[发明专利]一种利用高压釜提取硫酸镁磷渣中钒的方法

说明书

本发明公开了一种利用高压釜提取硫酸镁磷渣中钒的方法，包括以下步骤：步骤一、将含钒硫酸镁磷渣、水、氢氧化钠、纯碱和双氧水按以下质量份的配比混合：含钒硫酸镁磷渣，250～350份、水，800～1000份、氢氧化钠，10～20份、纯碱，20～40份、双氧水，50～70份；步骤二、使用高压釜对固液混合物进行搅拌浸出；步骤三、对固液混合物进行固液分离，得滤液A和滤渣A；步骤四、对滤液A加酸调节pH，随后加入硫酸镁净化液进行除磷，反应结束后进行固液分离，得滤液B和滤渣B；步骤五、对滤液B加酸调节pH，随后加入硫酸铵，待晶体析出后静置、过滤获得偏钒酸铵。本发明能在高效提取钒的前提下有效控制工艺成本，达到资源回收利用的最大化。

技术领域

本发明涉及钒的湿法冶金技术领域，特别是一种利用高压釜提取硫酸镁磷渣中钒的方法。

背景技术

钒是钢铁、化工、陶瓷乃至航空航天领域所广泛应用的重要金属元素，近些年，其应用前景广泛、范围逐步扩大，需求量也是逐年增加。因此，金属冶炼过程产生的各种渣料中对钒的有效提取回收显得尤为重要，可以减少资源的浪费和降低对环境的破坏。

硫酸镁磷渣是磷作为杂质元素在分离富集工艺中使用硫酸镁除磷而形成的一种渣料，具有一定的含钒量，钒以钒酸钠的形式被包裹在磷渣中，容易造成钒的损失。目前，钒从渣料中的提取流程有湿法工艺和火法工艺两大类，湿法工艺中采用碱液浸出的方式从滤液中回收钒，但硫酸镁磷渣作为一种特殊的含钒渣料，目前没有针对性的从硫酸镁磷渣中提取钒的方法，碱液浸出需要选择合适配比的浸出液，它关系到后续pH值调节所需的用酸量、后续除磷的压力以及后续钒的提取效率，另外，还需要严格控制各种反应的条件参数，来使选择的浸出液能发挥最佳的效果。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种利用高压釜提取硫酸镁磷渣中钒的方法。本发明能在高效提取钒的前提下有效控制工艺成本，达到资源回收利用的最大化。

本发明的技术方案：一种利用高压釜提取硫酸镁磷渣中钒的方法，包括以下步骤：

步骤一、将含钒硫酸镁磷渣、水、氢氧化钠、纯碱和双氧水按以下质量份的配比混合：含钒硫酸镁磷渣，250～350份、水，800～1000份、氢氧化钠，10～20份、纯碱，20～40份、双氧水，50～70份；

步骤二、使用高压釜对步骤一所混合的固液混合物进行搅拌浸出；

步骤三、对步骤二反应后的固液混合物进行固液分离，得滤液A和滤渣A；

步骤四、对步骤三的滤液A加酸调节pH，随后加入硫酸镁净化液进行除磷，反应结束后进行固液分离，得滤液B和滤渣B；

步骤五、对步骤四的滤液B加酸调节pH，随后加入硫酸铵，待晶体析出后静置、过滤获得偏钒酸铵。

与现有技术相比，本发明的有益效果体现在：使用氢氧化钠、纯碱和双氧水对含钒硫酸镁磷渣进行碱法氧化浸取，通过选择合适的固液配比来减少碱量的使用，能减少后期滤液pH值调节时酸的用量，有效降低成本，使用该配比的浸出液钒的溶出率高，还能减少磷的溶出率，减轻后续除磷的压力。

前述的一种利用高压釜提取硫酸镁磷渣中钒的方法中，所述步骤一中含钒硫酸镁磷渣、水、氢氧化钠、纯碱和双氧水按以下质量份的配比混合：含钒硫酸镁磷渣，300份、水，900份、氢氧化钠，15份、纯碱，30份、双氧水，60份。

前述的一种利用高压釜提取硫酸镁磷渣中钒的方法中，所述步骤四中除磷时，首先将滤液A的pH值调至10，保持恒温40℃，以300r/min的速度搅拌，再加入硫酸镁净化液，除磷时间控制在50min以内，搅拌除磷后，使混合液中磷含量降低到0.05g/l以下。

前述的一种利用高压釜提取硫酸镁磷渣中钒的方法中，所述步骤五中加入硫酸铵之前控制滤液B的pH值为10，保持恒温50℃，加入硫酸铵之后，待晶体析出后静置30min后再过滤获得偏钒酸铵。