專利名稱:一種鉻鹽生產(chǎn)中利用石灰脫釩的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及利用工業(yè)石灰脫除鉻鹽生產(chǎn)中釩雜質(zhì)的方法。
背景技術(shù):
鉻鹽是鉻礦與純堿混合在高溫下焙燒生成的,金屬鉻由不溶于水的三價(jià)鉻生成可溶于水的六價(jià)鉻,這樣已達(dá)到金屬鉻與脈石分離的目的,釩是鉻鐵礦中的一種伴生礦物,在焙燒過(guò)程中鉻形成鉻酸鈉的同時(shí),釩也形成釩酸鈉同進(jìn)入液相中。因此必須采用必要的手段脫除釩雜質(zhì),才可保證紅釩鈉的產(chǎn)品質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種鉻鹽生產(chǎn)中利用石灰脫釩的方法。本發(fā)明提供的技術(shù)方案為一種鉻鹽生產(chǎn)中利用石灰脫釩的方法,包括以下步驟步驟一、將鉻酸鈉浸出液加熱至60 80°C ;步驟二、隨后,向鉻酸鈉浸出液內(nèi)加入一級(jí)石灰,所述一級(jí)石灰中CaO的質(zhì)量百分比為60 65%,氫氧化鈣20 25%,其余為雜質(zhì),一級(jí)石灰磨細(xì)至粒度120目使通過(guò)率達(dá)到100%,一級(jí)石灰加入量為理論量的4 6倍,理論量是V2O5與CaO的質(zhì)量比例為100比 31,保溫及攪拌;步驟三、過(guò)濾,得到一次脫釩的鉻酸鈉濾液;步驟四、將一次脫釩后的鉻酸鈉濾液內(nèi)加入二級(jí)石灰,所述二級(jí)石灰中CaO的質(zhì)量百分比為30 33 %,氫氧化鈣30 35 %,其余為雜質(zhì),二級(jí)石灰磨細(xì)至粒度300目使通過(guò)率達(dá)到100%,二級(jí)石灰加入量為理論量的2 3倍,理論量是V2O5與CaO的質(zhì)量比例為 100比31,保溫及攪拌;步驟五、過(guò)濾,得到二次脫釩的鉻酸鈉濾液。優(yōu)選的是,所述的鉻鹽生產(chǎn)中利用石灰脫釩的方法中,所述步驟二中保溫及攪拌持續(xù)20 30分鐘,所述步驟四中保溫及攪拌持續(xù)40 60分鐘。本發(fā)明所述的鉻鹽生產(chǎn)中利用石灰脫釩的方法,是以石灰為原料,利用石灰水解過(guò)程的鈣質(zhì)使釩生成釩酸鈣沉淀,過(guò)濾分離使鉻酸鈉浸出液中的釩含量< O. 005g/L,脫釩效率大于99%,達(dá)到質(zhì)量要求,在工業(yè)生產(chǎn)上可以廣泛應(yīng)用。本發(fā)明具有以下有益效果(I)用以脫除釩的鈣質(zhì)來(lái)源于石灰,原料容易得到且價(jià)格低廉;(2)脫釩過(guò)程中,反應(yīng)溫度低,能量消耗較少;(3)脫釩過(guò)程完成后,反應(yīng)產(chǎn)物容易分離,反應(yīng)過(guò)程中無(wú)廢水、廢渣產(chǎn)生,工藝操作簡(jiǎn)單便捷;(4)可實(shí)現(xiàn)釩的回收獲利。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書(shū)文字能夠據(jù)以實(shí)施。本發(fā)明提供一種鉻鹽生產(chǎn)中利用石灰脫釩的方法,包括以下步驟步驟一、將鉻酸鈉浸出液加熱至60 80°C ;步驟二、隨后,向鉻酸鈉浸出液內(nèi)加入一級(jí)石灰,所述一級(jí)石灰中CaO的質(zhì)量百分比為60 65%,氫氧化鈣20 25%,其余為雜質(zhì),一級(jí)石灰磨細(xì)至粒度120目使通過(guò)率達(dá)到100%,一級(jí)石灰加入量為理論量的4 6倍,理論量是V2O5與CaO的質(zhì)量比例為100比 31,保溫及攪拌;步驟三、過(guò)濾,得到一次脫釩的鉻酸鈉濾液;步驟四、將一次脫釩后的鉻酸鈉濾液內(nèi)加入二級(jí)石灰,所述二級(jí)石灰中CaO的質(zhì)量百分比為30 33 %,氫氧化鈣30 35 %,其余為雜質(zhì),二級(jí)石灰磨細(xì)至粒度300目使通過(guò)率達(dá)到100%,二級(jí)石灰加入量為理論量的2 3倍,理論量是V2O5與CaO的質(zhì)量比例為 100比31,保溫及攪拌;步驟五、過(guò)濾,得到二次脫釩的鉻酸鈉濾液。上述步驟二中脫釩所依據(jù)的反應(yīng)機(jī)理是Na2V04+Ca (OH) 2 = CaV04+2Na0H上述利用石灰脫釩的過(guò)程,分為兩步進(jìn)行,從而逐級(jí)將釩脫除。第二級(jí)反應(yīng)所采用的二級(jí)石灰的粒度更細(xì),反應(yīng)時(shí)間更長(zhǎng),保證脫釩的徹底進(jìn)行。所述的鉻鹽生產(chǎn)中利用石灰脫釩的方法中,所述步驟二中保溫及攪拌持續(xù)20 30分鐘,所述步驟四中保溫及攪拌持續(xù)40 60分鐘。實(shí)施例一步驟、鉻酸鈉浸出液9m3含釩(以V計(jì))體積含量為I. 