氧化钒产品的用途越来越多，对钒产品的产品品质的要求也越来越高，因此控制氧化钒原料钒酸铵生产过程中的杂质元素，防止杂质元素进入钒酸铵固相，提高氧化钒产品的品质是目前急需解决的问题。然而，目前提高氧化钒产品纯度主要采用通过离子交换法和萃取等方法去除浸取钒液中的杂质含量，存在工艺复杂，生产效率低，钒损失率较高等缺点。氧化钒中的硅、铬含量对下游产品的质量影响较大，尤其是铬，钒铬性质相似，不易分离，在氧化钒生产过程中铬生成铬酸铵与钒酸铵共生，严重影响了氧化钒的质量，限制了氧化钒的应用。因此，寻找一种可以降低氧化钒产品中硅、铬的含量，且工艺简单，生产效率高、钒损失率较低的适合于工业化生产的方法至关重要。
技术实现思路
针对现有氧化钒生产工艺中硅、铬含量较高，以及降低氧化钒中杂质含量的方法工艺复杂，生产效率低，钒损失率较高的问题，本专利技术提供一种制备低硅低铬钒液的方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案是：一种低硅低铬钒液的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将含钒物料经水或酸溶液浸取，过滤，得含钒浸出液，获取所述含钒浸出液中的硅元素和铬元素的摩尔含量；步骤二、将所述含钒浸出液加热至60～80℃，调节pH为7.0～9.0，向溶液中加入偏铝酸钠，所述偏铝酸钠与所述含钒浸出液中Si含量的摩尔比为0.5～1.0:1，过滤，得低硅钒液；步骤三、调节所述低硅钒液的pH为7.0～9.0，加入亚硫酸钠，所述亚硫酸钠与所述含钒浸出液中Cr含量的摩尔比为0.4～1.0:1，搅拌，过滤，得低硅低铬钒液。相对于现有技术，本专利技术提供的低硅低铬钒液的制备方法，通过控制含钒浸出液的温度和pH值，通过加入偏铝酸钠和亚硫酸钠，将含钒浸出液中的Si和Cr沉淀除去，且减少了含钒浸出液中钒的损失率，降低了进入多钒酸铵中的杂质含量，从而保证了氧化钒产品的质量。通过本专利技术提供的低硅低铬钒液的制备方法，可使最终钒液中Si、Cr的含量控制在100mg/L以下，钒的损失率控制在0.2％以下，且本专利技术提供的种低硅低铬钒液的制备方法，工艺简单，应用于多钒酸铵或氧化钒的生产工艺中，可提高生产效率，还可减少后续废水处理的工作量，适合大规模工业生产。优选的，步骤一中，所述含钒物料为钒渣焙烧后的熟料、粗钒产品或钒矿。钒渣焙烧后的熟料为含钒原料与碱性添加剂混后焙烧后的物料。本专利技术的方法能够适用于对铁水吹钒钒渣浸出钒液、石煤提钒钒液、粗钒产品溶解所得钒液等进行降杂处理。优选的，步骤二中，将所述含钒浸出液加热至65～78℃。更优选的，步骤二中，将所述含钒浸出液加热至75℃。将含钒浸出液加热至65～78℃，更优选的为加热至75℃，可使含钒浸出液中Si最大限度地发生水解生成沉淀，脱硅更反应迅速，脱硅更彻底，且还可减少钒的损失，减少偏铝酸钠的用量。优选的，步骤二中，所述偏铝酸钠与所述含钒浸出液中Si含量的摩尔比为0.65:1。优选的偏铝酸钠的加入量可使含钒浸出液中的Si沉淀地更彻底，同时还尽量减少铝杂质的引入。优选的，步骤二中，调节pH为7.5～8.5。更优选的，步骤二中，调节pH为8.0。可选的，步骤二中采用硫酸将含钒浸出液的pH调节为7.5～8.5。优选的pH值范围有利于偏铝酸钠与含钒浸出液中的Si反应，脱除杂质硅更彻底，效果更好。优选的，步骤三中，调节所述低硅钒液pH的为7.6～8.8。更优选的，步骤三中，调节所述低硅钒液的pH为8.5。可选的，步骤三中采用氢氧化钠、氢氧化钾或氨水将pH调节为7.6～8.8。优选的pH值范围有利于亚硫酸钠和所述低硅钒液中的铬发生还原反应，且在此PH值下，生成的铬离子能够沉淀的更彻底，脱除铬的效果更好，且不会减少钒的含量。优选的，步骤三中，所述亚硫酸钠与所述含钒浸出液中Cr含量的摩尔比为0.6～0.9:1。更优选的，步骤三中，所述亚硫酸钠与所述含钒浸出液中Cr含量的摩尔比为0.8:1。优选的亚硫酸钠的加入量可使含钒浸出液中的Cr沉淀地更彻底，同时还尽量减少其他杂质的引入。本专利技术还提供了上述低硅低铬钒液的制备方法在制备多钒酸铵或氧化钒中的应用。将本专利技术提供的低硅低铬钒液的制备方法工艺简单，易于操作，除杂效率高，除杂效果好，将应用于制备多钒酸铵或氧化钒中可显著提高多钒酸铵和氧化钒产品的生产效率，提高多钒酸铵和氧化钒产品的质量，还能减少后续废水处理的工作量，具有显著的经济效益和环境效益，有广阔的应用前景。