[发明专利]一种回收四氯化钛精制尾渣制备高纯硫酸氧钒溶液的方法

说明书

本发明涉及冶金、化工技术领域，公开了一种回收四氯化钛精制尾渣制备高纯硫酸氧钒溶液的方法。该方法包括：(1)向四氯化钛精制尾渣中加水混合，搅拌浸出，过滤后得到含钒浸出液和残渣；(2)将含钒浸出液的pH值调节至1～2，与萃取剂混合进行一次萃取，得到一次负载有机相，将一次负载有机相用第一硫酸溶液反萃，得到一次反萃液；(3)将一次反萃液的pH值调节至1～2，与萃取剂混合进行二次萃取，得到二次负载有机相，将二次负载有机相用第二硫酸溶液反萃，得到硫酸氧钒溶液；第一硫酸溶液的浓度小于第二硫酸溶液的浓度。该方法能制备出高纯硫酸氧钒溶液产品，钒回收率高，且浸出残渣中氯含量低于0.1％，可作为富钛料直接利用。

技术领域

本发明涉及冶金、化工技术领域，具体涉及一种回收四氯化钛精制尾渣制备高纯硫酸氧钒溶液的方法。

背景技术

采用有机物除钒法处理粗四氯化钛液得到的精制尾渣中含有大量的钒、钛、氯，具有较高的回收价值，但此种精制尾渣遇空气易发生氧化和水解反应，产生挥发性HCl、Cl₂气体，部分钒氯化物也易挥发，处理难度较大。目前，有机物除钒法得到的精制尾渣处理技术主要有高温焙烧—浸出、高温氯化工艺，焙烧阶段能耗较高，同时会产生大量烟气，造成环境污染。

硫酸氧钒作为重要的钒化工原料，其制备方法主要有五氧化二钒溶解还原法和萃取法。采用高纯五氧化二钒为原料，成本高且需要添加还原剂还原至四价，流程长且产品纯度难以保证的问题。

CN 106929696A和CN 107032400A分别公开了一种TiCl4精制尾渣铵浸和碱浸提钒的方法，均采用将TiCl4精制尾渣焙烧处理后进行浸出，得到浸出液经净化除杂沉钒工序制得五氧化二钒。

CN 110683579A公开了一种从四氯化钛精制除钒尾渣生产高纯五氧化二钒的方法，精制除钒尾渣经预处理、氯化、除尘、淋洗等七个工序，可制得高纯五氧化二钒粉体。该工艺相对流程较长，且仍需要焙烧预处理。

CN 201010140475将浓硫酸稀释成稀硫酸后直接加入五氧化二钒，充分搅拌后加入还原剂制得硫酸氧钒溶液。CN 1202463A公开了一种高收率合成高含量硫酸氧钒的方法，使水、硫酸和五氧化二钒混合后加热活化后加复合还原剂还原，再将滤液结晶-离心除水后得硫酸氧钒。

CN 103505903A公开了一种高纯度硫酸氧钒溶液的两段萃取制备方法，采用钒厂生产的五价合格钒液，经过初步的除杂过程净化后，采用胺类萃取剂萃取五价钒，加入还原剂还原成四价，酸性萃取剂萃取四价钒一系列步骤的方法，无须经过固态过程，直接由五价钒酸钠溶液制备成为高纯的四价硫酸氧钒溶液。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的从四氯化钛精制尾渣中制备硫酸氧钒溶液，钒回收率及产品纯度有待提高，流程复杂等问题，提供一种回收四氯化钛精制尾渣制备高纯硫酸氧钒溶液的方法，该本发明通过将四氯化钛精制尾渣直接水浸后，浸出液经两段萃取-反萃，实现了四氯化钛精制尾渣中钒的高效提取和含钒浸出液中杂质的深度去除，制备出高纯硫酸氧钒溶液产品，具有钒回收率高，流程短、产品纯度高的特点，且浸出残渣中氯含量低于0.1％，可作为富钛料直接利用。

为了实现上述目的，本发明提供了一种回收四氯化钛精制尾渣制备高纯硫酸氧钒溶液的方法，该方法包括以下步骤：

(1)向四氯化钛精制尾渣中加水混合，搅拌浸出，过滤后得到含钒浸出液和残渣；

(2)将所述含钒浸出液的pH值调节至1～2，然后与萃取剂混合进行一次萃取，得到一次负载有机相，接着将所述一次负载有机相用第一硫酸溶液反萃，得到一次反萃液；

(3)将所述一次反萃液的pH值调节至1～2，然后与萃取剂混合进行二次萃取，得到二次负载有机相，接着将所述二次负载有机相用第二硫酸溶液反萃，得到硫酸氧钒溶液；

所述第一硫酸溶液的浓度小于第二硫酸溶液的浓度。