[发明专利]一种钙化沉钒工艺结晶母液的处理方法

说明书

本发明涉及钒化工冶金技术领域，具体公开一种钙化沉钒工艺结晶母液的处理方法。所述处理方法包括以下步骤：检测结晶母液中Nasupgt;+/supgt;的浓度；当Nasupgt;+/supgt;的浓度≥M时，向所述结晶母液中加入NaOH溶液调节体系pH值，蒸发脱氨得碳酸钠溶液和氨气，并将所述碳酸钠溶液返回混配料工序；其中所述M为8g/L。本发明本申请首先对结晶母液中Nasupgt;+/supgt;浓度进行检测，当Nasupgt;+/supgt;浓度过高时，对结晶母液进行脱氨处理后返回混配料工序，实现了钠元素的回收利用，还能避免钒元素的流失。

技术领域

本发明涉及钒化工冶金技术领域，尤其涉及一种钙化沉钒工艺结晶母液的处理方法。

背景技术

钒具有优异的强度、延展性、耐热性，能够显著改善钢的性能，是生产高强钢不可缺少的重要元素，广泛应用于钢铁、化工、航空航天、军工、电子技术、原子能等重要领域，被称为“现代工业的味精”。

钙化沉钒工艺具体指在钒液加入钙化添加剂进行钙化沉钒反应，将钒元素由液相转化到钒酸钙固相之中，过滤分离去除大部分杂质，再将钒酸钙固相与碳酸氢铵溶液反应，再加入除杂药剂进一步进行除杂，然后进行液固分离，液相为高纯度的偏钒酸铵溶液，偏钒酸铵溶液通过冷却结晶得到高纯偏钒酸铵固相和结晶母液。

目前钙化沉钒工艺得到的结晶母液主要套用于钙化沉钒工艺中的铵化转型工序，其主要成分为Na⁺、CO₃^2-和NH₄⁺，此外还含有0.5g/L～5g/L的V元素。但是结晶母液套用存在以下问题：(1)铵化转型工序得到的偏钒酸铵溶液中偏钒酸铵结晶时间变长，大大降低其结晶速度，同时还降低了偏钒酸铵的纯度；(2)偏钒酸铵高温煅烧后得到的五氧化二钒产品纯度降低。因此，亟需寻找一种结晶母液的处理方法，以实现晶母液的循环回收利用，提高经济效益。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种钙化沉钒工艺结晶母液的处理方法，基于Na⁺的浓度对结晶母液进行分类处理，既能实现结晶母液的循环回收利用，避免钒元素的流失，提高经济效益。

为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：

本申请第一方面提供一种钙化沉钒工艺结晶母液的处理方法，所述处理方法包括以下步骤：

S1、检测结晶母液中Na⁺的浓度；

S2、当Na⁺的浓度≥M时，向所述结晶母液中加入NaOH溶液调节体系pH值，蒸发脱氨得含钒元素的碳酸钠溶液和氨气，并将所述碳酸钠溶液返回混配料工序；其中所述M为8g/L。

相对于现有技术，本申请提供的钙化沉钒工艺结晶母液的处理方法具有以下优势：

本发明申请人在大量的实验研究过程中偶然发现，结晶母液随着循环套用次数的增加，钙化沉钒工序钒液中的Na⁺会夹杂在钒酸钙中，进入铵化转型工序，导致结晶母液中Na⁺的浓度逐渐升高，形成Na⁺富集；而富集Na⁺的结晶母液用于铵化转型工序循环套用时会引起偏钒酸铵的结晶时间过长、结晶速率下降甚至降低五氧化钒的纯度；此外申请人还发现当结晶母液中Na⁺浓度在高于8g/L时，结晶母液套用即会引起上述的问题。因此本申请首先对结晶母液中Na⁺浓度进行检测，然后基于Na⁺浓度的大小，对结晶母液进行分类处理，当其含有的Na⁺浓度过高时，对其进行脱氨处理后返回混配料工序，实现了钠元素的回收利用。

由于结晶母液中含有少量钒元素，因此上述步骤S2中的得到碳酸钠溶液中也含有少量钒元素，所以本申请提供的处理方法还能避免钒元素的流失。

本申请所指的钙化沉钒工艺包括以下步骤：