[发明专利]一种从含四价钒和二价铁酸液中回收钒和铁的方法

说明书

本发明涉及一种从含四价钒和二价铁酸液中回收钒和铁的方法，所述方法包括如下步骤：(1)向含四价钒和二价铁酸液中加入羟基氧化铁晶种并搅拌，得到预处理液；(2)将得到的所述预处理液进行氧化处理，经固液分离得到钒铁富集物料和滤液；(3)将得到的所述钒铁富集物料和碱液混合，进行转化处理，之后进行水浸经固液分离得到羟基氧化铁和含钒溶液；(4)将得到的所述含钒溶液依次进行净化处理和沉钒，固液分离后得到偏钒酸铵。实现了酸液中钒铁富集、解离及产品化，简单高效实现含钒溶液深度净化，并同步回收了铝资源，本发明具有资源回收率高、产品纯度高、操作简单成本低、无三废排放的优势，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及湿法提钒领域，具体涉及一种从含四价钒和二价铁酸液中回收钒和铁的方法。

背景技术

石煤是一种含钒多金属矿物资源，是提钒的主要原料之一，石煤中除钒以外，还常含铝、钾、铁、钙、镁、钼、镍、钴、铜、钛、铬、铀、银硒等多种伴生元素。目前石煤提钒的方法主要包括两大类：焙烧法和酸浸法。由于焙烧工序不稳定，使得焙烧法提钒工艺污染严重、钒回收率低。目前生产上较多的采用的是酸浸工艺，包括直接酸浸、外场辅助酸浸、硫酸熟化-水浸/酸浸等。酸浸过程中包括钒在内大量的伴生元素也被浸到溶液中，这些伴生元素会严重影响后续富集钒过程、沉钒过程以及废水回收过程，将会降低钒产品纯度。

目前针对石煤酸浸液的处理往往是从富集回收钒的角度出发，并未考虑铁的回收利用。富集钒的方法主要有萃取法和离子交换法，如CN101289703A、CN106282538A和CN101580902A公开萃取法富集钒通常使用P204萃取剂，P204更容易萃取三价铁、四价钒，因此萃取过程中需要将五价钒还原为四价，三价铁还原为二价，存在的问题是反萃液还需消耗氧化剂将四价钒氧化成五价钒，萃取剂易乳化，萃余液为难处理的有机废水。

CN109706329A、CN104841682A、CN108559843A和CN108754191A公开了离子交换法通常采用弱碱性阴离子交换树脂，在pH＝2-3条件下进行吸附五价钒阴离子，长时间运行会产生铝、铁氢氧化物沉淀堵塞树脂，降低树脂的吸附量，同时离子交换法还存在着洗水用量大等问题。

无论采用的是萃取或是离子交换富集酸浸液中钒，萃余液和流出液中的铁通常加钙中和后进入渣相，导致石煤中铁资源没有得到回收利用。而且萃取反萃钒富集液存在铁、铝、镁、钾、钙等阳离子杂质，离子交换解吸钒富集液存在硅、磷、砷、钼、铬、铀等阴离子杂质，杂质种类多增大了除杂难度，降低了钒产品纯度。

即，亟待开发一种石煤酸浸液钒高效分离富集和铁资源回收利用，能够实现钒富集液除杂过程简单、钒产品纯度高及铁资源产品化的方法。

发明内容

鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种从含四价钒和二价铁酸液中回收钒和铁的方法，实现了酸液中钒铁富集、解离及产品化，简单高效实现含钒溶液深度净化，并同步回收了铝资源，本发明具有资源回收率高、产品纯度高、操作简单成本低、无三废排放的优势，具有广阔的应用前景。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种从含四价钒和二价铁酸液中回收钒和铁的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)向含四价钒和二价铁酸液中加入羟基氧化铁晶种并搅拌，得到预处理液；

(2)将步骤(1)得到的所述预处理液进行氧化处理，经固液分离得到钒铁富集物料和滤液；

(3)将步骤(2)得到的所述钒铁富集物料和碱液混合，进行转化处理，之后进行水浸经固液分离得到羟基氧化铁和含钒溶液；

(4)将步骤(3)得到的所述含钒溶液依次进行净化处理和沉钒，固液分离后得到偏钒酸铵。