System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种钠化钒液的沉钒方法技术_技高网

一种钠化钒液的沉钒方法技术

技术编号:43513011 阅读:1 留言:0更新日期:2024-11-29 17:14
本发明专利技术涉及沉钒技术领域,公开了一种钠化钒液的沉钒方法,包括如下步骤:S1取钠化钒液,除杂,过滤,取滤液备用;S2取滤液,加入复合沉钒剂,调节滤液pH值至2.2‑2.5,加热反应,过滤,得到钒沉淀物;所述复合沉钒剂包括如下式a和式b中的至少一种:本发明专利技术的钠化钒液的沉钒方法,不仅工艺流程更便捷,且可实现无铵沉钒,其沉钒效果相较于现有的沉钒工艺保持持平或明显更好,可解决现有技术中存在的难以在保持高效沉钒效果的基础上,实现更便捷环保的工业沉钒的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及沉钒,具体而言,涉及一种钠化钒液的沉钒方法


技术介绍

1、钒渣,是指对含钒铁水在提钒过程中经氧化吹炼得到的或含钒铁精矿经湿法提钒所得到的含氧化钒的固渣。钒渣是制取氧化钒的主要原料,在传统的氧化钒制取中,多是通过高炉/转炉工艺制得粗钒渣,再加入碳酸钠作为添加剂,对粗钒渣进行焙烧,焙烧产物采用水浸得到钠化提钒浸出液,再进一步除去磷和硅等杂质后,加入铵盐,在酸性条件下可沉淀析出多钒酸铵,所得的多钒酸铵即可用于生产下游产品。

2、针对上述钠化沉钒工艺,目前主要通过沉钒剂来提升钠化钒液的沉钒效果,从而提高沉钒效率和程度。如公开号为cn113800562a的专利,就提供了一种钒酸钠溶液的钠盐沉钒制备高纯五氧化二钒的方法,通过调节钒酸钠的酸碱度,并加入除硅剂,先对钒酸钠溶液进行除杂,消除硅对沉钒效果的影响,再调节溶液酸碱度,以进行钠盐沉淀,从而析出沉钒产物,经洗涤、煅烧等处理,即可得到高纯五氧化二钒。

3、又如公开号为cn112239806a的专利,提供了一种酸性高磷钒液提钒的方法,先向酸性高磷钒液中加入氧化剂进行处理,过滤得到钒液,再通过调节酸碱度、加入沉钒剂对钒液进行沉钒,后经煅烧得到五氧化二钒。本技术在沉钒处理前,先对酸性高磷钒液进行氧化处理,可降低后续提钒过程中的钒损失量,从而提升沉钒效果。

4、然而,如上述的现有沉钒工艺难以有效处理含高浓度铬的钒液,且沉钒后的废水中铵含量较高,导致废水处理难度大、成本高,不适用于工业化的大规模生产处理,有悖于绿色可持续和节能环保的发展需求。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题:

2、目前,现有的工业化沉钒处理中,常会采用铵盐来提高沉钒效果,但引入铵盐会造成废水中铵根离子含量过高的问题,导致废水处理难度大、成本高。即本专利技术旨在既能降低废水等副产物处理难度和成本的基础上,又能提升钠化钒液的沉钒效果,减少沉钒产品中钠等杂质元素的含量。

3、本专利技术采用的技术方案:

4、本专利技术提供了一种钠化钒液的沉钒方法,包括如下步骤:

5、s1取钠化钒液,除杂,过滤,取滤液备用;

6、s2取滤液,加入复合沉钒剂,调节滤液ph值至2.2-2.5,加热至85-95℃反应,过滤,得到钒沉淀物;

7、所述复合沉钒剂包括如下式a和式b中的至少一种:

8、

9、

10、优选地,步骤s1中,除杂方式是:向钠化钒液中加入除杂剂,搅拌反应,过滤,除去杂质沉淀,即得到所述滤液;

11、按质量分数计,所述除杂剂包括10-20wt%聚氯化铝、50-70wt%硫酸铝以及20-30wt%硬脂酸镁。

12、优选地,所述钠化钒液中的钒含量为5-50g/l,钠含量为10-100g/l,铬含量为1-30g/l,硅含量为0.2-2g/l,磷含量≤0.05g/l;

13、按质量计,所述除杂剂的添加量为钠化钒液中硅含量的2-3倍。

14、优选地,加入除杂剂前,先调节钠化钒液ph值至4-5。

15、优选地,步骤s2中得到的钒沉淀物,经过烘干,再置于500-550℃下煅烧2-4h,冷却,即可得到五氧化二钒。

16、优选地,步骤s2中,所述复合沉钒剂的制备方法,包括如下步骤:

