一种从含钒铬溶液中分离提取钒铬的方法技术

本发明专利技术公开了一种从含钒铬溶液中分离提取钒铬的方法，提供了一种一段沉钒‑‑选择性还原Cr(VI)‑‑二段回收钒‑‑沉铬的回收思路，通过所述的创新地处理工艺，配合对工艺各步骤的pH的联合调控，可以高效实现钒和铬的高收率和高纯度的分离。研究发现，通过所述的工艺联合和参数的联合控制，可以将钒的回收率和纯度均提升至99％以上，且铬的回收率和纯度也能提升至98％以上。

A method for the separation and extraction of vanadium and chromium from the solution containing vanadium and chromium

【技术实现步骤摘要】
一种从含钒铬溶液中分离提取钒铬的方法
本专利技术属于冶金分离领域，具体涉及一种从含钒铬溶液中分离提取钒铬的方法。
技术介绍
钒和铬性质相似，在自然界它们常以共生的方式赋存于矿物中。钒钛磁铁矿就是这类矿物的典型代表。钒钛磁铁矿经高炉-转炉冶炼得到的含铬钒渣是五氧化二钒生产的主要原料。含铬钒渣经钠化焙烧-水浸，钒铬分别以钒酸盐和铬酸盐的形式进入碱性溶液。此外，化工冶金工艺过程产生的含钒铬物料，例如含钒铬废液还原中和渣钠化焙烧-水浸也会得到含钒铬酸盐的溶液。钒铬的溶液化学性质相似，分离回收溶液中的钒和铬是世界性的难题。国内外对其进行了大量研究，开发了多种从含钒铬溶液中分离回收钒和铬的方法，其中包括溶剂萃取法、离子交换法和化学氧化还原法等。但萃取分离钒和铬成本高，工艺条件难以控制。而离子交换法只适合低浓度溶液的处理，对高铬的钒酸盐溶液而言，离子交换树脂的容量太小影响生产效率，此外Cr(VI)的强氧化性会严重影响树脂的应用寿命。目前，工业上对于含钒铬溶液中钒的回收基本以酸性铵盐沉钒法为主，如含铬钒渣钠化焙烧水浸液中钒的回收，但酸性铵盐沉钒法要求溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从含钒铬溶液中分离提取钒铬的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤(1)：第一段回收钒：/n对含钒铬溶液进行水解沉钒处理，然后固液分离，得到滤渣S1和含有铬和部分钒的滤液L1；所述含钒铬溶液为含V(V)和Cr(VI)的溶液；/n滤渣S1经铵法洗涤，随后经固液分离得到滤渣S2；滤渣S2煅烧后得到五氧化二钒产品；/n步骤(2)：选择性还原Cr(VI)：/n控制滤液L1的pH值小于1.5，然后加入选择性还原剂，将六价铬选择性还原成三价铬，随后经固液分离，得包含V(V)和Cr(III)的还原后液L2；所述的选择性还原剂为二价锰的盐和/或氢氧化物；/n步骤(3)：第二段回收钒：/n调控还原后液...

【技术特征摘要】
1.一种从含钒铬溶液中分离提取钒铬的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：第一段回收钒：
对含钒铬溶液进行水解沉钒处理，然后固液分离，得到滤渣S1和含有铬和部分钒的滤液L1；所述含钒铬溶液为含V(V)和Cr(VI)的溶液；
滤渣S1经铵法洗涤，随后经固液分离得到滤渣S2；滤渣S2煅烧后得到五氧化二钒产品；
步骤(2)：选择性还原Cr(VI)：
控制滤液L1的pH值小于1.5，然后加入选择性还原剂，将六价铬选择性还原成三价铬，随后经固液分离，得包含V(V)和Cr(III)的还原后液L2；所述的选择性还原剂为二价锰的盐和/或氢氧化物；
步骤(3)：第二段回收钒：
调控还原后液L2的pH值为2.5～4.0，然后采用离子交换法或萃取法或化学吸附法选择性回收钒，得到含Cr(III)的除钒后液L3；
步骤(4)：回收铬
调控除钒后液L3的pH值至4.5～6.5，固液分离得滤渣S3和滤液L4；滤渣S3经煅烧得三氧化二铬产品。


2.如权利要求1所述的从含钒铬溶液中分离提取钒铬的方法，其特征在于，步骤(1)中，调控含钒铬溶液pH值为1.5～2.0，并在80-110℃下进行水解沉钒反应。


3.如权利要求1所述的从含钒铬溶液中分离提取钒铬的方法，其特征在于，铵法洗涤步骤为：滤渣S1按固液比1：1.5-5g/ml加水浆化，然后按滤渣S1中钠与铵摩尔比1:1-5加入铵盐，20～100℃搅拌反应；
所述铵盐为氯化铵、硝酸铵和硫酸铵中的至少一种。


4.如权利要求1所述的从含钒铬溶液中分离提取钒铬的方法，其特征在于，所述的选择性还原剂为氢氧化锰、硫酸锰、氯化锰、硝酸锰、碳酸锰中的至少一种。


5.如权利要求1所述的从含钒铬溶液中分离提取钒铬的方法，其特征在于，选择性还原过程中，所述的选择性还原剂为使滤液L1中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明玉，王学文，张长达，胡斌，赵士杰，廖志琴，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43