釩溫度為40°C，反應lOOmin，得到釩酸鈣和NaOH濃度為150g/L的堿溶液，堿溶液蒸發(fā)到NaOH濃度為40%，得到鉻酸鈉晶體和結晶母液，結晶母液用于釩渣鈉化焙燒附加劑，絡酸納晶體經過精制后純度為99.0% ；
[0037](2)碳酸氫銨轉溶:釩酸鈣加入碳酸氫銨溶液中轉溶，得到釩酸銨溶液和碳酸鈣，其中碳酸氫銨溶液濃度為I %，轉溶過程反應溫度為20°C、反應時間為lOmin，轉溶過程液固比為10:1 ；
[0038](3)結晶分離釩:釩酸銨溶液冷卻到10°C結晶，得到偏釩酸銨晶體和結晶母液，母液返回釩酸鈣轉溶工序；
[0039](4)鈣源再生利用:碳酸鈣經過900°C煅燒后得到CaO，返回鈣化沉釩工序。
[0040]經檢測、計算，本實施例中釩綜合收率為98.5%。
[0041]實施例2:本釩液鈣法沉釩、母液與固廢自循環(huán)利用的清潔提釩方法工藝步驟如下所述:
[0042](I)鈣化沉釩:向凈化后石煤提釩液中加入石灰乳，添加量為液相中V摩爾量的3.0倍，沉釩溫度為100°C，反應lOmin，得到釩酸鈣和NaOH濃度為10g/L的堿溶液，堿溶液返回石煤熟料浸出工序；
[0043](2)碳酸氫銨轉溶:釩酸鈣加入碳酸氫銨溶液中轉溶，得到釩酸銨溶液和碳酸鈣，其中碳酸氫錢溶液濃度為10%，轉溶過程反應溫度為100°C、反應時間為lOmin，轉溶過程液固比為4:1 ；
[0044](3)結晶分離釩:釩酸銨溶液補充碳酸氫銨到濃度為50%，得到偏釩酸銨晶體和結晶母液，母液返回釩酸鈣轉溶工序；
[0045](4)鈣源再生利用:碳酸鈣經過1000°C煅燒后得到CaO，返回鈣化沉釩工序。
[0046]經檢測、計算，本實施例中釩綜合收率為98.3%。
[0047]實施例3:本釩液鈣法沉釩、母液與固廢自循環(huán)利用的清潔提釩方法工藝步驟如下所述:
[0048](I)鈣化沉釩:向凈化后釩渣提釩液中加入生石灰，添加量為液相中V摩爾量的
2.0倍，沉釩溫度為50°C，反應50min，得到釩酸鈣和NaOH濃度為35g/L的堿溶液，堿溶液返回釩渣熟料浸出工序；
[0049](2)碳酸氫銨轉溶:釩酸鈣加入碳酸氫銨溶液中轉溶，得到釩酸銨溶液和碳酸鈣，其中碳酸氫銨溶液濃度為30%，轉溶過程反應溫度為50°C、反應時間為20min，轉溶過程液固比為5:1 ；
[0050](3)結晶分離釩:釩酸銨溶液補充碳酸氫銨到濃度為40 %，得到偏釩酸銨晶體和結晶母液，母液返回釩酸鈣轉溶工序；
[0051](4)鈣源再生利用:碳酸鈣經過1000°C煅燒后得到CaO，返回鈣化沉釩工序。
[0052]經檢測、計算，本實施例中釩綜合收率為98.8%。
[0053]實施例4:本釩液鈣法沉釩、母液與固廢自循環(huán)利用的清潔提釩方法工藝步驟如下所述:
[0054](I)鈣化沉釩:向未凈化釩渣提釩液中加入生石灰，添加量為液相中V摩爾量的
2.5倍，沉釩溫度為80°C，反應50min，得到釩酸鈣和NaOH濃度為100g/L的堿溶液；
[0055](2)碳酸氫銨轉溶:釩酸鈣加入碳酸氫銨溶液中轉溶，得到釩酸銨溶液和碳酸鈣，其中碳酸氫銨溶液濃度為40%，轉溶過程反應溫度為80°C、反應時間為15min，轉溶過程液固比為6:1 ；
[0056](3)結晶分離釩:釩酸銨溶液冷卻到50°C結晶，得到偏釩酸銨晶體和結晶母液，母液返回釩酸鈣轉溶工序；
[0057](4)鈣源再生利用:碳酸鈣經過950°C煅燒后得到CaO，返回鈣化沉釩工序。
[0058]經檢測、計算，本實施例中釩綜合收率為98.9%。
[0059]申請人聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的詳細方法，但本發(fā)明并不局限于上述詳細方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細方法才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內。
【主權項】
