从低浓度五价钒六价铬混合液中回收钒、铬的方法技术

技术编号:8212035 阅读:288 留言:0更新日期:2013-01-17 05:21
本发明专利技术提供了一种从低浓度五价钒六价铬混合液中回收钒、铬的方法。所述方法包括:调节所述混合液至强酸性,以使其中的五价钒和六价铬分别以VO2+、Cr2O72-的形式存在;用强酸性阳离子交换树脂选择性吸附溶液中的钒,获得含钒树脂和含铬溶液;解吸所述含钒树脂获得含钒解吸液;对所述含钒解吸液进行沉钒处理,以获得多钒酸铵;处理所述多钒酸铵制取五氧化二钒;处理所述含铬溶液制取三氧化铬。本发明专利技术的方法能够直接从低浓度的五价钒六价铬混合液中分离并回收钒、铬,有利于钒铬资源的回收利用,并具有产业化设备简单、易操作等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分离及回收利用五价钒、六价铬的
,更具体地讲,涉及一种用离子交换树脂分离并回收低浓度五价钒六价铬混合液中钒、铬的方法。
技术介绍
目前,国内外普遍采用钠化焙烧、水浸提钒的工艺生产V205。此工艺虽具有许多优点,但却不可避免的产生了大量含钒(V)(即,五价钒)铬(VI)(即,六价铬)工业废水,因为这两种物质都具有很强的毒性,所以必须经过处理才能达到环保要求。现有技术存在多种处理含钒、铬废水的工艺。公开号为CN1724406A的中国专利申请公开了一种采用焦亚硫酸钠作还原剂,将高价铬和高价钒还原成三价铬和低价钒,再通过调pH使钒、铬沉淀的工艺。此工艺虽简单·可行,但钒铬作为重要的战略资源,如此处理势必造成资源浪费,而且产生的含钒铬滤饼如果随意堆放,依然存在较大的环境隐患。公开号为CN1073414A中国专利申请公开了一种采用化学方法分离废水中钒、铬的方法,该方法采用FeCl3将钒沉淀,再用还原沉淀法回收铬。然而,该方法因Fe (OH) 3等杂质的存在,很难得到纯度高的钒铬产品,而且工艺相对复杂,成本也较高。公开号为CN101121962A的中国专利申请公开了一种采用伯仲复合胺萃取分离钒铬的工艺,该工艺虽有利于钒铬资源的回收利用,但工艺过程相对复杂,且难以精准操作、能耗偏高。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足,本专利技术的目的之一在于提供一种能有效分离并回收低浓度五价钒(V)六价铬(VI)混合液中回收钒、铬的方法。本专利技术提供了一种。所述方法包括如下步骤A、调节所述混合液至强酸性,以使其中的五价钒和六价铬分别以V02+、Cr2O72-的形式存在;B、用强酸性阳离子交换树脂选择性吸附溶液中的钒,获得含钒树脂和含铬溶液;C、解吸所述含钒树脂获得含钒解吸液;D、对所述含钒解吸液进行沉钒处理,以获得多钒酸铵;E、处理所述多钒酸铵制取五氧化二钒;F、处理所述含铬溶液制取三氧化铬。在一个示例性实施例中,所述混合液中的钒浓度为5 200mg/L,铬浓度为50 1500mg/L。在一个示例性实施例中,所述步骤A中,将所述混合液的pH值控制为O. 9 I. I。 在一个示例性实施例中,所述步骤C中,使用浓度为20 % 30 %的硫酸溶液来解吸所述含钒树脂。在一个示例性实施例中,所述步骤D包括调节含钒解吸液的pH值为I. 9 2. 5,加入铵盐后在90 100°C的温度下沉钒,过滤得到多钒酸铵,其中,铵盐为硫酸铵或氯化铵,并且铵盐的加入量为含钒解吸液中钒重量的I. 5 2. 5倍。在一个示例性实施例中,所述步骤E通过在500°C的温度下煅烧多钒酸铵来制取五氧化二钒。在一个示例性实施例中,所述步骤F包括使用亚硫酸钠还原含铬溶液,加氢氧化钠溶液中和经还原后的含铬溶液得到氢氧化铬沉淀,过滤后煅烧得到三氧化铬。与现有技术相比,本专利技术的的有益效果包括能够从低浓度五价钒六价铬混合液中有效分离并回收钒、铬的方法;工艺简单、成本低、而且对设备要求低、易操作;尤其适合低浓度五价钒六价铬酸性沉钒废水中钒铬资源的回收利用,且钒和铬的回收率高。具体实施方式 在下文中,将结合实施例来详细说明本专利技术的。在本专利技术的一个示例性实施例中,包括如下步骤A、调节所述混合液至强酸性,以使其中的五价钒和六价铬分别以V02+、Cr2O72-的形式存在;B、用强酸性阳离子交换树脂选择性吸附溶液中的钒,获得含钒树脂和含铬溶液;C、解吸所述含钒树脂获得含钒解吸液;D、对所述含钒解吸液进行沉钒处理,以获得多钒酸铵;E、处理所述多钒酸铵制取五氧化二钒;F、处理所述含铬溶液制取三氧化铬。优选地,在本专利技术的一个示例性实施例中,所述混合液中的钒浓度可以为5 200mg/L,铬浓度可以为50 1500mg/L。