本發(fā)明涉及有色金屬分離提取
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種從含鉬釩廢催化劑中回收釩以及制備五氧化二釩的方法。
背景技術(shù):
:近年來(lái),伴隨著我國(guó)科技和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,釩和鉬作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可或缺的金屬元素,廣泛應(yīng)用于化工、材料、鋼鐵、醫(yī)藥、能源等領(lǐng)域,具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,且需求量的劇增使得釩和鉬早已供不應(yīng)求。例如,在石油化工行業(yè),為了提高催化劑的活性、選擇性、耐毒性,延長(zhǎng)使用壽命,在制備過程中會(huì)選用一些有色金屬、稀有金屬、貴金屬作為其重要添加組分。隨著催化劑使用時(shí)間的延長(zhǎng),由于自身組分、結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化而最終導(dǎo)致催化劑活性下降或失效而無(wú)法繼續(xù)使用,不得不更換新的催化劑。催化劑依其種類、使用場(chǎng)所的不同,使用壽命也不一樣,短的只有幾天時(shí)間,長(zhǎng)的可達(dá)五六年。全世界每年約排放80萬(wàn)噸廢催化劑,我國(guó)每年在石油工業(yè)、化學(xué)工業(yè)的催化劑更換量也在10萬(wàn)噸。廢催化劑作為一類重要的含鎳、鈷、釩、鉬、鋁等有價(jià)金屬的二次資源,含有多種有毒成分,被掩埋后會(huì)浸入水體并釋放有毒氣體,污染環(huán)境。作為國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的環(huán)境污染物,大量失效的廢催化劑如何處理、處置已經(jīng)引起越來(lái)越多的關(guān)注。目前,從廢催化劑中回收釩和鉬的主要方法為:焙燒去油-加純堿氧化焙燒-孰料水浸、過濾-濾液化學(xué)沉淀法除磷-銨鹽沉淀偏釩酸銨-沉釩母液用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂d231吸附殘余的釩-n235萃取鉬-萃余水中和-濃縮結(jié)晶硫酸銨(鈉)。該方法存在下述缺點(diǎn):(1)樹脂選擇性差且吸附容量低:采用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂d231在ph=6.5-7.5吸附釩時(shí),由于d231選擇性差,其在吸附釩的同時(shí)也吸附部分鉬(10%-30%),從而使得釩與鉬分離不完全;且鉬的吸附導(dǎo)致樹脂對(duì)釩的吸附容量低(15克釩/升濕樹脂);(2)堿消耗量大且無(wú)法得到合格的高純釩產(chǎn)品:氫氧化鈉溶液解吸時(shí),釩和鉬一起解吸,從而使含釩和鉬的解吸液返回上一工序銨鹽沉淀偏釩酸銨,鉬在此過程中循環(huán),導(dǎo)致堿和銨鹽的消耗量過大、鉬損失率高;而采用弱酸性銨鹽沉淀時(shí)鉬與釩共同沉淀,導(dǎo)致釩產(chǎn)品中鉬含量高達(dá)10%以上,從而無(wú)法得到合格釩產(chǎn)品;(3)樹脂后處理過程復(fù)雜:氫氧化鈉溶液解吸釩后,貧釩樹脂需要先用去離子水洗至ph=8,再用4倍樹脂床體積的50克/升鹽酸溶液將樹脂轉(zhuǎn)為氯型,繼續(xù)用去離子水洗至ph值為中性,之后方可進(jìn)行下一個(gè)周期的吸附;該過程中產(chǎn)生了大量的廢液,且伴隨著酸堿的交替作用,對(duì)樹脂的性能造成極大損害?;诖?,隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高以及環(huán)境法規(guī)越來(lái)越嚴(yán)格的要求,如何有效回收利用廢催化劑資源,在減少金屬流失的同時(shí)減輕對(duì)環(huán)境的污染,具有重要的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境意義。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明旨在提供一種從含鉬釩廢催化劑中回收釩以及制備五氧化二釩的方法。