萃取-反萃取提釩工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及萃取-反萃取提釩工藝，屬于釩冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以有效回收釩的方法，尤其針對釩含量很低的釩渣。本發(fā)明針對VOSO4熔液進行萃取-反萃取提釩工藝，其特征在于包括如下步驟：a、VOSO4熔液中加入萃取劑，萃取后的有機相加入反萃取劑進行反萃??；所述萃取劑為：酸性萃取劑，中性萃取劑，稀釋劑的混合；所述反萃取劑為硫酸溶液；b、經(jīng)a步驟反萃取后的水相為反萃取液，反萃取液中加入銨鹽進行沉釩，沉釩pH為4～7，經(jīng)洗滌、煅燒即得五氧化二釩。本發(fā)明的有益效果：采用本發(fā)明方法，釩的萃取率為99％以上，反萃取率99％以上，沉釩率99.5％以上。
【專利說明】萃取-反萃取提釩工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及萃取-反萃取提釩工藝，屬于釩冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 我國含釩物料分布比較廣泛，目前從含釩固體料中提取釩的方法主要包括：酸浸 堿溶提釩法、鋼渣返回提釩法、鈉化焙燒提釩法、直接焙燒提釩法、鈣化焙燒提釩法、溶劑萃 取提釩法和離子交換提釩法。
[0003] 中國專利申請，CN201210064463. 5和CN201210064518. 2提出一種釩渣鈣化焙 燒冷卻提釩的方法，通過將含有氧化鈣的釩渣于700-950°C的條件下進行鈣化焙燒，焙燒產(chǎn) 物的時間在20-120min內(nèi)冷卻到400-600°C之內(nèi)，酸浸后進行固液分離，得到含有可溶性釩 酸鹽的溶液，沉釩，提高了釩的焙燒轉(zhuǎn)化率，進而提高釩的提取率。
[0004] 中國專利申請CN200810045671.4公開了一種高鈣焙燒提取五氧化二釩的工藝， 經(jīng)過鈣化焙燒、稀酸浸取、浸出液凈化處理、萃取-反萃取、沉釩、煅燒脫氨。其煅燒轉(zhuǎn)化率 75 %，浸出率95 %，萃取率99 %，沉釩率98 %，釩總回收率68 %。采用鈣化焙燒，釩轉(zhuǎn)化為 可溶性釩酸鹽的轉(zhuǎn)化率低，由此導(dǎo)致釩的提取率低。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中，鋼鐵廠得到的大量高V2O5含量的釩渣通過傳統(tǒng)的生產(chǎn)五氧化二釩的 工藝提釩后將得到V2O5含量相對較低的含釩渣，稱為尾渣?，F(xiàn)有提釩工藝只能針對釩含量 較高的含釩物料或尾渣，提取后的廢棄渣中，釩含量仍然較高，含有2?5%左右，這些釩被 廢棄導(dǎo)致資源的浪費，另外，該工藝中，廢水中游離氯離子含量高，造成環(huán)境污染。若采用大 量酸浸的方法，雖然可以將釩提取干凈，但是成本高，企業(yè)承受不起。而且大量的酸浸，會造 成將渣中的其余雜質(zhì)元素都被浸出，導(dǎo)致釩產(chǎn)品雜質(zhì)含量高。
[0006]目前，迫切需要一種成本低，有效回收釩的方法，尤其針對V2O5含量低至2?5% 的含釩尾渣提釩的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以有效回收釩的方法，尤其針對釩含量 很低的釩渣。
[0008] 本發(fā)明方法是針對VOSO4溶液進行萃取-反萃取提釩工藝，其特征在于包括如下 步驟：
[0009]a、VOSO4溶液中加入萃取劑,萃取后的有機相加入反萃取劑進行反萃?。?br> [0010] 所述萃取劑為：酸性萃取劑，中性萃取劑，稀釋劑的混合；所述反萃取劑為硫酸溶 液；
[0011] b、經(jīng)a步驟反萃取后的水相為反萃液，反萃液中加入銨鹽進行沉釩，得到 (NH4)2O· 2V204 ·ηΗ20，沉釩pH為 4 ?7。（NH4)2O· 2V204 ·ηΗ20 經(jīng)洗滌、煅燒即得五氧化二 ?凡。
[0012] 其中，所述VOSO4溶液中釩的濃度大于4g/L，通常在4?12g/L。
[0013] P(0.1-0.2)g/L Fe(1-2)g/L Si(0.〇?1)g/L ΛΙ(0.2-0.3)g/?. 0(0.1-0.3)gvL Mn(2^3)g/I.
