一种拜耳法种分母液串级生产钒镓的方法技术

本发明专利技术提供了一种拜耳法种分母液串级生产钒镓的方法，主要包括富钒阶段和富镓阶段；富钒阶段中，向浓缩溶液中添加晶种，加快钒的结晶析出；所述晶种为钒盐和/或氢氧化铝；富镓阶段中，脱钒溶液用离子交换树脂处理一次。本发明专利技术的方法，在氧化铝生产过程中进行，得到的脱钒脱镓溶液直接返回氧化铝生产中继续使用，减少生产设备的投入，且不会向氧化铝生产中引入新的杂质；另外，对氧化铝生产中钒镓的提取，能够避免氧化铝产品中产生结疤现象，提高产品质量。质量。质量。

【技术实现步骤摘要】
一种拜耳法种分母液串级生产钒镓的方法


[0001]本专利技术涉及氧化铝生产
，具体涉及一种拜耳法种分母液串级生产钒镓的方法。

技术介绍

[0002]铝土矿中通常含有0.05％～0.15％的钒及0.004％～0.10％的镓，对于氧化铝生产而言，这两种稀有金属都属于杂质。钒和镓在溶出过程中随铝进入溶液，并在循环母液中不断富集，达到饱和浓度后结晶析出，不仅会产生结疤，而且还会影响产品质量。
[0003]氧化铝行业围绕钒和镓的脱除开展了深入研究，从氧化铝工序物料平衡分析来看，种分母液中富集的钒和镓较为可观，且具备工业化提取价值。在此背景下，如果利用种分母液富集金属资源的优势，在拜耳法流程中嫁接生产钒镓副产品，不仅能消除生产中潜在的危害，还能创造新的利润增长点，提高收益。
[0004]申请号为CN201010587695.X主题名称为拜耳法种分母液中提取金属镓和钒的方法的申请文件中，将拜耳法生产氧化铝过程中的种分母液经树脂吸附、洗涤后淋洗、沉钒、沉镓、溶镓、电解等过程回收其中的镓和钒。该方法虽然实现了钒镓联产，但采用了两种不同的离子交换树脂先后进行吸附，导致生产流程较为复杂，生产效率较低，金属回收率较低，并且综合成本较高，不利于工业化应用推广。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的上述不足，本专利技术提供了一种拜耳法种分母液串级生产钒镓的方法，该方法中，在富钒阶段，向浓缩溶液中添加晶种，加快钒的结晶析出；所述晶种为钒盐和/或氢氧化铝；在富镓阶段，脱钒溶液用离子交换树脂处理一次。本专利技术的方法，在氧化铝生产过程中进行，得到的脱钒脱镓溶液直接返回氧化铝生产中继续使用，减少生产设备的投入，且不会向氧化铝生产中引入新的杂质；另外，对氧化铝生产中钒镓的提取，能够避免氧化铝产品中产生结疤现象，提高产品质量。
[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种拜耳法种分母液串级生产钒镓的方法，主要包括富钒阶段和富镓阶段；
[0008]富钒阶段中，向浓缩溶液中添加晶种，加快钒的结晶析出且能够有效提高生产效率以及提高析出钒的纯度；所述晶种为钒盐和/或氢氧化铝；
[0009]富镓阶段中，脱钒溶液用离子交换树脂处理一次。
[0010]该方法中，从拜耳法种分母液中同步提取钒和镓，有利于减少设备投资，简化流程，提高生产效率，降低生产成本，同时还可以净化母液，改善氧化铝产品质量。
[0011]优选的，上述拜耳法种分母液串级生产钒镓的方法，过程如下：
[0012]S 1，将种分母液通过蒸发浓缩，提高其组分浓度，得到溶液A；蒸发浓缩处理，能够提高溶液中钒的浓度，利于钒结晶析出；
[0013]S 2，对溶液A降温，得到溶液B；将溶液B送入沉降槽停留，然后向沉降槽内添加晶
种，在晶种的作用下，溶液B中的钒在沉降槽中结晶析出，经自然沉降分离后，得到富钒沉渣和脱钒8滤液A；该过程，能够缩短结晶时间，提高生产效率；
[0014]S 3，将富钒沉渣进行液固分离，进一步降低附液率，得到粗钒产品和脱钒滤液B；该过程，回收附液中的氧化铝和液碱，降低生产成本；
[0015]S4，将脱钒滤液A和脱钒滤液B混合，得到脱钒滤液C；将脱钒滤液C采用离子交换树脂处理，使滤液中的镓吸附到树脂上，脱镓溶液返回氧化铝生产流程；该过程，能够降低溶液中钒的浓度，减少钒对提镓的干扰；
[0016]S 5，将饱和的离子交换树脂进行脱附处理，使树脂上的镓解吸进入富镓溶液中，离子交换树脂再生后循环使用；离子交换树脂循环使用，减少生产成本；
[0017]S6，向富镓溶液中添加除杂剂进行净化除杂处理，然后采用电解工艺处理得到粗镓产品；电解进一步脱除杂质，提高粗镓的纯度。
