一种钠化钒液除铬底流中回收钒的系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种钠化钒液除铬底流中回收钒的系统，包含：沉降罐，其下侧部和底部分别与第一泵和第二泵相连；除钒罐，其顶部连接到第二泵，内部有第一搅拌器和第一蒸汽环管，底部与第三泵相连；造浆罐，其顶部有加料口，内部有第二搅拌器和第二蒸汽环管，底部与第四泵相连，第四泵通过第一分支管道连接到除钒罐的顶部；稀释罐，其顶部连接到第二分支管道，内部有第三搅拌器，底部与第五泵相连；缓冲罐，其底部与稀释罐的顶部相连通；板框，其具有入口和出口，第三泵和第五泵分别连接到入口，出口连接的管道处形成十字型管道并分别连通至除钒罐、沉降罐和稀释罐对应的顶部。此外，本发明专利技术还涉及一种对应的方法。本发明专利技术能够降低钒损失和生产成本。产成本。产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种钠化钒液除铬底流中回收钒的系统及其方法


[0001]本专利技术属于湿法冶金技术，并且更具体地，涉及一种钠化钒液除铬底流中回收钒的系统及其方法。

技术介绍

[0002]目前，以钒渣钠化浸出液为原料，生产钒铝级粉钒、V2O599.8
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P粉钒、电池级粉钒的工艺路线如下：经氯化钙净化除杂后的含钒浸出液先用硫酸铝除硅，再对该溶液除铬，除完硅、铬的溶液再进行沉钒作业得到AMV，对其离心洗涤和干燥后，再进行煅烧，获得的粉钒满足YB/T 5304
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2017标准中的V2O599.8
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P指标和客户个性需求指标。
[0003]然而，含钒浸出液除铬后，得到除铬底流渣。因除铬底流渣粒度细，过滤困难、滤饼不成型，导致除铬底流渣含水量约60％。经检测，除铬底流渣中钒含量约12％且均为五价钒。故该底流渣中钒须回收，以降低钒损失。
[0004]在现有技术中，王学文撰写的《一种含钒铬盐溶液综合回收方法》提出了在合适的pH条件下向钒铬盐溶液加还原剂，将五价钒和六价铬还原成四价钒和三价铬，再加碱调pH值使其中的钒和铬沉淀析出，过滤得含钒铬渣，然后将得到的含钒铬渣加入碱性溶液选择性浸出其中的钒，浸出液再加酸调pH沉淀析出钒，从而实现钒铬的有效分离和回收。但高纯五氧化二钒生产过程中的除铬底流渣中，钒是五价钒、铬是三价铬，此方法不适合处理该除铬底流渣。
[0005]陶长元撰写的《一种从钒铬渣中分离回收钒和铬的方法》提出，钒铬渣加入硫酸溶液进行浸渍，过滤后得钒离子、铬离子的滤液；在滤液中加碱，沉淀，得到料浆；在料浆中加过量氧化剂，得含高价钒离子和高价铬离子的混合溶液；在酸性及加温条件下加入沉钒剂，以得含钒的沉淀物和滤液；含钒的沉淀物煅烧到五氧化二钒；冷却静置滤液，析出硫酸钠晶体、分离出含铬离子的滤液；在碱性条件下沉淀含铬离子的滤液，然后将所得清液进行蒸发，得到铬酸钠晶体。然而该方法工艺复杂、流程长，不适合工业生产。
[0006]因此，现有技术有待改进。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是：木质纤维素经过稀释煮沸后，在压滤除铬底流渣前打入板框，让木质纤维素在滤板表面形成一薄层膜，滤饼易脱落；木质纤维素经过稀释煮沸后，作为助滤剂加入除铬底流渣形成的料浆中并搅拌均匀后，过滤容易、滤饼易成型。除铬底流中的钒经稀释和板框压滤后，含钒滤液返回直接返回高纯五氧化二钒产线得以回收。除铬底流经板框第一次压滤后，若滤饼中钒含量≥3％，则滤饼再次返回除钒罐，对其再次打浆除钒后，泵入板框进行压滤，直到滤饼中钒含量＜3％，则滤饼进入下步工序。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]根据本专利技术的一方面，提供一种钠化钒液除铬底流中回收钒的系统，包含：
[0010]沉降罐，沉降罐的下侧部通过测流阀与第一泵相连，沉降罐的底部通过第一底流
阀与第二泵相连；
[0011]除钒罐，除钒罐的顶部通过管道连接到第二泵，除钒罐的顶部连接有第一水管、第一排气管和缓冲料斗，缓冲料斗盛装返回除钒罐内再次降钒的滤饼，除钒罐的内部安装有第一搅拌器和第一蒸汽环管，除钒罐的底部通过第二底流阀与第三泵相连；
[0012]造浆罐，造浆罐的顶部连接有第二水管和第二排气管并设置有加料口，加料口加入木质纤维素，造浆罐的内部安装有第二搅拌器和第二蒸汽环管，第二蒸汽环管与第一蒸汽环管连接到共同的蒸汽管上，造浆罐的底部通过第三底流阀与第四泵相连，第四泵通过第一分支管道连接到除钒罐的顶部，第一分支管道上设置有第一阀；
[0013]稀释罐，稀释罐的顶部连接到与第四泵相连的第二分支管道，第二分支管道上设置有第二阀，稀释罐的内部安装有第三搅拌器，稀释罐的底部通过第四底流阀与第五泵相连；
[0014]缓冲罐，缓冲罐的顶部连接有第三水管，缓冲罐的底部通过第五底流阀与稀释罐的顶部相连通；