[0014] 作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述酸性萃取劑、中性萃取劑、磺化煤油的比例，按體積 比為：18?30 : 6 : 76?64 ;酸性萃取劑，中性萃取劑，磺化煤油按體積比優(yōu)選為：27? 29 : 6 : 67 ?65。
[0015] 進一步優(yōu)選的是，所述的酸性萃取劑為含羥基的酸性萃取劑。
[0016] 更進一步優(yōu)選的是，所述的酸性萃取劑為：二（2 -乙基己基磷酸）或二一（2 -乙 基已基）磷酸酯中的至少一種。
[0017] 作為本發(fā)明另一個優(yōu)選的方案，所述中性萃取劑為：磷酸三丁脂或磷酸三辛脂中 的至少一種。優(yōu)選的是磷酸三丁脂。
[0018] 作為本發(fā)明另一個優(yōu)選的方案，所述稀釋劑為磺化煤油、苯、氯仿或2-乙基己醇。 優(yōu)選磺化煤油。
[0019] 作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，所述萃取劑為二（2 -乙基己基磷酸）、磷酸三丁脂和磺 化煤油的混合物，按體積比為：27?29 : 6 : 67?65,其體積比最優(yōu)選為28 : 6 : 66。
[0020] 萃余液的釩濃度0. 〇2g/L P(0. 1-0.2)g/L Fe(0.6-1.6)g/L Si(0.5-1)g/I. ΛI(0.2-0.3)g/I. Cr(0. 1-0. 3)g/I, Mn(.2-3)k:I.
[0021] 作為本發(fā)明另一優(yōu)選的方案，所述反萃取劑為：〇. 8?2mol/L硫酸溶液，反萃相0/ A體積比為：5?10 : 1。
[0022] 反萃液的含量：釩濃度> 40g/L
[0023] P(0. ()11-().()3)g/L !'e(0. 1^0. 6)g;I. Si(0.01-0.05)g+.L Al(0.1-0.2) g/1, Cr末檢出Mn未檢出
[0024] 作為本發(fā)明另一優(yōu)選的方案，b步驟所述銨鹽為NH4CU(NH4)2C03、（NH4)2S04、 NH3 ·H2CKNH4HCO3中的至少一種。進一步地，b步驟所述銨鹽為NH4HC03。
[0025] 上述VOSO4溶液可以由含釩物料于pH1?2. 5條件下還原劑反應(yīng)后進行液固分 離得到；所述還原劑為Na2S、H2S、Na2S203、Na2S204、Na2S205、Na2S03、S、FeS04、CuCl中的至少 一種。所述還原劑優(yōu)選Na2S、Na2S203、Na2S204、Na2S205、Na2SO3中的至少一種。進一步優(yōu)選的 Na2S204、Na2S205 中的至少一種。
[0026] 本發(fā)明的有益效果：采用本發(fā)明方法，釩的萃取率為99. 5%以上，反萃取率99% 以上，沉釩率99. 7%以上。

【具體實施方式】
[0027] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步的描述，并不因此將本發(fā)明限 制在所述的實施例范圍之中。
[0028] 本發(fā)明方法是針對VOSO4溶液進行萃取-反萃取提釩工藝，其特征在于包括如下 步驟：
[0029] a、VOSO4溶液中加入萃取劑,萃取后的有機相加入反萃取劑進行反萃?。?br> [0030] 所述萃取劑為：酸性萃取劑，中性萃取劑，稀釋劑的混合；所述反萃取劑為硫酸溶 液；
[0031] b、經(jīng)a步驟反萃取后的水相為反萃液，反萃液中加入銨鹽進行沉釩，得到 (NH4)20 · 2V204 ·ηΗ20，沉釩pH為 4 ?7。（NH4)20 · 2V2O4 ·ηΗ20 經(jīng)洗滌、煅燒即得五氧化二 ?凡。
[0032] 其中，所述VOSO4溶液可以由含釩物料還原酸浸含釩物料于pH為1?2. 5的條件 下，還原反應(yīng)后進行液固分離的到的液體，所述VOSO4溶液的濃度可以是4?12g/L。
[0033] 所述還原劑為Na2S、H2S、Na2S203、Na2S204、Na2S205、Na2S03、S、FeS04、CuCl中的至少 一種。所述還原劑優(yōu)選Na2S、Na2S203、Na2S204、Na2S205、Na2SO3中的至少一種。進一步優(yōu)選的 Na2S204、Na2S205 中的至少一種。
[0034] 所述含釩物料可以是鈣化焙燒后的含釩尾渣，也可以是含釩轉(zhuǎn)爐渣（鋼渣）。
[0035] 作為本發(fā)明優(yōu)選的方案，所述酸性萃取劑、中性萃取劑、磺化煤油的比例，按體積 比為：18?30 : 6 : 76?64 ;酸性萃取劑，中性萃取劑，磺化煤油按體積比優(yōu)選為：27? 29 : 6 : 67 ?65〇
[0036] 進一步優(yōu)選的是，所述的酸性萃取劑為含羥基的酸性萃取劑。
[0037] 更進一步優(yōu)選的是，所述的酸性萃取劑為：二（2 -乙基己基磷酸）或二一（2 -乙 基已基）磷酸酯中的至少一種。
