CN109182752A - 除硅渣除去酸性钒液中磷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化工领域，具体涉及除硅渣除去酸性钒液中磷的方法。本发明所要解决的技术问题是提供除硅渣除去酸性钒液中磷的方法，包括以下步骤：a、将除硅渣与酸性钒液混合，调节体系pH为1.5～3，反应后固液分离；b、步骤a固液分离所得液体中加入铁盐，反应后固液分离即可。本发明采用除硅渣除酸性钒液中的磷，具有良好的除磷效果。

Description

除硅渣除去酸性钒液中磷的方法
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及除硅渣除去酸性钒液中磷的方法。
背景技术
传统钠化提钒工艺为钠化焙烧-水浸-铵盐沉钒，钠化焙烧后的含钒熟料经过水浸，大量硅进入水浸液中，如果不去除会影响后续钒产品的制备和钒产品纯度，常规除硅一般是采用含铝的硫酸铝或者氢氧化铝除硅，使溶液中硅含量小于0.01％。
除硅渣一般与提钒尾渣一起处理。提钒尾渣一般采用堆存方式处理，而除硅渣中含少量钒、铬、较多的钠，势必对环境造成污染。有少量现有技术将提钒尾渣用于返高炉烧结，但除硅渣中含大量钠，势必对高炉造成影响，因此，除硅渣进入提钒尾渣并不是一种妥善的处理方法。
CN107043157A公开了一种矿物除磷剂及其制备方法，包括下述质量百分比含量的组分：1～3％的SiO2、8～10％的Al2O3、2～4％的Fe2O3和86～88％的水。制备矿物除磷剂的方法包括：S1、将矿产品粉碎、研磨成150～200目的矿粉；S2、按照固液比为1：3～5的比例将矿粉与浓度为10～20％的酸液进行混合，得到矿浆；S3、在50～70℃的条件下，以50～70转/分钟的速度搅拌矿浆1～3小时，制得液体除磷剂。
CN101724757A公开了一种制取低硅低磷钒液的方法，通过在含钒熟料浸出钒液的过程中或粗钒产品溶解的过程中向钒液体系中加入净化剂进行除硅、除磷，包括步骤：a、将含钒熟料的浸出温度或粗钒产品的溶解温度设置为在60℃至沸腾之间的任一温度；b、用酸或碱调节步骤a所对应的钒液体系至碱性，加入净化剂进行除硅、除磷，其净化剂为由铝盐、铁盐、镁盐组中选择的至少一种；c、步骤b之后进行冷却、过滤，得低硅低磷钒液。
现有技术并没有采用除硅渣作为除磷剂的报道。
发明内容
针对现有除磷剂制备以及除硅渣未进行合理利用的情况，本发明所要解决的技术问题是提供除硅渣除去酸性钒液中磷的方法。该方法包括以下步骤：
a、将除硅渣与酸性钒液混合，调节体系pH为1.5～3，反应后固液分离；
b、步骤a固液分离所得液体中加入铁盐，反应后固液分离即可。
具体的，上述除硅渣除去酸性钒液中磷的方法步骤a中，所述除硅渣为钒渣钠化焙烧水浸后的钒液采用铝盐除硅得到的除硅渣。所述铝盐为硫酸铝或者氢氧化铝。
进一步的，上述除硅渣除去酸性钒液中磷的方法步骤a中，所述除硅渣含有硅11～17wt％、铝10～17wt％、钠5～8wt％。
具体的，上述除硅渣除去酸性钒液中磷的方法步骤a中，所述酸性钒液是指钒渣钙化焙烧-硫酸浸出所得钒液。pH为2～6。
优选的，上述除硅渣除去酸性钒液中磷的方法步骤a中，所述除硅渣与酸性钒液的质量体积比为25～100g﹕1L。
优选的，上述除硅渣除去酸性钒液中磷的方法步骤a中，所述反应时间为60～180min。反应温度为室温。
具体的，上述除硅渣除去酸性钒液中磷的方法步骤b中，所述铁盐为硫酸铁、氯化铁或硫酸亚铁中的至少一种。
进一步的，上述除硅渣除去酸性钒液中磷的方法步骤b中，所述铁盐的加入量为1L液体对应加入0.1～2.5mol。
优选的，上述除硅渣除去酸性钒液中磷的方法步骤b中，保持体系pH为1.5～3进行反应。
具体的，上述除硅渣除去酸性钒液中磷的方法步骤b中，所述反应时间为30～120min。反应温度为室温。
具体的，上述除硅渣除去酸性钒液中磷的方法步骤b中，反应后还包括静置的步骤。进一步的，所述静置时间为3～24h。
本发明方法采用除硅渣除磷，达到废物再次有效利用，减少废渣的排放。本发明方法采用除硅渣作为除磷剂，通过控制合适的工艺步骤和参数，除磷效果好。
具体实施方式
本发明除硅渣除去酸性钒液中磷的方法，包括以下步骤：
a、将除硅渣与钙化焙烧-硫酸浸出的酸性钒液混合，混合后pH一般为4.5～7，采用硫酸调节混合料浆pH为1.5～3进行反应，反应时除硅渣中铝离子与酸性钒液中磷酸根发生以下反应Al3++PO4 3-→AlPO4↓，固液分离；
b、步骤a固液分离所得液体中加入铁盐进行再次深度除磷，保持pH为1.5～3进行反应，铁离子与钒液中磷酸根发生以下反应Fe3++PO4 3-→FePO4↓，静置后固液分离即可。
本发明方法步骤a中，由于除硅渣为碱性，当加入钙化焙烧-酸浸液中后，会使酸浸液pH升高，从而导致酸浸液中锰、钒金属离子因pH升高而沉淀，造成钒损失，所以需调节体系pH，优选控制为1.5～3。
本发明步骤b中，同样需保持pH为1.5～3进行反应，一般不需额外添加其他物质来调节pH。
实施例1
把除硅渣25g与酸性钒液(浓度，[Si]<0.001g/L；[p]：0.078g/L)1000mL混合，调节混合料浆pH为3，搅拌60min，过滤，滤液中加入硫酸铁，使溶液中铁含量为0.1mol/L，保持pH为3，搅拌30min，静止3h，过滤，化验钒液中[Si]<0.001g/L；[p]：0.014g/L。
实施例2
把除硅渣75g与酸性钒液(浓度，[Si]<0.001g/L；[p]：0.078g/L)1000mL混合，调节混合料浆pH为1.5，搅拌120min，过滤，滤液中加入氯化铁，使溶液中铁含量为1.5mol/L，保持pH为1.5，搅拌80min，静止15h，过滤，化验钒液中[Si]<0.001g/L；[p]：0.008g/L。
实施例3
把除硅渣100g与酸性钒液(浓度，[Si]<0.001g/L；[p]：0.078g/L)1000mL混合，调节混合料浆pH为2，搅拌180min，过滤，滤液中加入亚硫酸铁，使溶液中铁含量为2.5mol/L，保持pH为2，搅拌120min，静止24h，过滤，化验钒液中[Si]<0.001g/L；[p]<0.001g/L。