采用本發(fā)明提供的方法,可以實(shí)現(xiàn)釩和鉬的高效分離;且采用弱酸性銨鹽沉淀釩之后得到的高純多釩酸銨,同時(shí)減少銨鹽用量,多釩酸銨經(jīng)煅燒能夠得到純度為99.95%以上的五氧化二釩產(chǎn)品。此外,本發(fā)明提供的方法能夠顯著簡(jiǎn)化工藝流程、節(jié)省試劑消耗、提高設(shè)備產(chǎn)能、減少?gòu)U酸液產(chǎn)生。為此,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:第一方面,本發(fā)明提供一種從含鉬釩廢催化劑中回收釩以及制備五氧化二釩的方法,包括以下步驟:s101:在含鉬釩廢催化劑溶液中加入銨鹽后混合均勻,待充分沉淀后過濾,得到濾渣偏釩酸銨和沉釩母液;s102:將沉釩母液采用丙烯腈系螯合樹脂進(jìn)行吸附,分離得到負(fù)載釩的樹脂和吸附尾液;s103:將負(fù)載釩的樹脂解吸得到含釩解吸液和貧釩樹脂。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方式中,s103之后還包括:將貧釩樹脂作為s102中的丙烯腈系螯合樹脂,繼續(xù)使用。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方式中,s101之后,s102之前,還包括:將沉釩母液調(diào)節(jié)ph值為6.5-7.5。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方式中,s103中,采用氫氧化鈉水溶液進(jìn)行解吸,且氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量百分濃度為3%-10%;s101中,銨鹽與廢催化劑中釩的摩爾比為(2-5):1,且銨鹽選用硫酸銨。具體地,丙烯腈系螯合樹脂的用量為:解吸過程中,當(dāng)流出液中釩濃度與吸附原液釩濃度相同,樹脂達(dá)到飽和,此時(shí)的用量即為樹脂的用量。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方式中,丙烯腈系螯合樹脂的具體制備方法包括:s301:將聚丙烯腈粉末與鹽酸羥氨、十四烷酸丁酯和去離子水在50-90℃的條件下攪拌2-3h;其中,聚丙烯腈粉末、鹽酸羥氨、十四烷酸丁酯和去離子水的質(zhì)量比為(10-20):(3-5):(1-2):(80-130);s302:將s301得到的產(chǎn)物調(diào)節(jié)ph值為3.5-3.8,之后加入硝酸釹,在80-95℃的條件下攪拌50-100min;其中,硝酸釹與聚丙烯腈粉末的質(zhì)量比為(5-10):100;s303:將s302得到的產(chǎn)物真空干燥,得到丙烯腈系螯合樹脂。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方式中,s303中,真空干燥的條件具體為:溫度為55-60℃,壓力為0.07-0.09mpa,時(shí)間為5-10h。在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方式中,聚丙烯腈粉末的密度為1.14-1.45g/cm3,數(shù)均分子量為20000-30000。具體地,本發(fā)明的聚丙烯腈粉末購(gòu)自齊魯石化腈綸廠。第二方面,采用本發(fā)明提供一種制備五氧化二釩的方法,包括以下步驟:在本發(fā)明s103得到的解吸液中加入銨鹽,之后過濾并收集濾渣,將濾渣煅燒,得到五氧化二釩;其中,銨鹽選用硫酸銨。第三方面,采用本發(fā)明提供的方法制備得到的五氧化二釩。本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)申請(qǐng)人經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):采用本發(fā)明提供的方法,可以實(shí)現(xiàn)釩和鉬的高效分離,有效避免了傳統(tǒng)工藝的缺點(diǎn)。本發(fā)明提供的方法中,采用弱酸性銨鹽沉淀釩之后得到的高純多釩酸銨,經(jīng)煅燒能夠得到純度為99.95%以上的五氧化二釩產(chǎn)品。