CN103773956A - 一种钒铬的分离及回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从含钒铬溶液或含钒铬还原沉淀渣中钒铬的分离及回收方法。钒铬溶液中分离回收钒铬的步骤:先用定量的还原剂将钒铬溶液中的全部钒铬进行还原,然后加碱沉淀。沉淀过滤后,在高温下对滤饼煅烧一定时间后冷却。用一定浓度的酸液、碱液或水对煅烧后的产物进行搅拌溶出，绝大部分的钒溶入水相中，绝大部分的铬以三氧化二铬的形式仍留在固相中。对该固液两相过滤分离,滤后液水解沉钒或加铵沉钒,固相经过加热干燥制得三氧化二铬产品。钒铬还原渣中分离回收钒铬的方法与钒铬溶液中分离回收钒铬步骤中的沉淀后滤饼处理方式相同。本发明工序简单,成本低廉,废水可循环利用。

Description

一种钒铬的分离及回收方法
技术领域
本发明涉及湿法冶金或废水处理领域，具体涉及一种含钒铬混合溶液或含钒铬还原沉淀渣的分离及回收方法。
背景技术
钒和铬均为重要的战略资源, 同时钒和铬都具有非常强的毒性, 严重威胁人畜健康. 钒和铬在元素周期表上属于相邻元素, 性质较为相似, 通常以共生的方式存在于矿物中. 在矿物加工时, 含钒和铬的废水或废渣彼此难以分离, 不仅造成资源浪费, 而且严重污染环境.针对钒铬回收工艺，美国专利US4344924采用季胺萃取剂在碱性条件下从水中一步萃取钒铬，再用调pH值洗涤法分离钒和铬.该技术工艺比较简单，而且可以得到较高纯度的钒和铬产品，但由于萃取剂容量有限，难以得到高浓度的钒液.公开号为CN101538652A的专利提出碱浸、碱浸液吸附、酸浸、离子交换、解吸脱钒、沉钒的组合工艺，但该工艺路线较长、步骤繁琐、药剂投入量大、成本高，尤其在解吸树脂步骤，耗碱量大，解吸后液较高的pH使回收利用困难; 树脂转型等步骤耗用大量的酸；树脂的清洗、转型、解脱产生大量废水；氯化铵沉钒步骤产生含钒氨氮废水。公开号为CN1073414的专利，提出一种用化学法从含钒铬废液中回收钒铬的方法，其原理是在弱酸性溶液中加入三氯化铁生成Fe(VO3)3沉淀，经过滤回收钒，滤液中加工业硫酸和硫酸铵，铬生成碱式硫酸铬，用NaOH调碱生成氢氧化铬，该工艺当铬浓度较大时，容易形成共沉淀，且引入了铁离子杂质，使得共沉物无法返回钢厂原有的水解沉钒工序。该工艺只对含铬钒低的稀溶液具有实际意义，更适合工厂排水处理，而不适合高浓尾液的再生利用。
发明内容
本发明用还原-沉淀-煅烧-溶出或煅烧-溶出的方法，对含钒铬溶液或还原沉淀渣中的钒铬进行了分离，同时制得了三氧化二铬和五氧化二钒产品，使钒铬得到较好的资源化利用。本发明工序简单，成本低廉，设备数量少，药剂投入量小，废水可循环利用.
 　本发明中针对含钒铬溶液工艺依次为以下步骤：
(1)       还原沉淀钒铬: 将还原剂按完全还原剂量加入或通入含钒铬溶液中, 用酸调pH至1.5-3范围, 搅拌0.1~12小时。用碱回调pH至4.5~10范围, 缓慢搅拌0.1~12小时, 然后静置沉降.
(2)       过滤：对沉淀进行过滤，行成滤饼，置于30~60℃烘箱中干燥0.5~5小时.
(3)       破碎: 对干燥后的滤饼进行破碎,使粒径保持在2mm以下.
(4)       煅烧: 对破碎后的滤渣在300~1000℃温度下煅烧0.5~5小时.
(5)       溶出: 用一定浓度的酸液、碱液或水将煅烧后的产物搅拌溶出，固液比控制在1:5~1:200, 然后过滤.
(6)       制备五氧化二钒：（5）步中滤后液加入将钒完全氧化剂量的氧化剂，搅拌10~60min, 然后用水解沉钒或加铵沉钒的现有工艺进行五氧化二钒制备.
(7)       制备三氧化二铬：（5）步中的滤渣，置于30~100℃烘箱中干燥0.5~5小时，得到三氧化二铬.
本发明中针对含钒铬还原渣工艺依次为以下步骤：
(1)  煅烧: 对钒铬还原渣进行破碎然后在300~1000℃温度下煅烧0.5~5小时.