优选地,在本专利技术的另一个示例性实施例中,所述步骤A中,将所述混合液的pH值控制为O. 9 I. I。优选地,在本专利技术的另一个示例性实施例中,所述步骤C中,使用浓度为20% 30 %的硫酸溶液来解吸所述含钒树脂。优选地,在本专利技术的另一个示例性实施例中,所述步骤D包括调节含钒解吸液的pH值为I. 9 2. 5,加入铵盐后在90 100°C的温度下沉钒,过滤得到多钒酸铵,其中,铵盐为硫酸铵或氯化铵,并且铵盐的加入量为含f凡解吸液中f凡重量的I. 5 2. 5倍。优选地,在本专利技术的另一个示例性实施例中,所述步骤E通过在500°C的温度下煅烧多钒酸铵来制取五氧化二钒。优选地,在本专利技术的另一个示例性实施例中,所述步骤F包括使用亚硫酸钠还原含铬溶液,加氢氧化钠溶液中和经还原后的含铬溶液得到氢氧化铬沉淀,过滤后煅烧得到二氧化络。本专利技术的也可以通过以下方式来实现(I)调节低浓度五价钒六价铬混合液至强酸性(例如,pH为O. 9 I. I),用强酸性阳离子交换树脂(例如,市售的001X7强酸性阳离子交换树脂、DJ001型大孔高强度阳树脂等)选择性吸附溶液中的钒,获得含钒树脂和含铬溶液。(2)用解吸剂解吸含钒树脂,获得含钒解吸液。(3)利用酸性铵盐沉钒的方法处理含钒解吸液,获得多钒酸铵滤饼。(4)煅烧多钒酸铵滤饼制取五氧化二钒。(5)处理含铬溶液制取三氧化铬。其中,低浓度五价钒六价铬混合液中的钒浓度为5 200mg/L,铬浓度为50 1500mg/L。进一步的,利用浓度为25%的硫酸来解吸含钒树脂。进一步的,酸性铵盐沉钒的方法为调节含钒解吸液的pH值为I. 9 2. 5,加入铵盐后在90 100°C的温度下沉钒60min,过滤得到多钒酸铵,其中,铵盐的加入量为钒重量的I. 5 2. 5倍,铵盐可为硫酸铵或氯化铵。 进一步的,煅烧多钒酸铵制取五氧化二钒的方法为在500°C的温度下煅烧多钒酸铵 90min。进一步的,含铬溶液的处理为使用亚硫酸钠还原含铬溶液,加氢氧化钠溶液中和经还原后的含铬溶液得到氢氧化铬沉淀,过滤后煅烧得到三氧化铬产品。下面将结合具体示例来对本专利技术的示例性实施例作进一步的说明。以下示例仅用于说明本专利技术,而不是以任何方式来限制本专利技术。示例 I将50L含V5+50mg/L、Cr6+200mg/L的钒铬混合液用硫酸调pH值为O. 9 I. 1,用150g的001X7强酸性阳离子交换树脂选择性吸附溶液中的钒,获得含钒树脂和含铬溶液。用130ml浓度为25%的硫酸来解吸含钒树脂,获得150ml钒浓度为15. 9g/L的解吸液(含冲洗水)。调节含钒解吸液的PH值为I. 9 2. 5,加入4. 7g硫酸铵后在90 100°C的温度下搅拌60min,过滤得到多钒酸铵。多钒酸铵在马弗炉内于500°C煅烧90min获得五氧化二钒4. 03g,其V2O5含量为99. 14%。含铬溶液加入48g亚硫酸钠,搅拌3min后用氢氧化钠调节溶液pH为7 8,得到氢氧化铬沉淀后在1000°C的温度下煅烧I小时,煅烧产品再经洗涤烘干得到含量大于97被%的三氧化二铬。在本示例中,钒和铬的回收率分别为89. 5%和90. 78%。示例 2将100L含V5+20mg/L、Cr6+100mg/L的钒铬混合液用硫酸调pH值为O. 9 I. I,用150g的001X7强酸性阳离子交换树脂选择性吸附溶液中的钒,获得含钒树脂和含铬溶液。用IOOml浓度为21%的硫酸来解吸含钒树脂,获得120ml钒浓度为16. 2g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从低浓度五价钒六价铬混合液中回收钒、铬的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:A、调节所述混合液至强酸性,以使其中的五价钒和六价铬分别以VO2+、Cr2O72?的形式存在;B、用强酸性阳离子交换树脂选择性吸附溶液中的钒,获得含钒树脂和含铬溶液;C、解吸所述含钒树脂获得含钒解吸液;D、对所述含钒解吸液进行沉钒处理,以获得多钒酸铵;E、处理所述多钒酸铵制取五氧化二钒;F、处理所述含铬溶液制取三氧化铬。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:尹丹凤彭一村付自碧何文艺高官金申彪
申请(专利权)人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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