眾所周知,傳統(tǒng)回收廢催化劑中的釩時(shí),通常將沉釩母液采用強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂d231在溶液ph=6.5-7.5吸附釩時(shí)存在如下缺點(diǎn):一、吸附過程中,由于樹脂d231選擇性差,在吸附釩同時(shí)也吸附鉬(10%-30%),從而導(dǎo)致釩與鉬分離不完全,且鉬被吸附進(jìn)一步導(dǎo)致釩的吸附容量低(15克釩/升濕樹脂);二、解吸過程中,采用氫氧化鈉溶液解吸時(shí)釩和鉬一起解吸下來(lái),解吸液中由于含有大量鉬(10-15克/升),弱酸性銨鹽沉淀時(shí)鉬與釩一同沉淀,導(dǎo)致釩產(chǎn)品鉬含量高達(dá)10%以上,無(wú)法得到合格釩產(chǎn)品,因此只能采用弱堿性銨鹽沉淀制得偏釩酸銨再煅燒得98%-99%五氧化二釩,銨鹽消耗高、產(chǎn)品檔次低;三、解吸后樹脂的處理過程復(fù)雜:氫氧化鈉溶液解吸釩后貧釩樹脂需要先用去離子水洗至ph=8,再用4倍樹脂床體積的50克/升鹽酸溶液將樹脂轉(zhuǎn)為氯型,繼續(xù)用去離子水洗至ph值為中性后進(jìn)行下一個(gè)周期的吸附,不僅產(chǎn)生了大量的廢液(轉(zhuǎn)型液、洗液),而且酸堿交替作用,對(duì)樹脂造成損害大;四:含釩和鉬的解吸液返回上一工序銨鹽沉淀偏釩酸銨時(shí),導(dǎo)致鉬在此過程中循環(huán),進(jìn)而消耗大量堿,同時(shí)造成鉬的損失。(2)本發(fā)明提供的丙烯腈系螯合樹脂具有如下優(yōu)點(diǎn):其一、高吸附選擇性,本發(fā)明的樹脂對(duì)釩具有很強(qiáng)的吸附能力而基本不吸附鉬,從而可以有效實(shí)現(xiàn)對(duì)釩的分離回收;其二、高吸附容量,本發(fā)明的樹脂對(duì)釩的吸附容量(平均)高達(dá)45克釩/升濕樹脂;其三、后處理簡(jiǎn)單,本發(fā)明的樹脂在經(jīng)過氫氧化鈉溶液解吸釩酸根離子后,不需用鹽酸轉(zhuǎn)成氯型,可以直接以氫氧根型進(jìn)行吸附,從而避免了氯離子進(jìn)入系統(tǒng),保證了廢水蒸發(fā)濃縮設(shè)備材質(zhì)(不銹鋼)不受氯離子腐蝕,延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命;且簡(jiǎn)化了操作,避免了廢酸液的產(chǎn)生,進(jìn)而顯著降低了生產(chǎn)成本,按質(zhì)量濃度為30%的鹽酸計(jì),樹脂裝填量為6立方米,每年可節(jié)省用量約800噸。(3)采用本發(fā)明提供的分離方法,釩的吸附和解吸效率顯著提高。釩吸附容量達(dá)45克釩/升濕樹脂,解吸液中釩含量峰值達(dá)到28-30克/升;從而在本發(fā)明的回收過程中,顯著降低了堿和銨鹽等的消耗。(4)相比于傳統(tǒng)方法中樹脂分離釩鉬時(shí)的低選擇性,本發(fā)明提供的分離方法有效避免了鉬在分離工藝中的循環(huán)過程,從而在降低分離過程中堿和銨鹽消耗的同時(shí)顯著提高了鉬的回收率和生產(chǎn)效率;具體地,本發(fā)明的分離過程中,解吸載釩樹脂時(shí)堿耗降低了60%,銨鹽消耗降低10%,鉬回收率提高了5%。附圖說明圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的從含鉬釩廢催化劑中回收釩以及制備五氧化二釩的流程圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚的說明本發(fā)明的技術(shù)方案,因此只作為實(shí)例,而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。下述實(shí)施例中的實(shí)驗(yàn)方法,如無(wú)特殊說明,均為常規(guī)方法。下述實(shí)施例中所用的試驗(yàn)材料,如無(wú)特殊說明,均為自常規(guī)試劑商店購(gòu)買得到的。以下實(shí)施例中的定量試驗(yàn),均設(shè)置三次重復(fù)實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)為三次重復(fù)實(shí)驗(yàn)的平均值或平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。