[0015]板框，板框具有入口和出口，第三泵通过设置有第三阀的管道连接到板框的入口，第五泵通过设置有第四阀的管道连接到板框的入口，板框的出口连接的管道处形成十字型管道并分别通过第五阀、第六阀和第七阀连通至除钒罐的顶部、沉降罐的顶部和稀释罐的顶部。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，沉降罐的底部连接的管道上还连接有第一反冲水管；除钒罐的底部连接的管道上还连接有第二反冲水管。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，除钒罐的顶部还连接有第一液位计并且除钒罐的下侧部安装有第一温度计；造浆罐的顶部还连接有第二液位计并且造浆罐的下侧部安装有第二温度计；稀释罐的顶部还连接有第三液位计；缓冲罐的顶部还连接有第四液位计。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，返回除钒罐内再次降钒的滤饼中的钒含量≥3％。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，第一蒸汽环管朝向除钒罐的底部中心设置有多个均匀分布的小孔；第二蒸汽环管朝向造浆罐的底部中心设置有多个均匀分布的小孔。
[0020]在本专利技术的一个实施例中，小孔的直径均为6mm。
[0021]在本专利技术的一个实施例中，第一反冲水管、第一水管、第二反冲水管、第二水管和第三水管均连接在纯水主管上，纯水的电导率≤40uS/cm。
[0022]在本专利技术的一个实施例中，沉降罐内的钠化钒液经沉降48小时后打开测流阀和第一泵进行沉钒作业。
[0023]根据本专利技术的另一方面，提供一种利用如前所述的钠化钒液除铬底流中回收钒的系统进行回收钒的方法，包含以下步骤：
[0024]在沉降罐内进行沉降铬渣，获得除铬底流；
[0025]在造浆罐中加入木质纤维素制备得到料浆，将一部分料浆泵送到除钒罐中并将一部分料浆泵送到稀释罐中；
[0026]将除铬底流泵送到除钒罐中以与泵送到除钒罐中的料浆混合搅拌均匀，得到铬渣料浆，
[0027]将缓冲罐内的液体加入到稀释罐中稀释料浆，并将稀释后的料浆泵送到板框内进行过滤以在板框的表面上形成薄膜，并将过滤后的清液返回到缓冲罐内；
[0028]将铬渣料浆泵送到板框内进行压滤，滤液返回沉降罐以回收钒，滤饼进行卸料。
[0029]在本专利技术的一个实施例中，方法还包括：
[0030]检测卸料后的滤饼中的钒含量，在钒含量＜3％的情况下将得到的滤饼进行外卖，并在钒含量≥3％的情况下将滤饼输送至除钒罐中继续进行操作直至滤饼中钒含量＜3％。
[0031]通过采用上述技术方案，本专利技术相比于现有技术具有如下优点：
[0032](1)本专利技术能够对高纯五氧化二钒生产过程中的除铬底流渣中的钒予以回收，以降低钒损失和生产成本。
[0033](2)本专利技术采用木质纤维素用水混匀后并经长时间煮沸，将煮后的木质纤维素料浆泵入稀释罐，与上批次的清液混匀后，再泵入板框，在滤板表面上形成一层薄膜，再将除铬底流渣打入板框压滤，有利于滤饼脱落；煮后的木质纤维素料浆泵入除铬底流渣中重新造浆后，再打入板框进行压滤，以实现固液分离，有利于滤饼成型。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钠化钒液除铬底流中回收钒的系统，其特征在于，包含：沉降罐，所述沉降罐的下侧部通过测流阀与第一泵相连，所述沉降罐的底部通过第一底流阀与第二泵相连；除钒罐，所述除钒罐的顶部通过管道连接到所述第二泵，所述除钒罐的顶部连接有第一水管、第一排气管和缓冲料斗，所述缓冲料斗可盛装返回除钒罐内再次降钒的滤饼，所述除钒罐的内部安装有第一搅拌器和第一蒸汽环管，所述除钒罐的底部通过第二底流阀与第三泵相连；造浆罐，所述造浆罐的顶部连接有第二水管和第二排气管并设置有加料口，所述加料口加入木质纤维素，所述造浆罐的内部安装有第二搅拌器和第二蒸汽环管，所述第二蒸汽环管与所述第一蒸汽环管连接到共同的蒸汽管上，所述造浆罐的底部通过第三底流阀与第四泵相连，所述第四泵通过第一分支管道连接到所述除钒罐的顶部，所述第一分支管道上设置有第一阀；稀释罐，所述稀释罐的顶部连接到与所述第四泵相连的第二分支管道，所述第二分支管道上设置有第二阀，所述稀释罐的内部安装有第三搅拌器，所述稀释罐的底部通过第四底流阀与第五泵相连；缓冲罐，所述缓冲罐的顶部连接有第三水管，所述缓冲罐的底部通过第五底流阀与所述稀释罐的顶部相连通；板框，所述板框具有入口和出口，所述第三泵通过设置有第三阀的管道连接到所述板框的入口，所述第五泵通过设置有第四阀的管道连接到所述板框的入口，所述板框的出口连接的管道处形成十字型管道并分别通过第五阀、第六阀和第七阀连通至所述除钒罐的顶部、所述沉降罐的顶部和所述稀释罐的顶部。2.根据权利要求1所述的钠化钒液除铬底流中回收钒的系统，其特征在于，所述沉降罐的底部连接的管道上还连接有第一反冲水管；所述除钒罐的底部连接的管道上还连接有第二反冲水管。3.根据权利要求1所述的钠化钒液除铬底流中回收钒的系统，其特征在于，所述除钒罐的顶部还连接有第一液位计并且所述除钒罐的下侧部安装有第一温度计；所述造浆罐的顶部还连接有第二液位计并且所述造浆罐的下侧部...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴封，赵映平，韦林森，汪超，王英，刘学文，常智，游本银，漆自刚，赵宾，任晓明，
申请(专利权)人：攀钢集团钒钛资源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：