一种含铜、钒废水综合回收方法技术

本发明专利技术系一种含铜、钒废水综合回收方法，用于回收粗ＴｉＣｌ↓［４］铜丝塔除钒废水中的铜和钒，本发明专利技术将含铜、钒的废水预调ｐＨ值至２．５～４．５，加入氧化剂将钒氧化，所得的料液通过阴离子交换树脂吸附钒，得负钒树脂和吸附后液；负钒树脂则用ＮａＯＨ解吸，得到的解吸液调ｐＨ值至８．０～９．０后，加ＮＨ↓［４］Ｃｌ沉钒得到沉钒母液和偏钒酸铵，偏钒酸铵煅烧得产品Ｖ↓［２］Ｏ↓［５］；吸附后液用碱中和沉铜。沉铜后液的ｐＨ值及其Ｃｕ、Ｖ含量都直接达到工业废水排放标准，工艺简单，操作方便，铜、钒分离效果好，金属回收率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含铜、钒废水综合回收的方法，特别是粗TiCU铜丝塔除钒 工艺所产生的废水中铜、钒的分离及其回收的方法。
技术介绍
粗TiCl4中杂质钒主要以V0C13的形式存在。分离粗TiCl4中钒的方法包括 铜丝(粉)除钒、硫化氢除钒、铝粉除钒及矿物油除钒等，目前国内用得比较成 熟的是铜丝塔除钒。在铜丝塔中铜丝将TiCU中的VOCl3还原成VOCl2，并吸附 在铜丝上，同时生成CuCl。随着铜丝表面沉积的VOCl2和CuCl增多，铜丝的 还原活性降低，最后不得不打开铜丝塔，用水冲洗铜丝表面的沉积物。冲洗铜丝 形成的废水pH值为0.5~1.5。 CuCl遇水后变成Cu和CuCl2， VOCl2在酸性水溶 液中逐渐转化成V02+。因此，粗TiCl4铜丝塔除钒废水中含有大量的012+和V02+ 离子。目前，粗TiCU铜丝塔除钒废水只作简单沉降分离后，送废水站与其它工 序产生的废水混合一起处理，废水中的铜和钒无法回收。铜丝塔除钒废水直接送 废水站，不仅造成铜、钒资源浪费，而且增大了废水净化的难度。最近也有采用 铜钒化合物共沉淀的方法回收其中的铜和钒，但得到的沉淀物是铜和钒的混合 物，需要进一步处理才能将铜和钒分别回收。
技术实现思路
为了提高钛冶炼过程资源的综合利用率，降低铜丝塔除钒废水中铜、钒的回 收成本，本专利技术提供一种粗TiCl4铜丝塔除钒废水综合回收的方法，使废水中的 钒和铜分别回收后直接达到国家排放标准。本专利技术的技术方案是将含铜、钒的废水预调pH值至2.5 4.5，加入氧化剂将钒氧化，所得的料液 通过阴离子交换树脂吸附钒，得负钒树脂和吸附后液；负钒树脂则用NaOH解 吸，得到的解吸液先调pH值至8.0-9.0后，再加NH4C1沉钒得到沉钒母液和偏 钒酸铵，偏钒酸铵煅烧得产品V205;吸附后液用碱中和沉铜。所述的沉钒母液返回离子交换工序回收其中残余的钒。 以下本专利技术工艺过程的优选的参数为所述氧化剂优选为H202或氯酸钠。氧化剂的优选加入量为废水中钒氧化的 化学计量的1.0-3.0倍。将废水中的低价钒V(IV)氧化成高价钒V(V)。加氧化剂 可在废水加碱预调pH值之前进行，也可在废水加碱预调pH值之后进行。废水调pH值所用的碱优选NaOH、苏打或石灰。料液通过(大孔型或凝胶型)阴离子交换树脂柱的接触时间3(K90min。吸附后液加碱中和至pH值7.0~9.0沉铜。沉铜后液直接达到工业废水排放 标准。负钒树脂用1.5 3.0mol/L的NaOH溶液解吸；解吸液先加无机酸(盐酸、硫 酸或硝酸)调pH值至8.0~9.0 ，然后按偏钒酸铵形成的理论量的1.0~3.0倍60~70°C 搅拌加入NH4C1沉钒。偏钒酸铵经500~550°C煅烧1~2小时。本专利技术提供的工艺能有效分离废水中的铜和钒，并制取国标98级以上的 V20s产品，工艺流程如图l所示。本专利技术通过预调pH值及加入氧化剂,并用阴离子交换树脂吸附废水中的V， 负钒树脂进一步处理得产品偏钒酸铵及V205，交换后液加碱中和得铜的沉淀化 合物，沉铜后液的pH值及其Cu、 V含量都直接达到工业废水排放标准，工艺 简单，操作方便，铜、钒分离效果好，金属回收率高。