本發(fā)明采用的含釩鉬廢催化劑溶液,是將石油廢催化劑(含釩鉬廢催化劑)加碳酸鈉焙燒,然后采用工業(yè)水水浸后過濾,將濾液采用硫酸鋁或硫酸鎂進(jìn)行化學(xué)沉淀除磷,過濾即得本發(fā)明實(shí)施例中的原料含釩鉬廢催化劑溶液。石油廢催化劑是來(lái)源于國(guó)內(nèi)的石油精煉廠中,加氫脫硫過程得到的廢催化劑,其組分包括:釩、鉬、磷和油類碳?xì)浠衔锏?。圖1為本發(fā)明實(shí)施例中的從含鉬釩廢催化劑中回收釩以及制備五氧化二釩的流程圖,如圖1所示,本發(fā)明提供的從含鉬釩廢催化劑中回收釩的方法,包括以下步驟:s101:在預(yù)處理后的含鉬釩廢催化劑溶液中加入銨鹽后混合均勻,待充分沉淀后過濾,得到濾渣偏釩酸銨和沉釩母液。其中,銨鹽與廢催化劑中釩的摩爾比為(2-5):1,且銨鹽選用硫酸銨。s102:將沉釩母液采用丙烯腈系螯合樹脂進(jìn)行吸附,分離得到負(fù)載釩的樹脂和吸附尾液。s103:將負(fù)載釩的樹脂解吸得到含釩解吸液和貧釩樹脂。其中,采用氫氧化鈉水溶液進(jìn)行解吸,且氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量百分濃度為3%-10%。優(yōu)選地,將貧釩樹脂作為s102中的丙烯腈系螯合樹脂,繼續(xù)使用。優(yōu)選地,s101之后,s102之前,還包括:將沉釩母液調(diào)節(jié)ph值為6.5-7.5。優(yōu)選地,丙烯腈系螯合樹脂的具體制備方法包括:s301:將聚丙烯腈粉末與鹽酸羥氨、十四烷酸丁酯和去離子水在50-90℃的條件下攪拌2-3h;其中,聚丙烯腈粉末、鹽酸羥氨、十四烷酸丁酯和去離子水的質(zhì)量比為(10-20):(3-5):(1-2):(80-130);s302:將s301得到的產(chǎn)物調(diào)節(jié)ph值為3.5-3.8,之后加入硝酸釹,在80-95℃的條件下攪拌50-100min;其中,硝酸釹與聚丙烯腈粉末的質(zhì)量比為(5-10):100;s303:將s302得到的產(chǎn)物真空干燥,得到丙烯腈系螯合樹脂。其中,真空干燥的條件具體為:溫度為55-60℃,壓力為0.07-0.09mpa,時(shí)間為5-10h;聚丙烯腈粉末的密度為1.14-1.45g/cm3,數(shù)均分子量為20000-30000。另外,本發(fā)明還提供了一種制備五氧化二釩的方法,包括以下步驟:在本發(fā)明制備得到的解吸液中加入銨鹽,之后過濾并收集濾渣,將濾渣煅燒,得到五氧化二釩;其中,銨鹽選用硫酸銨。下面結(jié)合具體實(shí)施方式進(jìn)行說明:對(duì)于本發(fā)明中的丙烯腈系螯合樹脂,具體包括以下實(shí)施例。實(shí)施例1本發(fā)明提供一種丙烯腈螯合樹脂的制備方法,包括以下步驟:s301:將密度為1.14g/cm3,數(shù)均分子量為20000的聚丙烯腈粉末與鹽酸羥氨、十四烷酸丁酯和去離子水在90℃的條件下攪拌2h;其中,聚丙烯腈粉末、鹽酸羥氨、十四烷酸丁酯和去離子水的質(zhì)量比為10:5:2:80。s302:將s301得到的產(chǎn)物調(diào)節(jié)ph值為3.5,之后加入硝酸釹,在80℃的條件下攪拌100min;其中,硝酸釹與聚丙烯腈粉末的質(zhì)量比為5:100。s303:將s302得到的產(chǎn)物真空干燥,得到丙烯腈系螯合樹脂。其中,真空干燥的條件具體為:溫度為60℃,壓力為0.07mpa,時(shí)間為10h。實(shí)施例2本發(fā)明提供一種丙烯腈螯合樹脂的制備方法,包括以下步驟:s301:將密度為1.45g/cm3,數(shù)均分子量為30000的聚丙烯腈粉末與鹽酸羥氨、十四烷酸丁酯和去離子水在50℃的條件下攪拌3h;其中,聚丙烯腈粉末、鹽酸羥氨、十四烷酸丁酯和去離子水的質(zhì)量比為20:3:1:130。s302:將s301得到的產(chǎn)物調(diào)節(jié)ph值為3.8,之后加入硝酸釹,在95℃的條件下攪拌50min;其中,硝酸釹與聚丙烯腈粉末的質(zhì)量比為10:100。s303:將s302得到的產(chǎn)物真空干燥,得到丙烯腈系螯合樹脂。其中,真空干燥的條件具體為:溫度為55℃,壓力為0.09mpa,時(shí)間為5h。實(shí)施例3本發(fā)明提供一種丙烯腈螯合樹脂的制備方法,包括以下步驟:s301:將密度為1.25g/cm3,數(shù)均分子量為25000的聚丙烯腈粉末與鹽酸羥氨、十四烷酸丁酯和去離子水在70℃的條件下攪拌2.5h;其中,聚丙烯腈粉末、鹽酸羥氨、十四烷酸丁酯和去離子水的質(zhì)量比為15:4:2:100。