(2)  溶出: 用一定浓度的酸液、碱液或水将产物搅拌溶出，固液比控制在1:5~1:200, 然后过滤.
(3)  制备五氧化二钒：（5）步中滤后液加入将钒完全氧化剂量的氧化剂，搅拌10~60min, 然后用水解沉钒或加铵沉钒的现有工艺进行五氧化二钒制备.
(4)  制备三氧化二铬：（5）步中的滤渣，置于30~100℃烘箱中干燥0.5~5小时，得到三氧化二铬.
本发明的特点在于：
(1)        本发明用还原-沉淀-煅烧-溶出或煅烧-溶出的方式分离钒铬, 同时得到了三氧化二铬产品, 分离过程同时也是氧化铬生产过程, 所以是一种有较高经济价值的工艺. 
(2)        本发明利用钒氧化物和铬氧化物在溶液中的溶解度不同进行元素分离, 是一种根据物理特性差异进行钒铬分离的新思路.
(3)        本发明所使用药剂种类少, 添加量少, 用水量也很少, 没有高污染的废物产生, 步骤简单, 成本低廉.
实施例1 
(1)       取1L钒铬溶液, 该溶液含有1020ppm Cr(                                                
Figure 407049DEST_PATH_IMAGE001
)和205ppm V().  
(2)       加入3.4g Na2SO3, 用1:1的硫酸调节pH=2.3, 搅拌10min; 加3mol/L烧碱溶液回调pH至pH=7.5, 沉淀并静置. 
(3)       对沉淀进行过滤; 滤后液含钒铬很低可以作为工业用水循环利用; 滤饼置于50℃烘箱中干燥1小时.
(4)       对干燥后的滤饼进行破碎,使粒径保持在2mm以下. 
(5)       对破碎后的滤渣在900℃温度下煅烧1.5小时.
(6)       用10%的盐酸将煅烧后的产物在搅拌溶出，固液比为1:50, 然后过滤. 液相溶出钒1250ppm, 而铬仅溶出10ppm, 铬绝大部分还留在固相中.
(7)       滤后液加入将钒完全氧化剂量的双氧水，搅拌300min, 然后加热至90℃以上进行水解沉钒.   
(8)       滤渣置于60℃烘箱中干燥1小时，得到三氧化二铬.
实施例2
(1)       取1L钒铬溶液, 该溶液含有1500ppm Cr(
Figure 686032DEST_PATH_IMAGE001
)和202ppm V(
Figure 417227DEST_PATH_IMAGE002
).  
(2)       缓慢通入5L SO2气体, 使用封闭集气装置循环通入, 直到完全吸收. 用1:1的硫酸调节pH=2.3, 搅拌10min; 加3mol/L烧碱溶液调pH=7.5, 沉淀并静置.
(3)       对沉淀进行过滤; 滤后液含钒铬很低可以作为工业用水循环利用; 滤饼置于50℃烘箱中干燥1小时.
(4)       对干燥后的滤饼进行破碎,使粒径保持在2mm以下. 
(5)       对破碎后的滤渣在900℃温度下煅烧1.5小时.
(6)       用10%的盐酸将煅烧后的产物在搅拌溶出，固液比为1:30, 然后过滤. 液相溶出钒1820ppm, 而铬仅溶出12ppm, 铬绝大部分还留在固相中.
(7)       滤后液加入将钒完全氧化剂量的过碳酸钠，搅拌30min, 然后加热至90℃以上进行水解沉钒.   
(8)       滤渣置于60℃烘箱中干燥1小时，得到三氧化二铬.
实施例3
(1)       对钒铬还原渣进行破碎,使粒径保持在2mm以下. 
(2)       对破碎后的还原渣在500℃温度下煅烧1小时.
(3)       用10%的盐酸将煅烧后的产物在搅拌溶出，固液比为1:30, 然后过滤. 液相溶出钒1820ppm, 而铬仅溶出12ppm, 铬绝大部分还留在固相中.
(4)       滤后液加入将钒完全氧化剂量的过碳酸钠，搅拌30min, 然后加热至90℃以上进行水解沉钒.   
(5)       滤渣置于60℃烘箱中干燥1小时，得到三氧化二铬。

