[发明专利]一种高磷酸性钒液提钒和废水回收利用的方法

说明书

本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种高磷酸性钒液提钒和废水回收利用的方法。该方法包括：a：向高磷酸性钒液中加入氧化剂，然后过滤得到钒液，接着进行萃取，得到富钒有机相和萃余液；b：将萃余液返回浸出工序使用；c：对部分富钒有机相进行第一阶段反向萃取，得到反萃液，然后向反萃液中补充加入碱性物质，接着加入剩下的富钒有机相进行第二阶段反向萃取，得到高浓度钒液d：向高浓度钒液中加入沉钒剂进行反应，然后过滤得到偏钒酸铵和沉钒余液，将偏钒酸铵煅烧，得到氧化钒；e：将沉钒余液进行预处理，然后返回步骤c使用。该方法采用了循环反萃工艺，实现了水循环，提高反萃液中钒的浓度，沉钒后的废水的也可循环使用。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种高磷酸性钒液提钒和废水回收利用的方法。

背景技术

在含钒物料提钒的过程中，涉及一部分含有高钙高磷低钒物料，在浸出焙烧后的熟料或者原料中，钒、磷会同时被浸出到溶液中，会形成酸性高磷低钒液中，如钒在10～50g/L、磷含量为2～50g/L的酸性钒液，再采用普通的化学除杂方法很难除磷，即使能够除去磷，钒也会进入沉淀，造成钒的大量损失。此外，在实现高磷酸性低钒液沉钒的同时，还要实现沉钒废水的循环，是非常困难的。

在中国专利申请CN201911276794.3中公开了一种低成本钒渣清洁提钒的方法,它包括钒渣焙烧、碱浸、净化和沉钒四个步骤,钒渣和氧化钙混合后焙烧得到焙烧熟料，焙烧熟料通过碱浸得到残渣和含钒浸出液,残渣清洗后洗液浓缩与含钒浸出液混合得到含钒混合液，含钒混合液与氯化钙得到钒酸钠溶液，钒酸钠溶液通过加入氯化铵溶液固液分离得到偏钒酸铵沉淀和沉钒废水，沉钒废水返回碱浸步骤用于焙烧熟料的碱性浸取。该发明提供的低成本钒渣清洁提钒的方法，允许的CaO配比、焙烧温度波动范围大,浸出液固比小，利于产业化，浸出残渣易洗涤,洗水量小，沉钒废水直接循环浸出钙化熟料，可大幅减少废水处理量，碱液浸出的浸出液Si浓度低,除杂过程得到的除杂渣数量少。

在中国专利申请CN201711114878.8中提供了沉钒废水的利用方法,该方法包括如下步骤：a、向沉钒废水中加入还原剂,还原反应结束后，调节溶液pH至8.0～9.0，过滤，得到第一滤渣和第一滤液；b、用酸性水溶液将第一滤渣中的锰浸出,过滤,收集第二滤渣，即得含钒渣；所述沉钒废水中含有锰。本发明沉钒废水的利用方法具有显著的经济价值，使沉钒废水的处理不再是单一的负投入,实现了氧化钒生产过程中废弃资源的合理利用。

在中国专利申请CN201510801754.1中，提供一种利用沉钒废水和提钒尾渣提取金属锰的方法,包括如下步骤：(1)将沉钒废水与提钒尾渣混合，加热至60～80℃，搅拌反应后进行固液分离得第一滤液和残渣；(2)向第一滤液中加入还原剂将溶液中的五价钒还原为四价钒，然后过滤得到第二滤液；(3)向第二滤液中加入氧化剂于50～60℃下反应将步骤2中未反应的还原剂氧化；(4)加入活性炭或聚丙稀酰胺吸附溶液中的悬凝物或悬浮颗粒，然后搅拌均匀后过滤得第三滤液；(5)向第三滤液中添加二氧化硒或亚硫酸进行电解，得到金属锰和电解阳极液。本发明提供了一种有效回收沉钒废水和提钒尾渣中锰资源的途径。

以上3种专利申请是典型的沉钒废水处理方法的典型代表，上述工艺在普通钒液中处理尚可进行，但在高磷酸性低钒溶液中进行沉钒和水循环变得非常困难，这主要在于磷浓度大幅度升高时，钒的浓度比较低，形成大量的含钒杂多酸，很难进行沉钒。含钒杂多酸一般是由钒酸酐V₂O₅为配位的酸酐分子掺杂到其它的元素组成的杂多化合物的结构中去。因为钒原子构配成杂多酸阴离子中心原子的能力较弱，因此钒原子一般很少作为杂多酸的中心原子，以十四钒磷杂多酸和十二磷钒杂多酸为典型代表，存在于酸性高磷钒液中。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的高磷酸性低钒溶液中进行沉钒和水循环困难的问题，提供一种高磷酸性钒液提钒和废水回收利用的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种高磷酸性钒液提钒和废水回收利用的方法，所述方法包括以下步骤：