s302:將s301得到的產(chǎn)物調(diào)節(jié)ph值為3.7,之后加入硝酸釹,在85℃的條件下攪拌80min;其中,硝酸釹與聚丙烯腈粉末的質(zhì)量比為8:100。s303:將s302得到的產(chǎn)物真空干燥,得到丙烯腈系螯合樹脂。其中,真空干燥的條件具體為:溫度為58℃,壓力為0.08mpa,時(shí)間為8h。為了進(jìn)一步凸顯本發(fā)明提供的丙烯腈螯合樹脂制備方法的優(yōu)勢(shì),進(jìn)行以下對(duì)比例,且以下對(duì)比例均以實(shí)施例3作為基準(zhǔn)改變相關(guān)變量得到:對(duì)比例1本發(fā)明提供一種丙烯腈螯合樹脂的制備方法,包括以下步驟:s301:將密度為1.25g/cm3,數(shù)均分子量為25000的聚丙烯腈粉末與鹽酸羥氨和去離子水在70℃的條件下攪拌2.5h;其中,聚丙烯腈粉末、鹽酸羥氨和去離子水的質(zhì)量比為15:4:100。s302:將s301得到的產(chǎn)物調(diào)節(jié)ph值為3.7,之后加入硝酸釹,在85℃的條件下攪拌80min;其中,硝酸釹與聚丙烯腈粉末的質(zhì)量比為8:100。s303:將s302得到的產(chǎn)物真空干燥,得到丙烯腈系螯合樹脂。其中,真空干燥的條件具體為:溫度為58℃,壓力為0.08mpa,時(shí)間為8h。對(duì)比例2本發(fā)明提供一種丙烯腈螯合樹脂的制備方法,包括以下步驟:s301:將密度為1.25g/cm3,數(shù)均分子量為25000的聚丙烯腈粉末與十四烷酸丁酯和去離子水在70℃的條件下攪拌2.5h;其中,聚丙烯腈粉末、十四烷酸丁酯和去離子水的質(zhì)量比為15:2:100。s302:將s301得到的產(chǎn)物調(diào)節(jié)ph值為3.7,之后加入硝酸釹,在85℃的條件下攪拌80min;其中,硝酸釹與聚丙烯腈粉末的質(zhì)量比為8:100。s303:將s302得到的產(chǎn)物真空干燥,得到丙烯腈系螯合樹脂。其中,真空干燥的條件具體為:溫度為58℃,壓力為0.08mpa,時(shí)間為8h。對(duì)比例3本發(fā)明提供一種丙烯腈螯合樹脂的制備方法,包括以下步驟:s301:將密度為1.25g/cm3,數(shù)均分子量為25000的聚丙烯腈粉末與鹽酸羥氨、十四烷酸丁酯和去離子水在70℃的條件下攪拌2.5h;其中,聚丙烯腈粉末、鹽酸羥氨、十四烷酸丁酯和去離子水的質(zhì)量比為15:4:2:100。s302:在s301得到的產(chǎn)物中加入硝酸釹,在85℃的條件下攪拌80min;其中,硝酸釹與聚丙烯腈粉末的質(zhì)量比為8:100。s303:將s302得到的產(chǎn)物真空干燥,得到丙烯腈系螯合樹脂。其中,真空干燥的條件具體為:溫度為58℃,壓力為0.08mpa,時(shí)間為8h。對(duì)比例4本發(fā)明提供一種丙烯腈螯合樹脂的制備方法,包括以下步驟:s301:將密度為1.25g/cm3,數(shù)均分子量為25000的聚丙烯腈粉末與鹽酸羥氨、十四烷酸丁酯和去離子水在70℃的條件下攪拌2.5h;其中,聚丙烯腈粉末、鹽酸羥氨、十四烷酸丁酯和去離子水的質(zhì)量比為15:4:2:100。s302:將s301得到的產(chǎn)物真空干燥,得到丙烯腈系螯合樹脂。其中,真空干燥的條件具體為:溫度為58℃,壓力為0.08mpa,時(shí)間為8h。另外,采用本發(fā)明提供的丙烯腈系螯合樹脂,從含鉬釩廢催化劑中回收釩并制備五氧化二釩,也具體存在以下實(shí)施方式。實(shí)施例4本發(fā)明提供一種從含鉬釩廢催化劑中回收釩并制備五氧化二釩的方法,包括以下步驟:s101:含鉬釩廢催化劑溶液經(jīng)預(yù)處理后加入硫酸銨,硫酸銨與廢催化劑中釩的摩爾比為3:1,之后過濾并收集濾液,得到沉釩母液。其中,濾液組成為v3.17g/l、mo12.83g/l、ph值為8.6。s102:采用質(zhì)量百分濃度為92.5%的濃硫酸將s101中沉釩母液的ph值調(diào)節(jié)至7.0,之后采用實(shí)施例3制備得到的丙烯腈螯合樹脂進(jìn)行吸附,分離得到負(fù)載釩的樹脂和吸附尾液。