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1一种制备低硅低铬钒液的方法：步骤一、将钒渣钠化焙烧后的熟料加入水中，浸取4h，过滤，得含钒浸出液，测定含矾浸出液中的元素组成，如下表所示；步骤二、将所述含钒浸出液加热至75℃，调节pH为8.0，向溶液中加入偏铝酸钠，所述偏铝酸钠与所述含钒浸出液中Si含量的摩尔比为0.65:1，过滤，得低硅钒液；步骤三、调节所述低硅钒液的pH为8.5，加入亚硫酸钠，所述亚硫酸钠与所述含钒浸出液中Cr含量的摩尔比为0.8:1，搅拌，过滤，得低硅低铬钒液。所得低硅低铬钒液中硅含量为67.1mg/L、铬含量60.2mg/L，钒损失率为0.16％。实施例2一种制备低硅低铬钒液的方法：步骤一、将钒渣钠化焙烧后的熟料加入水中，浸取5h，过滤，得含钒浸出液，测定含矾浸出液中的元素组成，如下表所示：步骤二、将所述含钒浸出液加热至60℃，调节pH为7.0，向溶液中加入偏铝酸钠，所述偏铝酸钠与所述含钒浸出液中Si含量的摩尔比为0.5:1，过滤，得低硅钒液；步骤三、调节所述低硅钒液的pH为7.0，加入亚硫酸钠，所述亚硫酸钠与所述含钒浸出液中Cr含量的摩尔比为1.0:1，搅拌，过滤，得低硅低铬钒液。所得低硅低铬钒液中硅含量为99.1mg/L、铬含量94.3mg/L，钒损失率为0.14％。实施例3一种制备低硅低铬钒液的方法：步骤一、将钒渣钠化焙烧后的熟料加入水中，浸取6h，过滤，得含钒浸出液，测定含矾浸出液中的元素组成，如下表所示；步骤二、将所述含钒浸出液加热至80℃，调节pH为9.0，向溶液中加入偏铝酸钠，所述偏铝酸钠与所述含钒浸出液中Si含量的摩尔比为0.8:1，过滤，得低硅钒液；步骤三、调节所述低硅钒液的pH为9.0，加入亚硫酸钠，所述亚硫酸钠与所述含钒浸出液中Cr含量的摩尔比为0.4:1，搅拌，过滤，得低硅低铬钒液。所得低硅低铬钒液中硅含量为89.5mg/L、铬含量87.6mg/L，钒损失率为0.15％。实施例4一种制备低硅低铬钒液的方法：步骤一、将钒渣钠化焙烧后的熟料加入0.1mol/L盐酸溶液中，浸取5h，过滤，得含钒浸出液，测定含矾浸出液中的元素组成，如下表所示；步骤二、将所述含钒浸出液加热至75℃，调节pH为7.5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低硅低铬钒液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将含钒物料经水或酸溶液浸取，过滤，得含钒浸出液，获取所述含钒浸出液中的硅元素和铬元素的摩尔含量；步骤二、将所述含钒浸出液加热至60～80℃，调节pH为7.0～9.0，向溶液中加入偏铝酸钠，所述偏铝酸钠与所述含钒浸出液中Si含量的摩尔比为0.5～1.0:1，过滤，得低硅钒液；步骤三、调节所述低硅钒液的pH为7.0～9.0，加入亚硫酸钠，所述亚硫酸钠与所述含钒浸出液中Cr含量的摩尔比为0.4～1.0:1，搅拌，过滤，得低硅低铬钒液。

【技术特征摘要】
1.一种低硅低铬钒液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将含钒物料经水或酸溶液浸取，过滤，得含钒浸出液，获取所述含钒浸出液中的硅元素和铬元素的摩尔含量；步骤二、将所述含钒浸出液加热至60～80℃，调节pH为7.0～9.0，向溶液中加入偏铝酸钠，所述偏铝酸钠与所述含钒浸出液中Si含量的摩尔比为0.5～1.0:1，过滤，得低硅钒液；步骤三、调节所述低硅钒液的pH为7.0～9.0，加入亚硫酸钠，所述亚硫酸钠与所述含钒浸出液中Cr含量的摩尔比为0.4～1.0:1，搅拌，过滤，得低硅低铬钒液。2.如权利要求1所述的低硅低铬钒液的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述含钒物料为钒渣焙烧后的熟料、粗钒产品或钒矿。3.如权利要求1或2所述的低硅低铬钒液的制备方法，其特征在于，步骤二中，将所述含钒浸出液加热至65～78℃。4.如权利要求3所述的低硅低...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱立杰，徐从美，卢明亮，刘超，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司承德分公司，
类型：发明
国别省市：河北,13