Claims (10)

1.除硅渣除去酸性钒液中磷的方法，其特征在于：包括以下步骤：
a、将除硅渣与酸性钒液混合，调节体系pH为1.5～3，反应后固液分离；
b、步骤a固液分离所得液体中加入铁盐，反应后固液分离即可。
2.根据权利要求1所述的除硅渣除去酸性钒液中磷的方法，其特征在于：步骤a中，所述除硅渣为钒渣钠化焙烧水浸后的钒液采用铝盐除硅得到的除硅渣。
3.根据权利要求1或2所述的除硅渣除去酸性钒液中磷的方法，其特征在于：步骤a中，所述除硅渣含有硅11～17wt％、铝10～17wt％、钠5～8wt％。
4.根据权利要求1所述的除硅渣除去酸性钒液中磷的方法，其特征在于：步骤a中，所述酸性钒液是指钒渣钙化焙烧-硫酸浸出所得钒液。
5.根据权利要求1所述的除硅渣除去酸性钒液中磷的方法，其特征在于：步骤a中，所述除硅渣与酸性钒液的质量体积比为25～100g﹕1L。
6.根据权利要求1所述的除硅渣除去酸性钒液中磷的方法，其特征在于：步骤a中，所述反应时间为60～180min。
7.根据权利要求1所述的除硅渣除去酸性钒液中磷的方法，其特征在于：步骤b中，所述铁盐为硫酸铁、氯化铁或硫酸亚铁中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的除硅渣除去酸性钒液中磷的方法，其特征在于：步骤b中，所述铁盐的加入量为1L液体对应加入0.1～2.5mol。
9.根据权利要求1所述的除硅渣除去酸性钒液中磷的方法，其特征在于：步骤b中，保持体系pH为1.5～3进行反应。
10.根据权利要求1所述的除硅渣除去酸性钒液中磷的方法，其特征在于：步骤b中，所述反应时间为30～120min。
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