具體地,將丙烯腈系螯合樹脂50毫升裝入直徑為10mm、高度為1000mm的有機(jī)玻璃柱中,按照200毫升/小時(shí)從柱上部進(jìn)料進(jìn)行吸附,當(dāng)進(jìn)料達(dá)到一定體積時(shí),流出液中釩濃度與吸附原液釩濃度相同,樹脂達(dá)到飽和,停止進(jìn)料,然后用自來(lái)水進(jìn)行洗滌,進(jìn)料速度為150毫升/小時(shí),洗液與吸附流出液合并,分析其中的釩濃度、鉬濃度,然后計(jì)算樹脂吸附釩的工作容量和樹脂吸附鉬量。s103:將負(fù)載釩的樹脂采用質(zhì)量百分濃度為3%的氫氧化鈉水溶液進(jìn)行解吸,得到含釩解吸液和貧釩樹脂。s104:在s103得到的解吸液中加入銨鹽和硫酸,在弱酸性體系沉淀出多釩酸銨,之后過濾并收集濾渣,將濾渣煅燒,得到五氧化二釩。其中,銨鹽選用弱酸性硫酸銨。實(shí)施例4-1具體地,實(shí)施例4-1中采用實(shí)施例1制備得到的丙烯腈系螯合樹脂。實(shí)施例4-2具體地,實(shí)施例4-2中采用實(shí)施例2制備得到的丙烯腈系螯合樹脂。實(shí)施例4-3具體地,實(shí)施例4-3中采用實(shí)施例3制備得到的丙烯腈系螯合樹脂。該實(shí)施例s102中,樹脂的進(jìn)料量總計(jì)為2000毫升(40倍樹脂體積);s103中,測(cè)定洗液與吸附流出液合并后的溶液中的釩濃度為1.70克/升、鉬濃度為11.35克/升度,計(jì)算得到樹脂工作容量為50.03mg/ml和樹脂吸附鉬量2.45mg/ml樹脂。實(shí)施例4-4具體地,實(shí)施例4-4中采用對(duì)比例1制備得到的丙烯腈系螯合樹脂。實(shí)施例4-5具體地,實(shí)施例4-5中采用對(duì)比例2制備得到的丙烯腈系螯合樹脂。實(shí)施例4-6具體地,實(shí)施例4-6中采用對(duì)比例3制備得到的丙烯腈系螯合樹脂。實(shí)施例4-7具體地,實(shí)施例4-7中采用對(duì)比例4制備得到的丙烯腈系螯合樹脂。此外,以實(shí)施例4-3為例,分析s103得到的解吸液成分,具體數(shù)據(jù)如表1所示。表1實(shí)施例4-3中解吸液組成從表1看出,質(zhì)量百分濃度為3%的氫氧化鈉溶液可有效將釩解吸,解吸液中釩濃度高峰值為28.5克/升,鉬解吸少。對(duì)于s102得到的負(fù)載釩的樹脂,表1中序號(hào)和氫氧化鈉用量指的是:采用3%的氫氧化鈉溶液按照50ml/h流速解吸負(fù)載釩的樹脂,每1小時(shí)(50ml)取樣分析釩和鉬,共10次。經(jīng)計(jì)算得出,當(dāng)解吸液體積為6倍樹脂床體積時(shí),釩解吸率為98.74%、鉬解吸率小于7%;當(dāng)解吸液體積為10倍樹脂床體積時(shí),釩解吸率為99.5%。取前4個(gè)(即序號(hào)1-4,4倍樹脂體積)解吸液合并,氫氧化鈉溶液用量共200ml,分析釩濃度為12.0克/升、鉬為0.038克/升,釩鉬濃度倍數(shù)為316。對(duì)該溶液進(jìn)行弱酸性銨鹽沉淀制備多釩酸銨,先加入硫酸將ph值調(diào)整至4.5,加入硫酸銨2.5克,然后繼續(xù)用硫酸調(diào)整ph值至2.2,加熱至95℃,攪拌3小時(shí),出現(xiàn)橘黃色沉淀,分析上清液中釩濃度,當(dāng)小于0.2克/升時(shí)進(jìn)行過濾,濾餅用去離子水洗滌兩次后取出烘干煅燒成粉狀五氧化二釩,分析其含量為99.96%、鉬0.012%,符合高純五氧化二釩質(zhì)量要求。實(shí)施例5本發(fā)明提供一種從含鉬釩廢催化劑中回收釩并制備五氧化二釩的方法,包括以下步驟:s101:含鉬釩廢催化劑溶液經(jīng)預(yù)處理后加入硫酸銨,硫酸銨與廢催化劑中釩的摩爾比為2.5:1,之后過濾并收集濾液,得到沉釩母液。其中,濾液組成為v3.45g/l、mo15.6g/l、ph值為8.8。s102:采用質(zhì)量百分濃度為92.5%的濃硫酸將s101中沉釩母液的ph值調(diào)節(jié)至7.3,之后采用實(shí)施例3制備得到的丙烯腈螯合樹脂進(jìn)行吸附,分離得到負(fù)載釩的樹脂和吸附尾液。具體地,將丙烯腈系螯合樹脂200毫升裝入直徑為20mm、高度為1000mm的有機(jī)玻璃柱中,按照600毫升/小時(shí)從柱上部進(jìn)料進(jìn)行吸附,當(dāng)進(jìn)料達(dá)到8200毫升(41倍樹脂體積)時(shí),流出液中釩濃度與吸附原液釩濃度相同,樹脂達(dá)到飽和,停止進(jìn)料,然后用自來(lái)水進(jìn)行洗滌,進(jìn)料速度為500毫升/小時(shí),洗水用量600毫升,洗液與吸附流出液合并,共8800毫升,分析釩濃度為2.06克/升、鉬濃度為14.48克/升,樹脂工作容量為為50.08mg/ml、樹脂吸附鉬量為2.48mg/ml。