17、取三聚氰胺、乙二胺与戊二醛水溶液混合,加热至50-60℃反应;再将反应产物与含钒晶种混合搅拌,得到所述复合沉钒剂。

18、优选地,按照摩尔质量计,三聚氰胺、乙二胺与戊二醛水溶液的用量比为8-10:2.5-3.5:1,且戊二醛水溶液的质量浓度为2-5wt%

19、优选地,所述含钒晶种选自五氧化二钒或多钒酸铵中的一种或多种。

20、优选地,按质量计,三聚氰胺与含钒晶种的用量比为0.04-0.15:1。

21、优选地,按质量计,复合沉钒剂与滤液中的钒含量的用量比为0.1-0.2:1。

22、本专利技术的有益效果表现在:

23、从沉钒产品上说,本专利技术采用三聚氰胺、乙二胺与戊二醛混合,并结合含钒晶种,作为复合沉钒剂,所形成的多齿配体可以选择性络合钒,在后续沉钒反应中,诱导钒液中的钒元素快速地选择性沉淀在晶种周围,以减少出现常规酸性水解沉钒存在的夹带大量钠离子进入沉淀的情况,提高产品纯度,且所得到的沉淀物颗粒密度大,堆比重大,几乎没有水解沉钒的片状沉淀。

24、从工艺效果上说,本专利技术提出的钠化钒液的沉钒方法,无需引入铵盐进行处理,且先进行除硅除磷,可实现钒铬资源高效利用,解决氨氮废水处理成本高等难题;且相较于传统的酸性铵盐沉钒工艺,沉淀剂用量明显减少,而沉钒速率明显更快,沉钒处理30min即可达到98%以上的沉钒率。在实际的工业化应用中,本专利技术的沉钒方法工艺成本低,工艺路线简单,可实现低成本的清洁生产,可应用于大规模的工业化生产。

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【技术保护点】

1.一种钠化钒液的沉钒方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的钠化钒液的沉钒方法,其特征在于,步骤S1中,除杂方式是:向钠化钒液中加入除杂剂,搅拌反应,过滤,除去杂质沉淀,即得到所述滤液;

3.根据权利要求2所述的钠化钒液的沉钒方法,其特征在于,所述钠化钒液中的钒含量为5-50g/L,钠含量为10-100g/L,铬含量为1-30g/L,硅含量为0.2-2g/L,磷含量≤0.05g/L;

4.根据权利要求2所述的钠化钒液的沉钒方法,其特征在于,加入除杂剂前,先调节钠化钒液pH值至4-5。

5.根据权利要求1所述的钠化钒液的沉钒方法,其特征在于,步骤S2中得到的钒沉淀物,经过烘干,再置于500-550℃下煅烧2-4h,冷却,即可得到五氧化二钒。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的钠化钒液的沉钒方法,其特征在于,步骤S2中,所述复合沉钒剂的制备方法,包括如下步骤:

7.根据权利要求6所述的钠化钒液的沉钒方法,其特征在于,按照摩尔质量计,三聚氰胺、乙二胺与戊二醛水溶液的用量比为8-10:2.5-3.5:1,且戊二醛水溶液的质量浓度为2-5wt%。

8.根据权利要求6所述的钠化钒液的沉钒方法,其特征在于,所述含钒晶种选自五氧化二钒或多钒酸铵中的一种或多种。

9.根据权利要求8所述的钠化钒液的沉钒方法,其特征在于,按质量计,三聚氰胺与含钒晶种的用量比为0.04-0.15:1。

10.根据权利要求6所述的钠化钒液的沉钒方法,其特征在于,按质量计,复合沉钒剂与滤液中的钒含量的用量比为0.1-0.2:1。

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【技术特征摘要】

1.一种钠化钒液的沉钒方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的钠化钒液的沉钒方法,其特征在于,步骤s1中,除杂方式是:向钠化钒液中加入除杂剂,搅拌反应,过滤,除去杂质沉淀,即得到所述滤液;

3.根据权利要求2所述的钠化钒液的沉钒方法,其特征在于,所述钠化钒液中的钒含量为5-50g/l,钠含量为10-100g/l,铬含量为1-30g/l,硅含量为0.2-2g/l,磷含量≤0.05g/l;

4.根据权利要求2所述的钠化钒液的沉钒方法,其特征在于,加入除杂剂前,先调节钠化钒液ph值至4-5。

5.根据权利要求1所述的钠化钒液的沉钒方法,其特征在于,步骤s2中得到的钒沉淀物,经过烘干,再置于500-550℃下煅烧2-4h,冷却,即可得到五氧化二钒。

【专利技术属性】
技术研发人员:林银河刘金川邓波尹国亮朱勇彭聪任鸿儒周延李京伟帅勇孙乐飞
申请(专利权)人:长江师范学院
类型:发明
国别省市:

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