[发明专利]从钒酸铁中回收钒的方法

说明书

本发明公开了一种从钒酸铁中回收钒的方法，属于冶金技术领域。本发明为了弥补现有技术中从钒酸铁中回收钒工艺的不足，提供了一种从钒酸铁中回收钒的方法，包括：将钒酸铁和还原剂加入水中并打浆，调节浆料pH至0.8～1.5，经还原反应和固液分离，得浸出液和残渣；调节浸出液pH至5～7，经钒沉淀反应和固液分离，得钒沉淀物；钒沉淀物经干燥和煅烧，得五氧化二钒。本发明采用加水打浆‑还原剂还原‑加酸溶解‑碱性沉钒‑煅烧生成五氧化二钒的方式，实现了钒酸铁中钒铁分离和钒回收，为钒酸铁中钒的回收提供了一种新途径。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种从钒酸铁中回收钒的方法。

背景技术

钒作为重要的战略资源，在冶金、化工、国防、航空航天等领域均有广泛的用途。目前国内外可用于提钒的原料很多，主要有钒渣、石煤等。主要提钒工艺有钠化焙烧-水浸和钙化焙烧-酸浸等。其中酸浸工序是将含钒原料中的钒以钒离子形式进入到溶液当中，然后采用沉淀剂将钒从溶液中沉淀出来。但酸浸工序对于含钒品味低的物料得到钒浓度不高，且目前大多数工厂采用的铵盐沉钒工序所需要得铵盐消耗量大，氨氮废水难以处理，副产物硫酸钠难以利用。

为解决上述问题，研究者尝试采用铁盐沉钒工艺，将钒溶液中的钒离子以钒酸铁的形式沉淀出来，利用铁盐沉钒方式可以代替离子交换、萃取等方法富集钒，具有良好的发展前景。

CN 104630485 A公开了一种从钒酸铁泥中提钒的方法，该方法步骤为：将钒酸铁泥与水、碱混合，反应溶出，得到混合浆料；对混合浆料进行过滤分离，得到尾渣和含钒水溶液；对含钒溶液进行钙化沉淀，固液分离，即可得到沉钒上清液和钒酸钙，但该方法步骤较多，所用水为去离子水，对水质要求较高，并且未对铁进行回收，造成资源浪费。

CN 108383165 A公开了一种钒酸铁制备及利用其生产五氧化二钒的方法，该方法将含钒尾渣与水按照一定的质量比进行混合，通过调节pH得钒沉淀物，然后经过煅烧制备五氧化二钒，但该方法中含钒尾渣中V₂O₅的质量分数为2～6％，对尾渣中V₂O₅的含量要求很高，很难得到实际推广应用，且没有对铁进行回收。

CN 109234521 A公开了一种含钒副产品钒酸铁再提钒的方法，该方法将钒酸铁与粗钒渣按照混合，混合后的粉体中加入碳酸钠进行提钒，提钒后上清液中加入聚合硫酸铁得到的钒酸铁再回用与粗钒渣混合，该方法虽然原理简单，但在提钒之后的上清液中加入聚合硫酸铁，钒酸铁的处理量反而会增加，导致处理成本上升。

可以看出，目前从钒酸铁回收钒的方法主要有氢氧化钠返溶、直接酸溶、钠化(钙化)焙烧回收钒等，但存在工艺流程长，操作复杂，物料消耗大等缺点。

发明内容

本发明为了弥补现有技术中从钒酸铁中回收钒工艺的不足，提供了一种从钒酸铁中回收钒的方法，以实现钒酸铁中的钒和铁的分离，钒的回收。

从钒酸铁中回收钒的方法，包括以下步骤：

A、将钒酸铁和还原剂加入水中并打浆，调节浆料pH至0.8～1.5，进行还原反应，反应结束后，固液分离，得到浸出液和残渣；

B、将步骤A所得浸出液pH调节至5～7，进行钒沉淀反应，反应结束，固液分离，得钒沉淀物；

C、步骤B所得钒沉淀物经干燥和煅烧，得五氧化二钒。

其中，所述的从钒酸铁中回收钒的方法中，步骤A中，所述还原剂为铁粉、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠或二氧化硫中的至少一种。

其中，所述的从钒酸铁中回收钒的方法中，步骤A中，所述还原剂的用量为将Fe³⁺还原成Fe²⁺和V⁵⁺还原成V⁴⁺理论量的1.1～1.3倍。