[发明专利]焙烧法钒溶液制取高纯五氧化二钒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工技术领域，尤其是一种焙烧法钒溶液制取高纯五氧化二钒的方法。 

背景技术

现在制取高纯五氧化二钒的方法，都是用偏钒酸铵或多钒酸铵经过溶解和一系列净化过程制取高纯五氧化二钒。这种方法的生产成本高，对环境污染严重。用钒石煤矿加添加剂焙烧、低酸浸出、用强碱性阴离子树脂交换、解吸，18水硫酸铝净化解吸液，解吸液净化后加铵盐沉钒，煅烧得五氧化二钒，这是五氧化二钒的普通生产方法，这种生产方法只能生产纯度为97%的五氧化二钒和纯度为98%的五氧化二钒，最高只能生产纯度为99%的五氧化二钒。钒溶液中最难净化除去的杂质是硅胶和水化氢氧化铁类胶状物、磷。前两种物质在钒溶液中多以几个分子或几十个分子（nH₂SiO₃、 mH₄SiO₄、 LNa₂SiO₃ 、Fe(OH)₃· nH₂O等）聚集在一起，以微小粒子形式存在于钒溶液中，长久不沉降，用普通过滤的方法，无法分离这些微小的粒子，磷也是难于净化除去的杂质。 

发明内容

本发明的目的是：提供一种焙烧法钒溶液制取高纯五氧化二钒的方法，它物耗少，生产过程简单，对环境污染小，生产成本低，产品纯度高，以克服现有技术的不足。

本发明是这样实现的：焙烧法钒溶液制取高纯五氧化二钒的方法，向焙烧法钒溶液中加入净化剂，净化剂聚合铝、氯化镁或氯化钙，或聚合铝以及氯化镁或氯化钙，将加入净化剂的焙烧法钒溶液搅拌均匀后，静置沉淀、过滤，向滤液中加入铵盐进行沉钒，最后进行偏铵煅烧脱氨制取纯度达到99.5%以上的五氧化二钒。

聚合铝与氯化钙共同使用时，聚合铝的加入量为焙烧法钒溶液中二氧化硅质量的1～2.5倍；氯化钙的加入量是焙烧法钒溶液中磷质量的4～7.5倍。

聚合铝与氯化镁共同使用时，聚合铝的加入量为焙烧法钒溶液中二氧化硅质量的2～7倍；氯化镁的加入量是焙烧法钒溶液中磷质量的1.5～5倍。

加入净化剂的焙烧法钒溶液，在温度为40～70℃下，搅拌15～35分钟，在室温下静置沉淀70～75小时后进行过滤。

所述的焙烧法钒溶液为阴离子树脂交换、解吸的钒溶液，其pH值为5～10。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明采用聚合铝作为净化剂，它能使几个分子的胶状物聚合成数万个，甚至十几万个分子的大颗粒。这种大颗粒的分子聚合物在钒溶液中就容易沉降下来，与溶液分离开。本发明的聚合铝耗量小，絮凝过程简单，絮凝能力强，絮凝速度快，污染小，成本低。若钒溶液中有磷存在，则净化除硅时，聚合铝和氯化镁或氯化钙可一起加入，即加入复合净化剂，同时净化除硅、铁和除磷。若钒溶液中没有磷，或磷含量很少，如       ＜5mg/L,即可不除磷，这时只加聚合铝除硅；而当MgCl₂的加入量是钒溶液中磷质量的3～6倍时，除磷后钒溶液中磷的含量即降到      ＜3mg/L，这时产品V₂O₅中的磷含量＜0.0003%。净化钒溶液时可以单独加入聚合铝除硅和铁，单独加入MgCl₂或CaCl₂除磷，也可以同时加入聚合铝和MgCl₂或聚合铝和CaCl₂，即复合净化剂除去硅、铁和磷。本发明简单可靠，成本低廉，使用效果好。

具体实施方式