[发明专利]提高五价钒浸出液稳定性的方法

说明书

本发明涉及提高五价钒浸出液稳定性的方法，属于钒的冶金技术领域。本发明解决的技术问题是五价钒在浸出液pH较低、钒浓度较高的情况下溶液体系不稳定，钒容易水解沉淀造成钒损失。本发明公开了提高五价钒浸出液稳定性的方法，将含钒物料、磷酸盐与硫酸混合，控制混合浆料pH＝0.5～2.2，进行酸浸，经固液分离获得高浓度含钒浸出液。本发明可实现浸出液溶液体系在五价钒浓度较高、溶液pH较低的情况下依然保持好的稳定性，有利于含钒物料的深度提取。

技术领域

本发明属于钒的冶金技术领域，具体涉及提高五价钒浸出液稳定性的方法。

背景技术

钒在冶金、化工、航空航天等领域有广泛的应用，是极其重要的战略资源。工业钒产品最主要的生产原料是钒钛磁铁矿，典型的工艺流程为高炉炼铁-含钒铁水提钒-钒渣生产氧化钒；另外有部分钒产品来源于石煤、钒矿和二次含钒资源。在氧化钒生产工艺中，含钒物料空白或者钙化焙烧-酸浸是一个典型的提钒工艺，由于含钒物料焙烧后，钒以五价钒形式存在，在浸出液pH较低、五价钒浓度较高的情况下溶液体系不稳定，钒容易水解沉淀造成损失。为了避免钒水解造成的不利影响，工业上通常采用两次酸浸提钒的方式，即第一次控制酸浸pH＝2.8～3.5，该pH范围内高浓度五价钒可以稳定存在；第二次控制酸浸pH和浸出液钒浓度较低，使钒充分浸出且不水解。然而，上述两次酸浸提钒的方式操作过程多，工艺成本较高。目前尚未见到含钒物料低pH浸出获得高浓度五价钒浸出液的相关报道，需开发一种控制五价钒在低pH条件下不水解沉淀的技术。

发明内容

本发明解决的技术问题是五价钒在浸出液pH较低、钒浓度较高的情况下溶液体系不稳定，钒容易水解沉淀造成损失。

本发明解决上述问题的技术方案是提供提高五价钒浸出液稳定性的方法，包括如下步骤：

将含钒物料、磷酸盐与硫酸混合，进行酸浸，经固液分离获得高浓度含钒浸出液。

其中，含钒物料指V⁵⁺质量含量为1％以上的含钒原料。

其中，磷酸盐为在pH＝2.2～4.0的弱酸性条件下可溶的磷酸盐。

其中，磷酸盐为磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵、磷酸钙、磷酸镁及其它们相应的磷酸一氢盐、磷酸二氢盐中的至少一种。

其中，酸浸过程控制混合料浆pH＝0.5～2.2。

其中，磷酸盐的加入量以控制浸出液磷浓度为0.3～3g/L为依据。

其中，浸出液中磷浓度为0.3～3g/L，V⁵⁺浓度为10～30g/L。

其中，酸浸温度20～50℃，时间30～90min。

其中，酸浸温度25～35℃，时间30～60min。

其中，浸出液用于制备氧化钒。

本发明的有益效果：

本发明在酸浸过程中加入磷酸盐，可抑制钒的水解沉淀，有效降低了钒损失；本发明通过对磷酸盐加入量、酸浸温度时间的控制，可实现浸出液溶液体系在五价钒浓度较高、溶液pH较低的情况下依然保持好的稳定性，有利于含钒物料的深度提取。

具体实施方式

本发明提供含钒原料深度提钒的方法，具体包括如下步骤：

将含钒物料、磷酸盐与硫酸混合，进行酸浸，经固液分离获得高浓度含钒浸出液。

本发明在酸浸过程加入磷酸盐，是为了提高混合料浆以及浸出液中的磷浓度，使钒与磷形成钒磷杂多酸络合物，避免钒水解沉淀造成钒的损失。

本发明含钒物料尤其对于V⁵⁺质量含量为1％以上的含钒原料，经酸浸所得浸出液V⁵⁺≥10g/L。