[发明专利]一种从含钒或/和铬的溶液中分离回收钒和铬的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从含钒或/和铬的溶液中分离回收钒和铬的方法。

背景技术

钒和铬性质相近，它们在矿物中通常伴生共存。因此，钒和铬的分离是钒铬 冶金及化工过程必须解决的问题。钒和铬的水溶液性质相似，分离溶液中的钒和 铬，是一个世界性的难题。到目前为止，已经开发的从含钒铬的溶液中分离回收 钒和铬的方法很多，但使用起来都不尽如意，其中包括溶剂萃取法、离子交换法 及铵盐沉淀法。季胺或伯仲复合胺萃取法能实现溶液中钒和铬的分离，但萃取分 离钒、铬的成本高，工艺条件难以控制。中国专利CN101538652B采用大孔强碱 性树脂D201能将绿泥浸出液中的钒和铬分离，但钒与铬的分离并不彻底。该专 利是利用了钒铬氧化还原性质的差异，先将钒和铬以阴离子形式同时吸附到树脂 上，然后以含低价钒的溶液还原树脂上的铬阴离子，还原后的铬则被氧化后的钒 从树脂置换出来，从而在树脂上实现钒铬的分离。整个工艺过程既需要有氧化性 的含钒铬酸盐溶液，也需要还原性的含钒铬酸盐溶液，流程长，操作复杂，且只 能回收得到钒的合格产品，铬还是以铬渣的形式回收，钒铬分离回收的效率低。 中国专利ZL201210160816.1采用弱碱和强碱阴离子交换树脂对六价铬和五价钒 在水溶液中形成的阴离子交换势的差异，通过饱和吸附实现钒和铬的分离，直接 获得钒和铬的产品，但工艺过程复杂，且含六价铬和五价钒的水溶液对树脂的伤 害大，严重影响树脂的使用寿命。此外，这些方法都有一个共同的缺陷，那就是 无法分离回收溶液中的碱。虽然在铬铁矿处理过程，有些厂家采用某些措施回收 碱，但只回收了其中的小部分，大部分碱最终变成了经济价值不高的硫酸盐。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种既能从含钒或/和铬的溶 液中分离回收钒和铬，又可从中分离回收碱，工艺流程短，生产成本低，钒铬分 离效果好，适用于大规模工业生产的方法。

本发明一种从含钒或/和铬的溶液中分离回收钒和铬的方法，包括以下步骤：

第一步：沉淀分离钒铬

先往含钒或/和铬的溶液中加入沉淀剂A，使其中的钒选择性沉淀析出，过 滤得沉钒后液和钒富集渣，再往沉钒后液中加入沉淀剂B，使其中的铬沉淀析出， 过滤得沉铬后液和铬富集渣；或

往含钒或/和铬的溶液中直接加入沉淀剂B，使其中的铬钒共沉淀析出，过 滤得沉铬钒后液和铬钒富集渣；

所述沉淀剂A的加入量是按含钒或/和铬的溶液中的钒形成钒酸盐沉淀化学 反应计量数的1～5倍加入；

所述沉淀剂B的加入量是按含钒或/和铬的溶液中的铬或钒形成铬酸盐或钒 酸盐沉淀化学反应计量数的1～5倍加入，或按沉钒后液中的铬形成形成铬酸盐 沉淀化学反应计量数的1～5倍加入；

所述沉淀剂A选自CaO、Ca(OH)₂、Fe₂O₃、Fe(OH)₃中的至少一种；

所述沉淀剂B选自BaO、Ba(OH)₂、BaCO₃、CaO、Ca(OH)₂中的至少一种；

第二步：分离回收碱

往第一步所得的沉铬后液或沉铬钒后液中通入CO₂，直接调pH值至7～10， 结晶析出碳酸氢钠，或先调pH值至10～14，过滤除去其中的沉淀物，再调pH 值至7～10，结晶析出碳酸氢钠，过滤得碳酸氢钠晶体及其结晶母液。

本发明一种从含钒或/和铬的溶液中分离回收钒和铬的方法，所述的含钒或/ 和铬的溶液是指含钒或/和铬的物料经以碳酸钠盐为主要添加剂的钠化焙烧-水 浸得到的含钒或/和铬的溶液。

本发明一种从含钒或/和铬的溶液中分离回收钒和铬的方法，所述的含钒或/ 和铬的物料是指含钒或/和铬的矿物及其选矿加工产品，及冶金和化工过程得到 的含钒或/和铬的物料。

本发明一种从含钒或/和铬的溶液中分离回收钒和铬的方法，

第一步中，钒选择性沉淀析出工艺参数为：温度0～100℃，搅拌或研磨搅 拌1～5h；

铬沉淀析出或铬钒共沉淀析出工艺参数为：温度0～150℃，搅拌或研磨搅 拌1～6h；

第二步中：