[0038] 作為本發(fā)明另一個優(yōu)選的方案，所述中性萃取劑為：磷酸三丁脂或磷酸三辛脂中 的至少一種。優(yōu)選的是磷酸三丁脂。
[0039] 作為本發(fā)明另一個優(yōu)選的方案，所述稀釋劑為磺化煤油、苯、氯仿或2-乙基己醇。 優(yōu)選磺化煤油。
[0040] 作為更優(yōu)選的技術(shù)方案，所述萃取劑為二（2 -乙基己基磷酸）、磷酸三丁脂和磺 化煤油的混合物，按體積比為：27?29 : 6 : 67?65,其體積比最優(yōu)選為28 : 6 : 66。 萃取劑選擇二（2 -乙基己基磷酸）、磷酸三丁脂和磺化煤油的混合物，在體積比為27? 29 : 6 : 67?65的范圍內(nèi)，其萃取效果很好，尤其是體積比為28 : 6 : 66是最好。萃 取劑中，二（2 -乙基己基磷酸）含量低于27%時，萃取率開始降低；當二（2-乙基己基磷 酸）含量高于30%時，雖然萃取率提高，但乳化、夾帶嚴重、產(chǎn)品P超標。
[0041] 作為本發(fā)明另一優(yōu)選的方案，所述反萃取劑為：0.8?2mol/L硫酸溶液，反萃相0/ A體積比為：5?10 : 1。
[0042] 作為本發(fā)明另一優(yōu)選的方案，b步驟所述銨鹽為NH4CU(NH4)2C03、（NH4)2S04、 NH3 ·H2CKNH4HCO3中的至少一種。進一步地，b步驟所述銨鹽為NH4HC03。
[0043] 以下是具體實施例。
[0044] 實施例1采用本發(fā)明方法提取釩
[0045] 1、試驗原料
[0046] (1)含釩尾渣化學(xué)成分見表1 ;
[0047] 表1含釩尾渣的化學(xué)成分（wt% )
[0048]

【權(quán)利要求】
1. 萃取-反萃取提釩工藝，其特征在于包括如下步驟： a、 V0S04溶液中加入萃取劑，萃取后的有機相加入反萃取劑進行反萃取； 所述萃取劑為：酸性萃取劑，中性萃取劑，稀釋劑的混合；所述反萃取劑為硫酸溶液； b、 經(jīng)a步驟反萃取后的水相為反萃液，反萃液中加入銨鹽進行沉fL得到 (NH4)20 ? 2V204 .nH20，沉釩pH為4?7,（NH4)20 ? 2V204 .nH20經(jīng)洗滌、煅燒即得五氧化二釩。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的萃取-反萃取提釩工藝，其特征在：酸性萃取劑，中性萃取 齊[J，磺化煤油按體積比為：18?30 : 6 : 76?64;酸性萃取劑，中性萃取劑，磺化煤油按體 積比優(yōu)選為：27?29 : 6 : 67?65。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的萃取-反萃取提釩工藝，其特征在：所述的酸性萃取劑 為含羥基的酸性萃取劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的萃取-反萃取提釩工藝，其特征在：所述的酸性萃取劑為：二 (2 -乙基己基磷酸）或二一（2 -乙基已基）磷酸酯中的至少一種；所述中性萃取劑為：磷 酸三丁脂或磷酸三辛脂中的至少一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的萃取-反萃取提釩工藝，其特征在：所述稀釋劑為磺化 煤油、苯、氯仿或2-乙基己醇。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的萃取-反萃取提釩工藝，其特征在：所述稀釋劑為磺化 煤油。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的萃取-反萃取提釩工藝，其特征在：所述萃取劑為二（2 -乙 基己基磷酸）、磷酸三丁脂和磺化煤油的混合物，按體積比為：27?29 : 6 : 67?65,其 體積比優(yōu)選為28 : 6 : 66。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的萃取-反萃取提釩工藝，其特征在：所述反萃取劑 為：0. 8?2mol/L硫酸溶液，反萃相0/A體積比為：5?10 : 1。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的萃取-反萃取提釩工藝，其特征在：b步驟所述銨鹽 為 NH4C1、（NH4)2C03、（NH 4)2S04、NH4HC03、NH 3 ? H20 中的至少一種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的萃取-反萃取提釩工藝，其特征在：b步驟所述銨 鹽為 NH4HC03。
【文檔編號】C22B3/40GK104357658SQ201410619295
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】雷在榮 申請人:攀枝花興辰釩鈦有限公司