[发明专利]一种自含铬钒酸性液中络合分离铬与钒的方法有效

专利信息
申请号: 201610911770.0 申请日: 2016-10-19
公开(公告)号: CN107964592B 公开(公告)日: 2019-06-14
发明(设计)人: 张洋;郑诗礼;乔珊;陈晓芳;王晓健;范兵强 申请(专利权)人: 中国科学院过程工程研究所
主分类号: C22B3/44 分类号: C22B3/44;C22B34/32;C22B34/22
代理公司: 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人: 巩克栋;侯桂丽
地址: 100190 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 胺类有机物 酸性液 络合分离 解离 固液混合物 络合沉淀物 铬钒 含铬 过滤 无机沉淀物 碱性条件 碱性物质 结构转化 络合反应 络合作用 酸性条件 铬分离 铬络合 可循环 补加 夹带 返回 新鲜 应用
【说明书】:

发明提供了一种从铬钒酸性液中络合分离铬与钒的方法,所述方法包括以下步骤:(1)在一定温度与pH值的条件下向铬钒酸性液中加入返回的胺类有机物,并补加少量新鲜胺类有机物,酸性液中的钒与胺类有机物发生络合反应,并产生沉淀物,铬不与胺类有机物发生络合作用;(2)将得到的固液混合物过滤,可得到分离钒后的含铬酸性液及钒的络合沉淀物。(3)将钒的络合沉淀物在碱性物质中进行结构转化,实现钒与胺类有机物的解离;(4)将上述步骤的固液混合物过滤,分别得到钒的无机沉淀物及解离的胺类有机物;碱性条件下解离的胺类有机物可循环用于酸性条件下铬与钒的络合分离过程。本发明提出钒、铬络合分离方法,钒、铬分离率高,避免了钒、铬的互相夹带;同时本发明流程简单,条件温和,操作范围宽广,易于在工业生产中应用。

技术领域

本发明属于湿法冶金过程,涉及一种自铬钒酸性液中络合分离铬与钒的方法。

背景技术

含铬、钒的酸性溶液来源广泛,如钒冶金行业钒铬渣与硫酸反应后产生的酸解液及传统钒化工产生的酸性铵盐沉钒废水均含有丰富的铬与钒。铬与钒均为国家战略金属,特别是作为铬原料的铬铁矿90%以上依赖进口,实现实现含铬钒酸性液中铬、钒的回收利用意义重大。然而,由于铬与钒性质相近,分离难度大。

目前,含铬钒酸性溶液中钒铬分离方法有萃取分离、离子交换等。萃取分离法通过萃取剂将绝大部分钒萃取至有机相中,铬基本不被萃取,可获得高品质的钒产品,但萃余液除含铬外,还含有少量的钒,导致铬产品仍含钒2~5%,不能获得合格的铬产品。离子交换法利用树脂活性基团与钒、铬作用能力差异实现分离,但该法钒、铬分离系数低,产品互相夹带严重,且只适用于处理高价铬钒溶液,不适用于酸性体系中低价铬和钒的分离。

发明内容

针对现有技术中存在的钒、铬分离复杂且效率低及的不足,本发明提供了一种自铬钒酸性液中络合分离铬与钒的方法,所述方法过程简单,分离效率高,成本低,可有效实现三价钒、铬的深度分离。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

本发明提供了一种自铬钒酸性液中络合分离铬与钒的方法,所述方法包括以下步骤:

(1)在一定温度与pH值的条件下向铬钒酸性液中加入步骤(4)返回的胺类有机物,并补加少量新鲜胺类有机物,酸性液中的钒与胺类有机物发生络合反应,并产生沉淀物,铬不与胺类有机物发生络合作用;

(2)将步骤(1)得到的固液混合物过滤,可得到分离钒后的含铬酸性液及钒的络合沉淀物。

(3)将钒的络合沉淀物在碱性物质中进行结构转化,实现钒与胺类有机物的解离;

(4)将步骤(3)的固液混合物过滤,分别得到钒的无机沉淀物及解离的胺类有机物;碱性条件下解离的胺类有机物可循环用于酸性条件下铬与钒的络合分离过程。

优选地,步骤(1)中所述的络合反应温度为20~60℃,进一步优选为20~40℃;

优选地,步骤(1)中所述的络合反应前酸性液pH值为pH酸性范围为1~4,优选为2~4,进一步优选为2~3;

优选地,步骤(1)中所述的胺类有机物为含有NR3基团的有机物,其中R为取代NH3基团中H的元素或基团,其可以为烃基,苯环,CS2,NO,O,H等基团或元素,优选为铜铁试剂(N-亚硝基苯胲铵),钽试剂(N-苯甲酰-N-苯基羟胺),钒试剂(N-苯基邻氨基苯甲酸)中的一种或至少两种的组合。

优选地,步骤(3)中碱性物质为氢氧化钠、碳酸钠、氨水、碳酸铵、氢氧化钾、碳酸钾、氢氧化钙、氧化钙中的一种或至少两种的组合。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

(1)本发明首次提出钒铬络合分离方法,钒铬分离率高,避免了钒、铬的互相夹带;

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