本专利技术与已有技术相比具有以下优点及效果1、 铜丝塔除钒废水采用图1所示的工艺流程可将废水中的钒和铜有效分离， 分别回收，工艺简单，金属回收率高。2、 离子交换后液加碱中和沉淀，不仅回收了其中的铜，而且滤液中Cu、 V 含量，及pH值均可直接达到工业废水排放标准。3、 负钒树脂NaOH溶液解吸得到的NaV03溶液纯度高，由解吸液加工得到的产品V20s质量好。本专利技术的一种废水综合回收方法可应用于海绵钛生产、钛白生产、含铜钒物 料的浸出和其它含铜、钒废水的综合回收场所，具有工艺简单，操作方便，铜、 钒分离效果好，金属回收率高等优点。附图说明图1为含铜、钒废水综合回收工艺流程。具体实施例方式下面结合实施例，对本专利技术作进一步描述，以下实施例旨在说明本专利技术而不 是对本专利技术的进一步限定。实施例1取铜丝塔除钒废水5000ml，加NaOH将其pH值由0.5调至3.5，按钒氧化 化学计量的1.5倍加入双氧水将废水中的钒氧化成V(V)，料液用弱碱阴树脂 (D314)吸附，接触时间60min，交换后液加NaOH中和至pH值8.0过滤，负 钒树脂用2.0mol/L NaOH解吸，接触时间45min，解吸液加盐酸调pH值至8.5 后按沉钒所需化学计量的1.5倍70°C加入氯化铵结晶析出偏钒酸铵，偏钒酸铵 500°C马弗炉煅烧2小时得V205。铜丝塔废水综合回收实验结果如下<table><row><column>-Cu</column></row><row><column>Fe</column></row><row><column>V</column></row><row><column>Ca</column></row><row><column>CI</column></row><row><column>Ti</column></row><row><column>废水(g/L)</column></row><row><column>1.26</column></row><row><column>0.12</column></row><row><column>1.80</column></row><row><column>1.04</column></row><row><column>16.41</column></row><row><column>0.51</column></row><row><column>沉铜后液(mg/L)</column></row><row><column>1.32</column></row><row><column>1.14</column></row><row><column>0.83</column></row><row><column>0.75</column></row><row><column>14.89</column></row><row><column&本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含铜、钒废水综合回收方法，其特征在于：将含铜、钒的废水调ｐＨ值至２．５～４．５，加入氧化剂将钒氧化，所得的料液通过阴离子交换树脂吸附钒，得负钒树脂和吸附后液；负钒树脂则用ＮａＯＨ解吸，得到的解吸液先加酸调ｐＨ值至８．０～９．０后，再加ＮＨ↓［４］Ｃｌ沉钒得到沉钒母液和偏钒酸铵，偏钒酸铵煅烧得产品Ｖ↓［２］Ｏ↓［５］；吸附后液用碱中和沉铜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王学文，袁继维，张贵清，龚仕成，王明玉，赵友超，
申请(专利权)人：中南大学，遵义钛业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]