[发明专利]一种从钒页岩酸浸液中净化富集钒的方法

说明书

本发明涉及一种从钒页岩酸浸液中净化富集钒的方法。其技术方案是：按照氧化剂∶含钒酸浸液中钒离子的物质的量之比为(0.3～0.5)∶1，将氧化剂加入含钒酸浸液中反应0.5～1h，得到萃原液；按照羟肟类萃取剂∶磺化煤油的体积比为1∶(2～9)，制得有机相，再将萃原液与有机相混合，进行逆流萃取，得到负载有机相与萃余液，按照还原剂∶所述负载有机相中钒的物质的量之比为(1～5)∶1，将还原剂溶解到6～14vol％稀H₂SO₄溶液中，得到反萃再生剂；将所述负载有机相与反萃再生剂混合，进行逆流反萃，得到富钒液和再生有机相。本发明不仅具有工艺简单、萃取剂选择性好的特点，且萃取pH适应性强、钒的净化富集效果好。

技术领域

本发明属于净化富集钒技术领域。具体涉及一种从钒页岩酸浸液中净化富集钒的方法。

背景技术

钒页岩是我国优势含钒资源，从钒页岩中提取钒的同时，大量的杂质离子(铁、铝、镁、钾和磷)也跟钒一起溶出，从多杂质复杂溶液体系中净化富集钒是钒页岩提钒工艺中承上启下的步骤。工业领域中，通常采用溶剂萃取法将钒富集。

“一种短流程钒萃取方法”(CN111172410B)专利技术，该技术还原含钒酸浸液后，用氨水调节溶液pH，采用阳离子萃取剂，以氨水和双氧水的混合溶液反萃剂，加热使反萃液中的过氧钒酸根分解，再冷却结晶，得到沉淀后煅烧得到五氧化二钒产品，但该方法采用氨水调节pH值，萃余液中的氨氮难以处理。“一种从富含铁的钒矿石中提取钒的方法”(CN112708758A)专利技术，该技术将沉钒母液全部返回浸出，减少了试剂消耗，但进行萃取过程前，需向浸出液中加入含钙或钠类中和剂，沉淀杂质离子的同时造成了钒的损失。因此，上述方法中含钒酸浸液无法直接进行萃取，需对含钒酸浸液进行调pH预处理。

“一种从石煤酸浸液中提钒的方法”(CN103789560B)专利技术，该专利技术采用酸性磷酸酯类萃取剂溶剂萃取除铝后的含钒酸浸液中的三价铁，除铁后液调pH后再用酸性磷酸酯类萃取剂富集钒，所得产品质量好，但除铁时共萃了部分钒，需要再增加洗脱的步骤。李望等(李望,张一敏,刘涛,等.杂质离子对萃取法从石煤酸浸液中分离纯化钒的影响[J].有色金属：冶炼部分,2013(5):5.)以P204和TBP为萃取剂，磺化煤油为稀释剂溶剂萃取钒，研究了不同杂质离子对钒萃取率的影响，发现铁、镁、铝在钒萃取时有共萃现象，萃取级数较长。因此，上述方法中萃取剂的选择性不高，共萃现象不仅降低钒萃取效率，同时杂质离子也影响后续钒产品的制备，净化富集效果差。

“含钒溶液的萃取提钒方法”(CN109306404B)专利技术，该技术先用胺类萃取剂萃取分离硫酸，再用磷类萃取剂萃取分离钒，再通过硫酸反萃回收钒，该方法虽不需通过中和法调节含钒溶液pH值，但该方法有机相耗量大，且胺类萃取剂不能循环使用，磷类萃取剂需要再生回用。“一种从含钒高浓度硫酸溶液中萃取钒的方法及萃取剂的应用”(CN102851500A)专利技术，该技术采用肟类螯合萃取剂液液萃取五价钒，但采用NaOH反萃，有机相容易乳化。因此，上述方法贫有机相必须经过再生、洗涤才能回用，工序复杂。

综上所述，现有含钒酸浸液萃取工艺中，仍存在萃取pH适应性差、净化富集效果差、反萃再生工序长的技术缺陷。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，目的在于提供一种工艺简单、萃取剂选择性好的从钒页岩酸浸液中净化富集钒的方法，该方法的萃取pH适应性强、钒的净化富集效果好。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案步骤如下：

步骤一、萃原液制备

按照氧化剂∶含钒酸浸液中钒离子的物质的量之比为(0.3～0.5)∶1，将所述氧化剂加入所述含钒酸浸液中，搅拌0.5～1h，得到萃原液。

步骤二、羟肟萃取