s103:將負(fù)載釩的樹脂采用質(zhì)量百分濃度為8%的氫氧化鈉水溶液進(jìn)行解吸,得到含釩解吸液和貧釩樹脂。s104:在s103得到的解吸液中加入銨鹽,之后過濾并收集濾渣,將濾渣煅燒,得到五氧化二釩。其中,銨鹽選用弱酸性銨鹽。此外,分析該實(shí)施例s103得到的解吸液成分,具體數(shù)據(jù)如表2所示。表2實(shí)施例5中解吸液組成從表2看出,質(zhì)量百分濃度為8%的氫氧化鈉溶液可有效將釩解吸,解吸液中釩濃度高峰值為30.5克/升,鉬解吸少。對(duì)于s102得到的負(fù)載釩的樹脂,表2中序號(hào)和氫氧化鈉用量指的是:采用8%的氫氧化鈉溶液按照200ml/h流速解吸負(fù)載釩的樹脂,每1小時(shí)(200ml)取樣分析釩和鉬,共取樣8次。通過計(jì)算得出,當(dāng)解吸體積為8倍樹脂床體積時(shí),釩解吸率為99.74%、鉬解吸率小于8%。取前4個(gè)(即序號(hào)1-4,4倍樹脂體積)解吸液合并,共800ml,分析釩濃度為12.2克/升、鉬為0.042克/升,釩鉬濃度倍數(shù)為290。對(duì)該溶液進(jìn)行弱酸性銨鹽沉淀制備多釩酸銨,先加入硫酸將ph值調(diào)整至4.8,加入硫酸銨10克,然后繼續(xù)用硫酸調(diào)整ph值至2.5,加熱至93℃,攪拌3.5小時(shí),出現(xiàn)橘黃色沉淀,分析上清液中釩濃度,當(dāng)小于0.15克/升時(shí)進(jìn)行過濾,濾餅用去離子水洗滌兩次后取出烘干煅燒成粉狀五氧化二釩,分析其含量為99.955%、鉬0.018%,符合高純五氧化二釩質(zhì)量要求。實(shí)施例6本發(fā)明提供一種從含鉬釩廢催化劑中回收釩并制備五氧化二釩的方法,包括以下步驟:s101:含鉬釩廢催化劑溶液經(jīng)預(yù)處理后加入硫酸銨,硫酸銨與廢催化劑中釩的摩爾比為3.3:1,之后過濾并收集濾液,得到沉釩母液。其中,濾液組成為v2.2g/l、mo10.6g/l、ph值為8.2。s102:采用質(zhì)量百分濃度為92.5%的濃硫酸將s101中沉釩母液的ph值調(diào)節(jié)至6.8,之后采用實(shí)施例3制備得到的丙烯腈螯合樹脂進(jìn)行吸附,分離得到負(fù)載釩的樹脂和吸附尾液。具體地,將丙烯腈系螯合樹脂100毫升裝入直徑為15mm、高度為1000mm的有機(jī)玻璃柱中,按照300毫升/小時(shí)從柱上部進(jìn)料進(jìn)行吸附,當(dāng)進(jìn)料達(dá)到4500毫升(45倍樹脂體積)時(shí),流出液中釩濃度與吸附原液釩濃度相同,樹脂達(dá)到飽和,停止進(jìn)料,然后用自來(lái)水進(jìn)行洗滌,進(jìn)料速度為300毫升/小時(shí),洗水用量400毫升,洗液與吸附流出液合并,共計(jì)4900毫升,分析釩濃度為0.97克/升、鉬濃度為9.69克/升,樹脂工作容量為51.47mg/ml、樹脂吸附鉬量為2.2mg/ml。s103:將負(fù)載釩的樹脂采用質(zhì)量百分濃度為5%的氫氧化鈉水溶液進(jìn)行解吸,得到含釩解吸液和貧釩樹脂。s104:在s103得到的解吸液中加入銨鹽,之后過濾并收集濾渣,將濾渣煅燒,得到五氧化二釩。其中,銨鹽選用弱酸性銨鹽。此外,分析該實(shí)施例s103得到的解吸液成分,具體數(shù)據(jù)如表3所示。表3實(shí)施例6中解吸液組成從表3看出,質(zhì)量百分濃度為5%的氫氧化鈉溶液可有效將釩解吸,解吸液中釩濃度高峰值為28.5克/升,鉬解吸少。對(duì)于s102得到的負(fù)載釩的樹脂,表3中序號(hào)和氫氧化鈉用量指的是:采用5%的氫氧化鈉溶液按照100ml/h流速解吸負(fù)載釩的樹脂,每1小時(shí)(100ml)取樣分析釩和鉬,共12次。通過計(jì)算得出,當(dāng)解吸體積為6倍樹脂床體積時(shí),釩解吸率為98.85%、鉬解吸率小于8%。取前7個(gè)(即序號(hào)1-7,2.5倍樹脂體積)解吸液合并,分析釩濃度為19.02克/升、鉬為0.012克/升,釩鉬濃度倍數(shù)為1585。