1.一種釩液鈣法沉釩、母液與固廢自循環(huán)利用的清潔提釩方法，包括以下步驟: 向凈化后釩液加入鈣化添加劑進行鈣法沉釩反應，然后將得到的釩酸鈣發(fā)生轉浸反應，將得到的釩酸銨溶液結晶得到偏釩酸銨晶體。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: (1)向凈化后釩液加入鈣化添加劑，在常壓條件下進行鈣法沉釩反應，分離得到釩酸鈣沉淀與NaOH溶液； (2)將步驟(I)得到的釩酸鈣用碳酸氫銨溶液調漿，進行轉浸反應，分離得到釩酸銨溶液與碳酸鈣沉淀； (3)將步驟(2)得到的釩酸銨溶液冷卻結晶或補加銨鹽結晶，分離得到偏釩酸銨晶體和結晶母液； 任選地，進行步驟(4): (4)將步驟(2)得到的碳酸鈣經高溫煅燒分解，再生得到CaO，將其作為鈣化添加劑，用于步驟(I)制備釩酸鈣，鈣源得以循環(huán)利用。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述鈣化添加劑為CaO和/或Ca(OH) 2; 優(yōu)選地，凈化后釩液為含釩礦物原料鈉化焙燒水浸提釩后的含釩溶液。
4.如權利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述鈣化添加劑添加量按照Ca/V摩爾比為1.5?3添加； 優(yōu)選地，所述媽法沉鑰^反應溫度為40?100°C，反應時間為10?50min。
5.如權利要求2-4之一所述的方法，其特征在于，步驟(I)釩液中的NaOH濃度<150g/L時，步驟(I)得到的NaOH溶液直接返回“含釩熟料”的浸出與洗滌工序，得到的浸出釩液重復步驟(I)的沉釩與分離操作； 優(yōu)選地，浸出與洗滌工序后得到的8?50被％的NaOH介質留在浸釩尾渣中，在二次焙燒時得到直接利用，50?92wt %的NaOH介質留在浸出釩液中，重復步驟(I)的沉釩與分離操作。
6.如權利要求2-5之一所述的方法，其特征在于，當步驟(I)I凡液中的NaOH濃度富集到彡150g/L后，將步驟(I)得到的NaOH溶液蒸發(fā)濃縮至NaOH濃度為40?80wt %，40?80被％的NaOH溶液做為鈉化添加劑返回含釩礦物配料工序全部利用； 優(yōu)選地，當步驟(I)得到的NaOH溶液含鉻時，鉻將在蒸發(fā)過程中結晶析出，精制后得到鉻酸鈉產品。
7.如權利要求1-6之一所述的方法，其特征在于，所述轉浸反應溫度為20?100°C，轉浸反應時間為10?10011^11，轉浸反應液固比為4:1?10:1。
8.如權利要求2-7之一所述的方法，其特征在于，步驟(2)中的碳酸氫銨溶液濃度為I ?40wt % ο
9.如權利要求2-8之一所述的方法，其特征在于，步驟(3)中的冷卻結晶終點溫度為O ?50。。； 優(yōu)選地，步驟(3)補加錢鹽至錢鹽濃度為5?50wt% ； 優(yōu)選地，步驟(3)得到的結晶母液返回用于步驟(2)的釩酸鈣轉浸。
10.如權利要求2-9之一所述的方法，其特征在于，步驟(4)所述煅燒溫度為900?1000。。。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種釩液鈣法沉釩、母液與固廢自循環(huán)利用的清潔提釩方法，包括：向凈化后釩液加入鈣化添加劑進行鈣法沉釩反應，然后將得到的釩酸鈣發(fā)生轉浸反應，將得到的釩酸銨溶液結晶得到偏釩酸銨晶體。本發(fā)明采用釩液鈣化沉釩-碳酸化轉溶-結晶分離的方法，能夠實現(xiàn)提釩添加劑鈉鹽的再生與循環(huán)利用；通過釩液中Na、V分離，徹底實現(xiàn)沉釩“廢水”的零排放與介質化利用；去掉了常規(guī)沉釩工藝廢水“三脫”(脫釩、脫鉻、脫氨)等末端治理過程，廢水中的鉻被產品化回收、高值出售；除提釩尾渣外，工藝“固廢”在流程內循環(huán)利用，提釩尾渣進入鋼鐵流程資源化利用。
【IPC分類】C22B34-22
【公開號】CN104775041
【申請?zhí)枴緾N201510148091
【發(fā)明人】陳東輝, 李蘭杰
【申請人】河北鋼鐵股份有限公司承德分公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年3月31日