[发明专利]一种从钒铬还原废渣中分离回收钒和铬的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种湿法冶金或固体废弃物处理方法，尤其涉及一种从钒铬还原废渣中分离回收钒和铬的方法。

背景技术

钒和铬是重要的战略资源，广泛应用于国防、冶金、材料及化工等领域。但在钒和铬的生产、利用过程中，不可避免的要产生五价钒和六价铬。而众所周知，五价钒和六价铬作为重金属，其化合物具有强毒性，严重危害环境并对人体产生巨大损伤。

如2011年8月，云南曲靖陆良化工实业有限公司5000多吨工业废料铬渣非法倾倒及存储，导致污染水源，经媒体报道后，在国内引起巨大轰动，并引起附近居民对身体健康的担心。根据媒体报道，在重金属污染较重的区域，癌症发病率明显较高。

基于环境危害及对人体健康以及重金属高附加值的考虑，五价钒和六价铬在存储、排放之前，必须要进行处理回收。由于钒和铬的性质极其相似，其在湿法冶金过程中的流向一般相同，因而如何实施钒铬分离是钒铬回收利用的关键。

到目前为止，人们对于溶液中的钒铬分离技术进行了大量的研究，但是对于固体废弃物中钒铬的分离及回收技术却一直没有报道。

CN 101121962A公开了一种从钒(V)铬(VI)混合液中完全回收钒和铬的工艺，主要步骤包括：首先用伯仲复合胺萃取剂，按逆流接触的方式，与含有钒(V)铬(VI)水溶液接触萃取，将水中绝大部分钒和少量铬萃取到有机相中，而大部分铬留在水相中；然后用酸调节萃余液(水相)的pH，并加一定量的还原剂进行还原反应，再用氢氧化钠回调水溶液的pH值后过滤，得到的固体即为水合氧化铬，同时以碱液为反萃取剂，通过逆流接触方式将钒从富钒有机相中反萃到水中；再用铵盐沉淀法将钒从溶液中以偏钒酸铵的形式分离；最后采用高效精馏技术处理沉钒上清液，塔顶得浓氨水，塔釜得到脱氨水，直接返回到萃取过程。

CN 1073414A公开了一种用化学法从含钒铬混合废水及含钒、含铬废水中分离回收钒和铬的方法，该化学法适用于处理冶金、化工、电镀废水中的钒和铬，其采用三氯化铁沉淀钒，再用化学法回收铬的方法从钒铬混合液中分离钒铬。

CN 1065494A公开了一种从含钒溶液中提取五氧化二钒的方法，其采用含钒溶液和碱性淋洗液相隔地通过大孔径弱碱性阴离子交换树脂床，从而实现钒铬分离。

CN 101538652A公开了一种含钒铬废料中钒铬分离回收的方法，包括以下依次步骤：1)碱浸：将含钒铬肥料的10-20％，按固液比1∶4-10加水，再每次按水体积6-10％和4-6‰加入氢氧化钠和氧化剂，氧化剂的加入次数为2-4次，每0.5-1小时加入1次，在常温或加温搅拌浸取4-10小时，浸取液经过滤，滤液pH调到5-6；2)碱浸液吸附：将上述过滤液流经D201树脂吸附铬钒至饱和；3)酸浸：将含钒铬肥料的80-90％，按固液比1∶4-10加水，再按水的体积5-15％加酸，常温或加温搅拌浸取，至含钒铬废料全部溶解，用碱性溶液调pH值至2.5；4)离子交换：将酸浸液上进下出流经步骤2)的D201树脂，至钒吸附饱和，D201树脂中的重铬酸根被还原为三价铬离子并生成硫酸铬，进而解吸进入吸附尾水中，然后向尾水中加入纯碱或石灰中和至pH7-8，过滤回收铬渣；5)解吸脱钒：将步骤4)的D201树脂用清水冲洗干净，用沉钒母液配制10-15wt％氢氧化钠溶液脱钒，用沉钒母液作洗涤液，洗涤至钒含量低于5g/L，得到解脱液；6)沉钒：解脱液加氧化钙和明矾除杂，将上清液和沉渣经压滤机压滤调至沉钒池沉钒，再加入氯化铵在常温下沉钒得偏钒酸铵。

上述现有技术的方法，均是自溶液中实施钒铬分离，虽有一定效果，但其面临的共同缺陷是钒铬分离效率低，流程太长，从而影响了其工业化生产。

因此，如何提高钒铬还原废渣中钒和铬的分离回收效率，并简化流程以利于工业生产，是所属技术领域所面临的技术难题

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种从钒铬还原废渣中分离回收钒和铬的工艺。

本发明所述的一种从钒铬还原废渣中分离回收钒和铬的工艺，包括以下步骤：

(1)用水洗涤钒铬还原废渣中的水溶性盐，经过滤后分别得到滤饼(I)与洗涤液，洗涤液经蒸发结晶后析出水溶性盐晶体。

作为优选，所述洗涤为逆流洗涤或错流洗涤，洗涤水与钒铬还原废渣的质量比为1∶1～8∶1，优选1∶1～6∶1，进一步优选2∶1～4∶1。

作为优选，所述蒸发结晶后的二次蒸汽经冷凝后循环使用。