[发明专利]一种从含钒钼溶液制备偏钒酸铵和钼酸铵的方法

说明书

本发明提供一种从含钒钼溶液制备偏钒酸铵和钼酸铵的方法，所述方法通过钙源实现溶液中钒和钼的分离，并且同样采用钙源实现钼与碱液的分离，并制得了偏钒酸铵和钼酸铵产品，工艺流程操作简便，易于控制，避免了传统铵沉工艺高盐氨氮废水的排放，且选择性强，钒钼分离效率高。

技术领域

本发明涉及相似金属元素分离技术领域，尤其涉及一种从含钒钼溶液制备偏钒酸铵和钼酸铵的方法。

背景技术

钒钼都是两性金属，性质相似，在自然界中常会以共生的方式赋存于矿物中。钒钼的溶液化学性质较为复杂，两者在溶液中的状态有很大的相似性。目前，含钒钼矿物如镍钼矿、钒钼铅矿、石油废催化剂等提钼过程通常会得到含钒钼的碱性浸出液，钒和钼的分离是该领域研究的一个重点。

目前从溶液中分离钒钼的方法主要有结晶沉淀法和溶剂萃取法。

结晶沉淀法通过调整体系pH值，使钒钼从溶液中分步结晶沉淀析出。早期的沉淀法分离钒和钼，已投入工业化生产。大致的工艺为先将含钒和钼的溶液pH调至pH8～9，采用NH₄Cl/(NH₄)₂SO₄等铵盐使钒以钒酸铵形式沉淀析出，使钒和钼分离。沉钒后液再用CaCl₂沉淀钼酸钙，或者加酸酸化于80℃沉淀成钼酸，实现钼的分离。沉淀法工艺简单，但不能直接制备超过99％的产品。专利CN16311797A公开了一种钒钼分离的方法，在pH＝8～9.5时，常温下在含钒钼溶液中加入过量的氯化铵，生成偏钒酸铵沉淀，钼酸钠则留在溶液中使钒钼分离。

CN105692698B公开了一种通过调控溶液pH值钒钼分离的方法，可先将含钒钼溶液调至pH值4～7后将溶液中的钒还原至四价沉淀析出，再将沉钒后液调至pH值2～4，采用离子交换法或萃取法富集钼；或先在pH值2～4条件下分离钼，再在pH值4～7条件下还原分离钒。

US4721606-A公开了一种在pH为2.5～3.0左右，采用P204、DBBP和煤油萃取钒，萃钒后的萃余液用Alamine336、DBBP和煤油萃取钼，实现了钒、钼的分离。

CN100482814C公开了一种钒、钼的分离方法，首先采用铵盐沉淀分离钒，分离钒后的溶液采用三烷基胺、二乙基乙醇、煤油等为混合萃取剂萃取钼，反萃后经浓缩结晶得到仲钼酸铵。

CN1062785A公开了一种强碱性树脂从含钒钼酸盐中深度除钒的方法。离子交换或萃取能深度分离钒、钼，但工艺流程长、废水量大、成本高。

综上所述，虽然针对钒钼分离已有较多研究，但存在工艺流程长、废水量大难处理等问题，开发碱介质中钒钼高效分离方法对于钒钼的资源化利用至关重要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种从含钒钼溶液制备偏钒酸铵和钼酸铵的方法，所述方法以钙源为原料，原料来源广泛、价格低廉，可通过控制溶液浓度和反应温度等条件，以分级钙化反应实现了钒、钼从溶液中的分离，操作简单，分离效率高；钒、钼分离后碱介质可循环回用，无废水产生。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种从含钒钼溶液制备偏钒酸铵和钼酸铵的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)混合第一钙源和含钒钼溶液，经第一反应后固液分离，得到钒酸钙沉淀和第一溶液；

(2)混合所述第一溶液和第二钙源，经第二反应后固液分离，得到钼酸钙沉淀和第二溶液；

(3)将步骤(1)中所述钒酸钙沉淀与第一氨源反应，经固液分离和结晶，得到偏钒酸铵；

(4)将步骤(2)中所述钼酸钙沉淀与第二氨源反应，经固液分离和结晶，得到钼酸铵；

步骤(1)中所述含钒钼溶液的pH呈碱性；，所述含钒钼溶液中氢氧根浓度≤100g/L；