對(duì)其進(jìn)行弱酸性銨鹽沉淀制備多釩酸銨,先加入硫酸將ph值調(diào)整至4.0,加入硫酸銨5.0克,然后繼續(xù)用硫酸調(diào)整ph值至2.5,加熱至95℃,攪拌3小時(shí),出現(xiàn)橘黃色沉淀,分析上清液中釩濃度,當(dāng)小于0.2克/升時(shí)進(jìn)行過濾,濾餅用去離子水洗滌兩次后取出烘干煅燒成粉狀五氧化二釩,分析其含量為99.965%、鉬0.010%,符合高純五氧化二釩質(zhì)量要求。實(shí)施例7本發(fā)明提供一種從含鉬釩廢催化劑中回收釩并制備五氧化二釩的方法,包括以下步驟:s101:含鉬釩廢催化劑溶液經(jīng)預(yù)處理后加入硫酸銨,硫酸銨與廢催化劑中釩的摩爾比為3:1,之后過濾并收集濾液,得到沉釩母液。其中,濾液組成為v3.17g/l、mo12.83g/l、ph值為8.6。s102:將沉釩母液采用丙烯腈系螯合樹脂進(jìn)行吸附,分離得到負(fù)載釩的樹脂和吸附尾液。具體地,將丙烯腈系螯合樹脂50毫升裝入直徑為10mm、高度為1000mm的有機(jī)玻璃柱中,按照200毫升/小時(shí)從柱上部進(jìn)料進(jìn)行吸附,當(dāng)進(jìn)料達(dá)到2000毫升(40倍樹脂體積)時(shí),流出液中釩濃度與吸附原液釩濃度相同,樹脂達(dá)到飽和,停止進(jìn)料,然后用自來(lái)水進(jìn)行洗滌,進(jìn)料速度為150毫升/小時(shí),洗水用量250毫升,洗液與吸附流出液合并,分析其中的釩濃度、鉬濃度,然后計(jì)算樹脂工作容量和樹脂吸附鉬量。s103:將負(fù)載釩的樹脂采用質(zhì)量百分濃度為3%的氫氧化鈉水溶液進(jìn)行解吸,得到含釩解吸液和貧釩樹脂。具體地,采用質(zhì)量百分濃度為3%的氫氧化鈉溶液按照進(jìn)料速度50毫升/小時(shí)進(jìn)行解吸。s104:在s103得到的解吸液中加入硫酸銨,之后過濾并收集濾渣,將濾渣煅燒,得到五氧化二釩。具體地,在s103得到的解吸液中,先加入硫酸將ph值調(diào)整至4.5,加入硫酸銨2.5克,然后繼續(xù)用硫酸調(diào)整ph值至2.2,加熱至95℃,攪拌3小時(shí),出現(xiàn)橘黃色沉淀,分析上清液中釩濃度,當(dāng)小于0.2克/升時(shí)進(jìn)行過濾,濾餅用去離子水洗滌兩次后取出烘干煅燒成粉狀五氧化二釩。另外,對(duì)于實(shí)施例4至實(shí)施例7中回收釩和鉬的具體數(shù)據(jù),列表如下:表4各實(shí)施例中s102得到產(chǎn)物數(shù)據(jù)列表一表5各實(shí)施例中s102得到產(chǎn)物數(shù)據(jù)列表二樹脂工作容量(mg/ml)樹脂吸附鉬量(mg/ml)實(shí)施例4-148.352.55實(shí)施例4-249.502.50實(shí)施例4-350.032.45實(shí)施例4-435.292.95實(shí)施例4-537.682.93實(shí)施例4-633.952.85實(shí)施例4-734.672.79實(shí)施例550.082.48實(shí)施例651.472.20實(shí)施例739.652.73表6各實(shí)施例s104得到五氧化二釩的純度數(shù)據(jù)五氧化二釩含量/%鉬含量/%實(shí)施例4-199.9510.019實(shí)施例4-299.9530.020實(shí)施例4-399.9600.012實(shí)施例4-497.6550.035實(shí)施例4-597.3560.037實(shí)施例4-696.4550.052實(shí)施例4-796.3850.049實(shí)施例599.9550.018實(shí)施例699.9650.010實(shí)施例797.6810.019本發(fā)明提供的從含鉬釩廢催化劑中回收釩以及制備五氧化二釩的方法,可以實(shí)現(xiàn)釩和鉬的高效分離;且采用弱酸性銨鹽沉淀釩之后得到的高純多釩酸銨,經(jīng)煅燒能夠得到純度為99.95%以上的五氧化二釩產(chǎn)品。此外,本發(fā)明提供的方法能夠顯著簡(jiǎn)化工藝流程、節(jié)省試劑消耗、提高設(shè)備產(chǎn)能、減少?gòu)U酸液產(chǎn)生。在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)以上,除非另有明確具體的限定。在本說明書的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。當(dāng)前第1頁(yè)12