提取钒的萃取体系和从含铝盐酸料液中萃取脱除钒的方法技术

本发明专利技术提供了一种提取钒的萃取体系和从含铝盐酸料液中萃取脱除钒的方法。本申请提供的提取钒的萃取体系由中性醇和稀释剂组成，且中性醇和稀释剂的体积比为10％～90％:90％～10％，其中，中性醇为C5～C10的醇。应用本申请的技术方案，本申请采用C5～C10的中性醇和稀释剂组成的提取钒的萃取体系能够将钒从含铝盐酸料液中提取出来，不仅选择性高，而且能够适用于工业化除钒，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
提取钒的萃取体系和从含铝盐酸料液中萃取脱除钒的方法


[0001]本专利技术涉及钒提取
，具体而言，涉及一种提取钒的萃取体系和从含铝盐酸料液中萃取脱除钒的方法。

技术介绍

[0002]粉煤灰是我国当前排量最大的工业废渣之一，其富含Al2O3，是一种重要的非传统氧化铝资源，是潜在的铝土矿替代品，因此，粉煤灰提取氧化铝综合利用已成为一大研究热点。某公司开发了“一步酸溶法”从粉煤灰中提取氧化铝，该工艺中，粉煤灰经一步酸溶过程，铝、镓、铁、钙及钒被浸出进入酸浸液中。其中，镓、铁、钙可以通过现有成熟的方法与铝进行分离，且已实现工业化中试。钒会影响电解铝时的电流效率和电解质性质，还会影响原铝品质，因此，必须将钒进行分离脱除。
[0003]目前除钒的方法主要有离子交换法和沉淀法。离子交换法被认为是一种环保、高效的方法，但在实际应用中，需根据钒在溶液中存在的状态或离子形式以及料液的理化特性，开展树脂开发及选型研究，目前没有效果较好且相对廉价的树脂能够应用到工业化的除钒领域。沉淀法除钒，具有操作相对简单、价格廉价等优点，一般适用于弱酸性或碱性环境，而铝离子的水解沉淀pH值较低，在钒离子沉淀之前，铝离子就已经水解并产生胶态氢氧化铝沉淀，所以，在本体系下，沉淀法除钒不可行。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种从含铝盐酸料液中脱除钒的萃取体系，以解决现有技术中采用离子交换法或沉淀法均无法应用于含铝盐酸料液工业除钒领域的问题。
[0006]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种提取钒的萃取体系，该萃取体系由中性醇和稀释剂组成，中性醇和稀释剂的体积比为10％～90％:90％～10％，其中中性醇为C5～C10的醇。
[0007]进一步地，中性醇为仲辛醇，稀释剂为磺化煤油。
[0008]进一步地，萃取体系中，中性醇和稀释剂的体积比为45％～55％:55％～45％。
[0009]根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种从含铝盐酸料液中萃取脱除钒的方法，该萃取脱除钒的方法包括：采用上述第一方面提供的任一种提取钒的萃取体系萃取含铝盐酸料液，得到萃余氯化铝溶液和负载钒的有机相。
[0010]进一步地，该萃取脱除钒的方法包括：步骤S1，采用提取钒的萃取体系萃取含铝盐酸料液，得到萃余氯化铝溶液和负载钒的有机相；步骤S2，将负载钒的有机相采用盐酸溶液反萃，得到反萃有机相和反萃水相，且反萃有机相返回步骤S1与提取钒的萃取体系混合；以及步骤S3，在反萃水相中加碱中和，将反萃水相中的钒离子沉淀分离，得到钒的沉淀物。
[0011]进一步地，步骤S2，盐酸溶液与负载钒的有机相的体积比为1:10～10:1。
[0012]进一步地，盐酸溶液的摩尔浓度为1～6mol/L。
[0013]进一步地，反萃在常温下进行，反萃的时间为2～10min。
[0014]进一步地，反萃为多级逆流反萃。
[0015]进一步地，步骤S3，碱包括氢氧化钠、氢氧化钾或氨水中的至少一种。
[0016]进一步地，含铝盐酸料液中，Al的含量为46～66g/L，酸度为0.33％～1.0％，钒含量为40～60mg/L。
[0017]进一步地，含铝盐酸料液与提取钒的萃取体系的体积比为1:10～10:1。
[0018]进一步地，萃取为多级逆流萃取，优选为3～5级逆流萃取。
[0019]应用本申请的技术方案，本申请采用中性醇和稀释剂组成的提取钒的萃取体系能够将钒从含铝盐酸料液中提取出来，不仅选择性高，而且能够适用于工业化除钒，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0021]如本申请
技术介绍
