[发明专利]碳酸化钒浸液的除铁方法

说明书

本发明涉及碳酸化钒浸液的除铁方法，将碳酸化钒浸液的pH值调节到目的pH值；再加入可溶性镍盐，搅拌加热，过滤，取滤液，得除铁的溶液。所述目的pH值为10～12；所述可溶性镍盐包括硫酸镍、氯化镍、硝酸镍中的一种或几种任意比混合物；所述可溶性镍盐的加入量按照镍元素与碳酸化钒浸液中铁元素的摩尔比为3.0～9.0加入；所述加热温度为90～100℃。本发明通过可溶性二价镍盐加入到目的pH值碳酸化钒浸液中，实现深度除铁的目的，且实现了对碳酸化钒浸液的快速、深度除铁，可以将钒溶液中铁、镍的含量降至5ppm以下，除铁的同时并未引入过量的镍离子，除杂效果优异，对后端沉钒工序不会产生影响。

技术领域

本发明属于钒的提取冶金技术领域，特别涉及碳酸化钒浸液的除铁方法。

背景技术

提钒原料主要有钒钛磁铁矿、石煤及废钒催化剂等，绝大多数的提钒原料来自于钒钛磁铁矿经高炉冶炼后获得的钒渣，钒渣通过钠化焙烧-水浸工艺是工业上制备五氧化二钒的主流工艺。随着人类社会对环境保护的日益重视，钠化提钒工艺产生的氨氮废水以及芒硝对环境造成严重污染的问题以及在工业生产中的局限性日益突出，近年来，环境友好型的钙化焙烧法提钒技术越来越受到人们的重视。钒渣钙化焙烧-酸浸提钒工艺是将CaO、CaCO₃或其他含钙化合物按一定比例添加到高钙钒渣或普通钒渣中混料，再进行氧化钙化焙烧，使钒渣中的低价钒氧化成高价钒，并进一步与钙作用生成钒酸钙。钒酸钙在硫酸溶液的溶浸作用下使钒溶解进入溶液，进而制取钒氧化物等钒产品，该工艺焙烧过程中没有含氨废气的产生，生产过程中产生的气体主要是CO₂，无有害气体，属清洁提钒工艺。但酸浸工艺对浸出设备耐腐蚀性要求高，且由于酸浸没有选择性，转浸液中含有大量铁、锰等金属阳离子杂质，需要进行萃取、离子交换等复杂的除杂过程，制备的五氧化二钒纯度不高，工业化生产受到限制。

针对钙化焙烧-硫酸浸出工艺存在的问题，有学者基于碳酸钙的溶解度比钒酸钙的溶解度更小的特点，提出了钒渣钙化焙烧-碳酸化浸出工艺，浸出剂一般为Na₂CO₃、NaHCO₃、(NH₄)₂CO₃或NH₄HCO₃等，在焙烧熟料中加入浸出剂或者通入CO₂气体，CO₃^2-与VO^3-离子间会发生交换反应，钙、磷会分别以碳酸钙、磷酸钙的形式沉淀，钒则以钒酸盐的形式进入浸出液中，与酸浸工艺相比，碳酸化浸出工艺对钒的溶解有更高的选择性，制备的浸出液中杂质少，主要是铁杂质难以去除，因此，解决了碳酸化钒浸液深度除铁的问题，就有望以碳酸化浸出液为原料开发一种纯度高、工艺成本低、流程步骤简单的高纯五氧化二钒的制备工艺。