Claims (8)

1.一种含钒铬溶液中钒铬的分离及回收方法包括如下步骤:（1）还原沉淀钒铬: 将还原剂按完全还原剂量加入或通入含钒铬溶液中, 用酸调pH至较小值, 搅拌若干时间.再用碱回调pH至中碱性条件, 缓慢搅拌若干时间, 然后静置沉降.（2）过滤：对沉淀进行过滤，行成滤饼，置于烘箱中干燥若干时间，然后破碎.（3）煅烧: 对破碎后的滤渣在较高温度下煅烧若干时间.（4）溶出: 用一定浓度的酸液、碱液或水将煅烧后的产物搅拌溶出,然后过滤.（5）制备五氧化二钒和三氧化二铬：（4）步中滤后液加入将钒完全氧化剂量的氧化剂，搅拌若干时间, 然后用水解沉钒或加铵沉钒的现有工艺进行五氧化二钒制备.（4）步中的滤渣，置于烘箱中干燥若干时间，得到三氧化二铬. 一种含钒铬还原沉淀渣中钒铬的分离及回收方法包括如下步骤: (6)煅烧: 对钒铬还原沉淀渣进行破碎然后在较高温度下煅烧若干时间.(7)溶出: 用一定浓度的酸液、碱液或水将煅烧后的产物搅拌溶出,然后过滤.（8制备五氧化二钒和三氧化二铬:（7）步中滤后液加入将钒完全氧化剂量的氧化剂，搅拌若干时间, 然后用水解沉钒或加铵沉钒的现有工艺进行五氧化二钒制备.（7）步中的滤渣，置于烘箱中干燥若干时间，得到三氧化二铬。
2.按权利要求1中的 (1)所述的还原pH为1.5-3,沉淀pH为4.5~10,还原及沉淀时的搅拌时间为0.1~12小时。
3.按权利要求1 中的(1)所述的还原剂为亚硫酸钠、二氧化硫、硫化钠、硫化氢、单质硫、甲酸、甲醇、甲醛、乙醛、葡萄糖、水合肼、草酸和乙醇等。
4.按权利要求1 中的(2) 所述的烘烤温度为30~60℃, 烘烤时间为0.5~5小时。
5.按权利要求1 中的(3) 和(6)所述的破碎粒径保持在2mm以下。
6.按权利要求1 中的(3)和(6)所述的煅烧温度为300~1000℃,煅烧时间为0.5~5小时。
7.按权利要求1 中的4)和7)所述的酸为硫酸、盐酸、硝酸或乙酸中的一种或几种的混合酸,质量分数在1%~50%范围.碱为氢氧化钠、碳酸钠、氨水、氢氧化钙或氧化钙中的一种或几种的混合碱.水是自来水、超纯水或工厂循环利用水的一种.溶出过程固液比为1:5~1:200。
8.按权利要求1 中的(5)或(8)所述的氧化剂为一定量的双氧水、过碳酸钠、次氯酸钠、氯气或氧气中的一种或几种.按权利要求1 中的5)或8)所述的烘烤温度为30~100℃, 烘烤时间为0.5~5小时。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106186064A (zh) * 2016-07-26 2016-12-07 大连博融新材料股份有限公司 一种深度除铬生产高纯偏钒酸铵的方法
CN106987732A (zh) * 2017-04-17 2017-07-28 攀钢集团研究院有限公司 一种分离回收钒铬的方法
CN107055612A (zh) * 2017-05-04 2017-08-18 中南大学 一种利用钒铬还原渣制备三氧化二钒和三氧化二铬的方法
CN109182753A (zh) * 2018-11-06 2019-01-11 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 控制三氧化二铬中钒含量的方法
CN111876615A (zh) * 2020-07-10 2020-11-03 武汉科技大学 一种从高铬废渣中分离钒和钼的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1406882A (zh) * 2001-09-12 2003-04-02 攀枝花世纪行实业发展有限公司 一种处理酸性沉钒废水的工艺
CN101092272A (zh) * 2007-08-06 2007-12-26 攀枝花新钢钒股份有限公司 生产氧化钒的废水处理方法
CN102476887A (zh) * 2010-11-29 2012-05-30 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 一种提钒废水的处理方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1406882A (zh) * 2001-09-12 2003-04-02 攀枝花世纪行实业发展有限公司 一种处理酸性沉钒废水的工艺
CN101092272A (zh) * 2007-08-06 2007-12-26 攀枝花新钢钒股份有限公司 生产氧化钒的废水处理方法
CN102476887A (zh) * 2010-11-29 2012-05-30 攀钢集团钢铁钒钛股份有限公司 一种提钒废水的处理方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴慎初: "从沉钒上层液中回收钒和铬", 《铁合金》 *
吴慎初: "沉钒废液综合处理研究", 《钢铁钒钛》 *
吴慎初: "钒、铬共沉渣的综合利用", 《环境工程》 *
葛秉礼: "钒铬中和渣碱浸提钒及残渣冶炼铬钒合金工艺研究", 《铁合金》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106186064A (zh) * 2016-07-26 2016-12-07 大连博融新材料股份有限公司 一种深度除铬生产高纯偏钒酸铵的方法
CN106987732A (zh) * 2017-04-17 2017-07-28 攀钢集团研究院有限公司 一种分离回收钒铬的方法
CN107055612A (zh) * 2017-05-04 2017-08-18 中南大学 一种利用钒铬还原渣制备三氧化二钒和三氧化二铬的方法
CN107055612B (zh) * 2017-05-04 2018-06-29 中南大学 一种利用钒铬还原渣制备三氧化二钒和三氧化二铬的方法
CN109182753A (zh) * 2018-11-06 2019-01-11 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 控制三氧化二铬中钒含量的方法
CN111876615A (zh) * 2020-07-10 2020-11-03 武汉科技大学 一种从高铬废渣中分离钒和钼的方法
CN111876615B (zh) * 2020-07-10 2022-07-05 武汉科技大学 一种从高铬废渣中分离钒和钼的方法

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