[0018]优选的，在步骤S1中，所述种分母液是采用拜耳法工艺晶种分解后得到的分解母液，温度50～60℃。
[0019]优选的，在步骤S1中，溶液A的Nt浓度不低于200g/L。
[0020]优选的，在步骤S 2中，溶液A使用换热器降温，换热器为板式或套管换热器，降温后得到的溶液B的温度30～45℃。
[0021]优选的，在步骤S2中，晶种的添加比例15～25g/L，溶液B在沉降槽内的停留时间≥8h。
[0022]优选的，在步骤S 3中，液固分离采用压滤方法进行；压滤方法指的是带有洗涤功能的压滤机，洗涤采用温度低于20℃的循环水。
[0023]优选的，在步骤S 5中，用稀碱溶液脱附剂对吸附镓饱和的离子交换树脂进行淋洗，使树脂吸附的镓解吸进入富镓溶液中，解吸后的树脂再次循环使用吸附镓。
[0024]优选的，所述脱附剂为15～25g/L的氢氧化钠溶液，淋洗时间为30～80min。
[0025]优选的，在步骤S6中，除杂剂为硫化钠；用硫化钠对富镓溶液进行净化除去重金属杂质，然后采用不锈钢阴阳极板的电解工艺处理得到粗镓产品。
[0026]相对于现有技术，本专利技术的有益效果在于：
[0027]1、本专利技术中，将结晶法与离子交换树脂法结合，实现种分母液串级生产钒和镓，设备投资少，生产工艺简单。
[0028]2、本专利技术中，使用结晶法优先对种分母液中的钒分离，添加晶种，脱除有机物等杂质，得到净化的脱钒滤液C，有效避免杂质对后续提镓的干扰，进而提高离子交换树脂的作业效率5
‑
10％。
[0029]3、本专利技术提供的方法，采用物理方法提钒，添加的晶种来源于氧化铝生产，不引入新的杂质，不会导致钒和氧化铝损失，对拜耳法生产流程不产生任何影响。
[0030]4、本专利技术中，采用一种离子交换树脂，简化了树脂吸附、脱附和再生流程，减少了树脂和脱附剂用量，降低了再生成本，树脂投资费用较低。
[0031]5、本专利技术的方法，结合现有拜耳法蒸发流程，可以引流部分种分母液实现串级生产钒镓，金属回收率可提高5
‑
8％，同时可以减少主体设备投资，易于工业化实施，并且对环境友好、无污染。
[0032]6、本专利技术中，采用一次吸附的方式处理，该吸附过程能够对溶液中的镓有效吸附，
相较于现有技术中采用二次吸附钒和镓，具有投资少，作业简单的优势。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本专利技术的方法流程图。
具体实施方式
[0035]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0036]实施例1
[0037本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拜耳法种分母液串级生产钒镓的方法，其特征在于，主要包括富钒阶段和富镓阶段；富钒阶段中，向浓缩溶液中添加晶种，加快钒的结晶析出；所述晶种为钒盐和/或氢氧化铝；富镓阶段中，脱钒溶液用离子交换树脂处理一次。2.如权利要求1所述的拜耳法种分母液串级生产钒镓的方法，其特征在于，过程如下：S1，将种分母液通过蒸发浓缩，提高其组分浓度，得到溶液A；S2，对溶液A降温，得到溶液B；将溶液B送入沉降槽停留，然后向沉降槽内添加晶种，溶液B中的钒在沉降槽中结晶析出，经自然沉降分离后，得到富钒沉渣和脱钒滤液A；S3，将富钒沉渣进行液固分离，得到粗钒产品和脱钒滤液B；S4，将脱钒滤液A和脱钒滤液B混合，得到脱钒滤液C；将脱钒滤液C采用离子交换树脂处理，脱镓溶液返回氧化铝生产流程；S5，将饱和的离子交换树脂进行脱附处理，使树脂上的镓解吸进入富镓溶液中，离子交换树脂再生后循环使用；S6，向富镓溶液中添加除杂剂，然后采用电解工艺处理得到粗镓产品。3.如权利要求2所述的拜耳法种分母液串级生产钒镓的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述种分母液是采用拜耳法工艺晶种分解后得到的分解母液，温度50～60℃。4.如权利要求2所述的拜耳法种分母液串级生产...

【专利技术属性】
技术研发人员：房辉，王永昌，李永，齐昆，王艳君，李斌，温相琳，张宗娥，常娟，宋丽莉，
申请(专利权)人：山东南山铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：