【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及偏釩酸銨生產(chǎn)，尤其涉及一種由低品位釩渣制備偏釩酸銨的方法。
技術(shù)介紹
1、拜耳法氧化鋁生產(chǎn)流程副產(chǎn)一種含釩復鹽，行業(yè)俗稱“釩渣”，利用釩渣制備的偏釩酸銨具有很高的經(jīng)濟價值。但由于拜耳法氧化鋁母液成分復雜，在母液循環(huán)利用的同時，其中的碳酸鈉和草酸鹽會不斷富集，濃度達到過飽和后就會與釩渣一塊析出，導致釩渣的品位(五氧化二釩含量)降低，雜質(zhì)成分升高。
2、傳統(tǒng)工藝是直接對釩渣加水加酸溶出，過濾后加入銨鹽制備偏釩酸銨，該工藝存在以下幾個問題，一是堿含量高，直接加酸溶出，不僅耗酸量大，而且造成堿資源的浪費；二是釩渣加酸溶出后，釩溶液中的硫酸鈉、草酸鈉含量極高，造成偏釩酸銨品質(zhì)差；三是釩渣品位低，加酸溶出后溶液釩含量低、雜質(zhì)含量高，不僅生產(chǎn)效率，且制備的偏釩酸銨雜質(zhì)含量高；四是釩渣中的草酸鹽未分離出來，導致提釩廢水中的草酸鹽含量高，廢水蒸發(fā)效率低，難以處理。因此，如何資源化利用低品位釩渣的同時，降低偏釩酸銨產(chǎn)品的雜質(zhì)含量，是目前亟須解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┝艘环N由低品位釩渣制備偏釩酸銨的方法，以解決如下技術(shù)問題：如何資源化利用低品位釩渣的同時，降低偏釩酸銨產(chǎn)品的雜質(zhì)含量。
2、本申請?zhí)峁┝艘环N由低品位釩渣制備偏釩酸銨的方法，所述方法包括：
3、將低品位釩渣進行焙燒，以分解所述低品位釩渣中的草酸鈉，得到焙燒物；
4、使用設(shè)定濃度的稀碳酸鈉溶液將所述焙燒物進行化漿，得到第一混合料漿；
5、將所述第一混合料漿
6、將高品位釩渣與溶劑進行混合，得到第二混合料漿；
7、調(diào)節(jié)所述第二混合料漿的ph至設(shè)定ph，以進行釩酸根轉(zhuǎn)化反應，得到第三混合料漿；
8、將所述第三混合料漿進行固液分離，得到含釩濾液；
9、向具有第一設(shè)定溫度的所述含釩濾液中加入可溶性銨鹽，以進行偏釩酸銨沉淀反應，得到具有第二設(shè)定溫度的第四混合料漿；以及
10、將所述第四混合料漿進行固液分離，得到偏釩酸銨。
11、可選的，所述焙燒的加熱溫度為250℃～350℃，所述焙燒的保溫時間為30min～60min。
12、可選的，所述設(shè)定濃度為1％～5％。
13、可選的，所述化漿的溫度為30℃～50℃，所述化漿的攪拌時間為30min～60min。
14、可選的，以質(zhì)量分數(shù)計，所述高品位釩渣包括以下化學組分：五氧化二釩：20％～35％，碳酸鈉：3％～5％，草酸鈉：1％～3％，鋁酸鈉：40％～60％。
15、可選的，在所述得到高品位釩渣和碳酸鈉溶液之后，所述方法還包括：
16、將碳酸鈉溶液進行蒸發(fā)結(jié)晶，得到副產(chǎn)碳酸鈉和蒸餾水；所述碳酸鈉溶液中碳酸鈉的質(zhì)量濃度為200g/l～250g/l；
17、將所述蒸餾水作為溶劑，循環(huán)用于所述高品位釩渣與溶劑的混合步驟。
18、可選的，所述調(diào)節(jié)所述第二混合料漿的ph使用濃硫酸，所述設(shè)定ph為7～10。
19、可選的，所述釩酸根轉(zhuǎn)化反應的溫度為50℃～80℃，所述釩酸根轉(zhuǎn)化反應的時間為60min～90min。
20、可選的，所述第一設(shè)定溫度為45℃～60℃；和/或
21、所述第二設(shè)定溫度為30℃～38℃。
22、可選的，所述可溶性銨鹽包括：硫酸銨、氯化銨及碳酸氫銨中的一種或多種，所述可溶性銨鹽的與所述含釩濾液中五氧化二釩的質(zhì)量比為(2～4):1。
23、本申請實施例提供的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：
24、本申請?zhí)峁┝艘环N由低品位釩渣制備偏釩酸銨的方法，該方法包括：將低品位釩渣進行焙燒，以分解所述低品位釩渣中的草酸鈉，得到焙燒物；使用設(shè)定濃度的稀碳酸鈉溶液將所述焙燒物進行化漿，得到第一混合料漿；將所述第一混合料漿進行固液分離，得到高品位釩渣和碳酸鈉溶液；將高品位釩渣與溶劑進行混合，得到第二混合料漿；調(diào)節(jié)所述第二混合料漿的ph至設(shè)定ph，以進行釩酸根轉(zhuǎn)化反應，得到第三混合料漿；將所述第三混合料漿進行固液分離，得到含釩濾液；向具有第一設(shè)定溫度的所述含釩濾液中加入可溶性銨鹽，以進行偏釩酸銨沉淀反應，得到具有第二設(shè)定溫度的第四混合料漿；以及將所述第四混合料漿進行固液分離，得到偏釩酸銨。首先通過焙燒低品位釩渣，從而使低品位釩渣草酸鈉分解為碳酸鈉，降低草酸鈉對產(chǎn)品純度的影響，同時避免提釩廢水中的草酸鹽含量高；其次通過稀碳酸鈉溶液洗滌低品位釩渣，可以有效分離出低品位釩渣中的碳酸鈉，從而將低品位釩渣變?yōu)楦咂肺烩C渣，并可以得到碳酸鈉副產(chǎn)品，生產(chǎn)效率極大提高；其次在釩酸根轉(zhuǎn)化反應中，料漿中的鋁在加酸溶出過程中會轉(zhuǎn)換成膠體狀的氫氧化鋁，可以吸附含釩濾液的雜質(zhì)元素，從而提高偏釩酸銨的純度；最后通過偏釩酸銨沉淀反應，得到99級偏釩酸銨。從而資源化利用低品位釩渣的同時，降低偏釩酸銨產(chǎn)品的雜質(zhì)含量。
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1.一種由低品位釩渣制備偏釩酸銨的方法，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述焙燒的加熱溫度為250℃～350℃，所述焙燒的保溫時間為30min～60min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述設(shè)定濃度為1％～5％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述化漿的溫度為30℃～50℃，所述化漿的攪拌時間為30min～60min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以質(zhì)量分數(shù)計，所述高品位釩渣包括以下化學組分：五氧化二釩：20％～35％，碳酸鈉：3％～5％，草酸鈉：1％～3％，鋁酸鈉：40％～60％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述得到高品位釩渣和碳酸鈉溶液之后，所述方法還包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述調(diào)節(jié)所述第二混合料漿的pH使用濃硫酸，所述設(shè)定pH為7～10。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述釩酸根轉(zhuǎn)化反應的溫度為50℃～80℃，所述釩酸根轉(zhuǎn)化反應的時間為60min～90min。
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