[发明专利]用矿浆电解提钒的方法

说明书

本发明涉及一种用矿浆电解提钒的方法，属于提钒技术领域。所述用矿浆电解提钒的方法包括：A.预处理：将含钒固废烘干，研磨成粉末后筛分，选出粒度为0～5mm的含钒固废；所述含钒固废为废钒催化剂；B.将A步骤筛分后的含钒固废与浓度为0.2～0.6mol/L的HCl溶液按照质量比1:5～9的物料比混合均匀，然后送至阳极电解槽，调节温度至35～45℃电解，电解过程维持pH在1～2，并持续从阴极回收金属钒。本发明的矿浆电解提钒的方法，能电解含有大量铵根离子等杂质的含钒固废，提钒效率高，使得钒资源价值得到最大化。

技术领域

本发明涉及一种用矿浆电解提钒的方法，属于提钒技术领域。

背景技术

钒具有众多优异的物理性能和化学性能，因而钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。最初的钒大多应用于钢铁，通过细化钢的组织和晶粒，提高晶粒粗化温度，从而起到增加钢的强度、韧性和耐磨性。后来，人们逐渐又发现了钒在钛合金中的优异改良作用，并应用到航空航天领域，从而使得航空航天工业取得了突破性的进展。随着科学技术水平的飞跃发展，人类对新材料的要求日益提高。钒在非钢铁领域的应用越来越广泛，其范围涵盖了航空航天、化学、电池、颜料、玻璃、光学、医药等众多领域在工业生产中往往会产生很多的含钒固废，含钒固废主要有低钒钢渣、石煤、废钒催化剂等。其来源广、总量大，造成了严重的环境污染与资源浪费，如将其中的钒合理提取利用，不仅对资源有效利用意义重大，且可带来可观的经济、环境与社会效益。现有的含钒固废提钒方法存在着许多缺点,其中钠化焙烧,离子交换等方法存在着成本高,污染大,回收率低和不能大量处理的缺点。分离、提炼精度不高。这样也就将四川攀枝花的钒钛磁铁矿的全球性价值推广的更高。

由于以上原因，急需补充有效途径优化含钒固废提钒技术。生产实践表明，使用矿浆电解法提钒可实现短流程,大规模,低成本,低污染提钒，同时大幅度提高提钒效率及产品质量。

CN104017988A公开了一种矿浆电解法从含钒石煤矿中提钒的工艺。然而其针对的是含钒石煤矿，不能是含钒固废，因为含钒固废中含有大量的铵根离子等杂质。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种用矿浆电解提钒的方法。

为达到本发明的第一个目的，所述用矿浆电解提钒的方法包括：

A.预处理：将含钒固废烘干，研磨成粉末后筛分，选出粒度为0～5mm的含钒固废；所述含钒固废为废钒催化剂；

B.将A步骤筛分后的含钒固废与浓度为0.2～0.6mol/L的HCl溶液按照质量比1:5～9的物料比混合均匀，然后送至阳极电解槽，调节温度至35～45℃电解，电解过程维持pH在1～2，并持续从阴极回收金属钒。

得到金属钒，阳极：10Cl^-+10e^-＝5Cl₂，阴极：2V⁵⁺+10e^-＝2V。

在一种具体实施方式中，A步骤所用研磨机为能使研磨粒度达0.3μm以下的辊式研磨机。

CMSD超细研磨分散机能使研磨粒度达0.3μm以下。

在一种具体实施方式中，A步骤所述筛分采用MVS高频振网筛。

在一种具体实施方式中，B步骤所述阳极电解槽中还安装搅拌器，电解过程中以200～240r/min转速持续搅拌。

在一种具体实施方式中，所述电解的电解池采用耐酸布作为隔离膜。例如nafion膜。

在一种具体实施方式中，所述电解的电解液为氯盐，优选为NaCl、KCl中的至少一种。

在一种具体实施方式中，所述方法还包括在阴极收集氯气，并将氯气回收制得HCl溶液循环利用。