所分析的，离子交换法中没有效果较好且相对廉价的树脂能够应用到含铝盐酸料液工业化的除钒领域，而沉淀法除钒，由于铝离子的水解沉淀pH值较低，在钒离子沉淀之前，铝离子就已经水解并产生胶态氢氧化铝沉淀，因此沉淀法除钒也不可行。为了解决该问题，本申请提供了一种从含铝盐酸料液中脱除钒的萃取体系和从含铝盐酸料液中萃取脱除钒的方法。
[0022]在本申请的第一种典型实施方式中，提供了一种提取钒的萃取体系，该萃取体系由中性醇和稀释剂组成，且中性醇和稀释剂的体积比为10％～90％:90％～10％，其中，中性醇为C5～C10的醇。
[0023]应用本申请的技术方案，本申请采用中性醇和稀释剂组成的提取钒的萃取体系能够将钒从含铝盐酸料液中提取出来，不仅选择性高，而且能够适用于工业化除钒，具有广阔的应用前景。
[0024]典型但非限制性的，在本申请提供的提取钒的萃取体系中，中性醇和稀释剂的体积比如为10％:90％、20:80％、30％:70％、40％:60％、50％:50％、60％:40％、70％:30％、80％:20％、90％:10％或任意两个数值组成的范围值。
[0025]上述中性醇为本领域常用有机醇，包括但不限于直链C5～C10一元醇或支链C5～C10一元醇中的任意一种或多种醇形成的混合醇。稀释剂为本领域常用有机稀释剂，包括不限于磺化煤油等。
[0026]为了进一步提高提取钒的萃取体系对钒的选择性，优选中性醇为仲辛醇，稀释剂为磺化煤油，其中仲辛醇的分子式为C8H
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O，结构式为CH3(CH2)5CH(OH)CH3。
[0027]为了进一步提高上述萃取体系的选择性，优选萃取体系中，中性醇和稀释剂的体积比为45％～55％:55％～45％。
[0028]在本申请的第二种典型实施方式中，还提供了一种从含铝盐酸料液中萃取脱除钒的方法，该萃取脱除钒的方法包括：采用第一种典型实施方式提供的任一种萃提取钒的萃取体系萃取该含铝盐酸料液，得到萃余氯化铝溶液和负载钒的有机相。
[0029]本申请提供的从含铝盐酸料液中萃取脱除钒的方法采用提取钒的萃取体系对含
铝盐酸料液进行萃取，提取钒的萃取体系对钒的选择性高，萃取后得到的氯化铝溶液中钒含量极低，不仅有效提高了含铝盐酸料液中钒的去除率，而且工艺简单，流程短，试剂消耗少，能够适用于工业化钒脱除，具有广阔的应用前景。
[0030]为了进一步提高钒的萃取脱除率，优选含铝盐酸料液中，含铝盐酸料液中，Al的含量为46～66g/L，酸度为0.33％～1.0％，钒含量为40～60mg/L。
[0031]为了提高萃取效率，优选含铝盐酸料液与提取钒的萃取体系的体积比为1:10～10:1。
[0032]典型但非限制性的，含铝盐酸料液中，Al的含量如为46g/L、50g/L、52g/L、55g/L、58g/L、60g/L或任意两个数值组成的范围值，酸度如为0.33％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％或任意两个数值组成的范围值；钒含量如为40mg/L、42mg本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提取钒的萃取体系，其特征在于，所述萃取体系由中性醇和稀释剂组成，且所述中性醇和所述稀释剂的体积比为10％～90％:90％～10％，其中所述中性醇为C5～C10的醇。2.根据权利要求1所述的萃取体系，其特征在于，所述中性醇为仲辛醇，所述稀释剂为磺化煤油。3.根据权利要求1或2所述的萃取体系，其特征在于，所述萃取体系中，所述中性醇和所述稀释剂的体积比为45％～55％:55％～45％。4.一种从含铝盐酸料液中萃取脱除钒的方法，其特征在于，所述萃取脱除钒的方法包括：采用权利要求1至3中任一项所述提取钒的萃取体系萃取含铝盐酸料液，得到萃余氯化铝溶液和负载钒的有机相。5.根据权利要求4所述的萃取脱除钒的方法，其特征在于，所述萃取脱除钒的方法包括：步骤S1，采用所述提取钒的萃取体系萃取所述含铝盐酸料液，得到所述萃余氯化铝溶液和所述负载钒的有机相；步骤S2，将所述负载钒的有机相采用盐酸溶液反萃，得到反萃有机相和反萃水相，且所述反萃有机相返回所述步骤S1与所述提取钒的萃取体系混合；以及步骤S3，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜善周，黄涌波，池君洲，杨磊，张云峰，王凯，赵建强，图亚，钞晓光，王宏宾，戴崟，马越，张玮琦，
申请(专利权)人：神华准能资源综合开发有限公司，
类型：发明
国别省市：