[发明专利]一种从含钒碳酸钠浸出液中萃取钒的方法

说明书

本发明涉及一种从含钒碳酸钠浸出液中萃取钒的方法，属于冶金化工技术领域。本发明的方法包括如下步骤：1)向含钒碳酸钠浸出液中通入一定量的二氧化碳或加入一定量的碳酸氢钠，形成含钒碳酸钠‑碳酸氢钠混合溶液；2)将含有季铵盐萃取剂、改性剂和稀释剂的有机相与含钒碳酸钠‑碳酸氢钠溶液混合并振荡；3)静置分层，上层为负载钒的有机相，下层为萃余液。该方法提高了钒的萃取率，实现了钒的分离富集，具有高效率、成本低、钒回收率高和碳酸钠可回收利用等特点。

技术领域

本发明属于冶金化工技术领域，具体涉及一种从含钒碳酸钠浸出液中萃取钒的方法。

背景技术

钒是一种重要的战略资源，广泛应用于钢铁工业、航空航天工业及化学工业等领域。用于提钒的原料有很多种，主要有钒钛磁铁矿、石煤和钒催化剂等。近年来发展的环境友好型的清洁提钒新技术钙化焙烧-碳酸盐浸出工艺，含钒原料钙化焙烧熟料经过碳酸钠浸出后得到含钒碳酸钠浸出液，由于浸出液中钒浓度较低，且溶液pH较高，不宜直接采用酸性铵盐沉钒，需要先进行分离富集。

中国专利CN103290239B公开了从氧化铝生产流程中提取钒的方法，将碳分母液中的钒用络合剂(草酸钠、柠檬酸钠或酒石酸钾钠)进行络合，然后采用经过改性的胺类萃取剂(N263或TOMAC)对这种含钒络合物进行萃取。中国专利CN101117238B公开了一种萃取法提取拜耳法种分母液中五氧化二钒的方法，在拜耳法种分母液中加入CaO制得钒酸钙沉淀；将沉淀用Na₂CO₃溶液溶解制得钒酸钠溶液；用有机萃取液(三烷基胺)三烷基胺对钒酸钠溶液进行萃取，V₂O₅进入上层萃取相，其他杂质进入下层萃余相水相。中国专利CN107117652B公开了一种从碱性含钒溶液中获得偏钒酸铵的方法，将胺类萃取剂(三辛基胺或三辛基甲基氯化铵)、长链醇以及稀释剂构成的有机相与净化液混合搅拌，静置后上层有机相为净化有机相；将净化有机相与碱性含钒溶液混合搅拌，静置后上层获得负载钒有机相，下层为萃余液。将铵盐-氨水混合反萃剂与负载钒有机相混合搅拌，静置后上层为空白有机相，下层混合物经固液分离得到固体偏钒酸铵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从含钒碳酸钠浸出液中萃取钒的方法，提高钒的萃取率，使溶液中钒得到分离富集。

本发明采用的技术方案如下：

一种从含钒碳酸钠浸出液中萃取钒的方法，向含钒碳酸钠浸出液中通入二氧化碳或加入碳酸氢钠，形成含钒碳酸钠-碳酸氢钠混合溶液；将季铵盐萃取剂、改性剂和稀释剂构成的有机相与含钒碳酸钠-碳酸氢钠混合溶液混合并振荡；静置分层，上层为负载钒的有机相，下层为萃余液。

所述含钒碳酸钠浸出液为含钒原料钙化焙烧熟料经过碳酸钠浸出后得到的含钒碳酸钠浸出液。

优选地，所述含钒碳酸钠-碳酸氢钠混合溶液中碳酸氢钠与碳酸钠的质量浓度比为0.7-1.1。

优选地，所述季铵盐萃取剂、改性剂和稀释剂构成的有机相，以质量分数计为：10-25％的季铵盐萃取剂，4-8％的改性剂，其余为稀释剂。

优选地，所述季铵盐萃取剂、改性剂和稀释剂构成的有机相与含钒碳酸钠-碳酸氢钠混合溶液是以相比为1:2-3:1混合并在20-30℃下振荡1-5min。

优选地，所述季铵盐萃取剂为季铵盐N263，改性剂为仲辛醇，稀释剂为磺化煤油。

本发明的原理如下：

在采用萃取剂N263从碳酸钠-碳酸氢钠溶液中萃取钒过程中，主要的萃取反应方程式如下：

其中R代表C₈H₁₇。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：