895g/L,將鉻酸鈉浸出液加熱至60°C ;步驟二、隨后,向鉻酸鈉浸出液內(nèi)加入一級(jí)石灰,邊加入邊攪拌,所述一級(jí)石灰中 CaO的質(zhì)量百分比為60 65 %,氫氧化鈣20 25 %,其余為雜質(zhì),一級(jí)石灰磨細(xì)至粒度120 目使通過(guò)率達(dá)到100%, —級(jí)石灰加入量為理論量的4倍,實(shí)際加入量為101公斤,理論量是 V2O5與CaO的質(zhì)量比例為100比31,保溫及攪拌20分鐘;步驟三、使用板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾,得到一次脫釩的鉻酸鈉濾液;步驟四、將一次脫釩后的鉻酸鈉濾液內(nèi)加入二級(jí)石灰,所述二級(jí)石灰中CaO的質(zhì)量百分比為30 33 %,氫氧化鈣30 35 %,其余為雜質(zhì),二級(jí)石灰磨細(xì)至粒度300目使通過(guò)率達(dá)到100%, 二級(jí)石灰加入量為理論量的2倍,實(shí)際加入量為71公斤,理論量是V2O5與 CaO的質(zhì)量比例為100比31,保溫及攪拌40分鐘;步驟五、使用板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾,得到二次脫釩的鉻酸鈉濾液,濾液PH為11,濾液中釩含量為O. 004g/L,釩脫除效率為99. 79%,二次脫釩的鉻酸鈉濾液滿足產(chǎn)品對(duì)釩的指標(biāo)要求。實(shí)施例二步驟一、鉻酸鈉浸出液15m3含釩(以V計(jì))體積含量為I. 900g/L,將鉻酸鈉浸出液加熱至80°C ;步驟二、隨后,向鉻酸鈉浸出液內(nèi)加入一級(jí)石灰,邊加入邊攪拌,所述一級(jí)石灰中CaO的質(zhì)量百分比為60 65 %,氫氧化鈣20 25 %,其余為雜質(zhì),一級(jí)石灰磨細(xì)至粒度120 目使通過(guò)率達(dá)到100%,—級(jí)石灰加入量為理論量的6倍,實(shí)際加入量為252公斤,理論量是V2O5與CaO的質(zhì)量比例為100比31,保溫及攪拌30分鐘;步驟三、使用板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾,得到一次脫釩的鉻酸鈉濾液;步驟四、將一次脫釩后的鉻酸鈉濾液內(nèi)加入二級(jí)石灰,所述二級(jí)石灰中CaO的質(zhì)量百分比為30 33 %,氫氧化鈣30 35 %,其余為雜質(zhì),二級(jí)石灰磨細(xì)至粒度300目使通過(guò)率達(dá)到100%, 二級(jí)石灰加入量為理論量的3倍,實(shí)際加入量是178公斤,理論量是V2O5與 CaO的質(zhì)量比例為100比31,保溫及攪拌60分鐘;步驟五、使用板框壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾,得到二次脫釩的鉻酸鈉濾液,濾液PH為11. 4, 濾液中釩含量為O. 003g/L,釩脫除效率為99. 84%,二次脫釩的鉻酸鈉濾液滿足產(chǎn)品對(duì)釩的指標(biāo)要求,分離得到釩酸鈣渣。在本實(shí)施例中,連續(xù)10天記錄脫釩過(guò)程的各項(xiàng)數(shù)據(jù)(見(jiàn)表I),鉻酸鈉浸出液為 15m3。實(shí)際生產(chǎn)中,以一級(jí)石灰中CaO的質(zhì)量百分比為60%,氫氧化鈣20%計(jì)算一級(jí)石灰用量,以二級(jí)石灰中CaO的質(zhì)量百分比為30%,氫氧化鈣30%計(jì)算二級(jí)石灰用量。表I連續(xù)10天的脫釩過(guò)程中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的變化情況
權(quán)利要求
1.一種鉻鹽生產(chǎn)中利用石灰脫釩的方法,其特征在于,包括以下步驟步驟一、將鉻酸鈉浸出液加熱至60 80°C ;步驟二、隨后,向鉻酸鈉浸出液內(nèi)加入一級(jí)石灰,所述一級(jí)石灰中CaO的質(zhì)量百分比為 60 65%,氫氧化鈣20 25%,其余為雜質(zhì),一級(jí)石灰磨細(xì)至粒度120目使通過(guò)率達(dá)到 100%, 一級(jí)石灰加入量為理論量的4 6倍,理論量是V2O5與CaO的質(zhì)量比例為100比31, 保溫及攪拌;步驟三、過(guò)濾,得到一次脫釩的鉻酸鈉濾液;步驟四、將一次脫釩后的鉻酸鈉濾液內(nèi)加入二級(jí)石灰,所述二級(jí)石灰中CaO的質(zhì)量百分比為30 33%,氫氧化鈣30 35%,其余為雜質(zhì),二級(jí)石灰磨細(xì)至粒度300目使通過(guò)率達(dá)到100%,二級(jí)石灰加入量為理論量的2 3倍,理論量是V2O5與CaO的質(zhì)量比例為100 比31,保溫及攪拌;步驟五、過(guò)濾,得到二次脫釩的鉻酸鈉濾液。
2.如權(quán)利要求I所述的鉻鹽生產(chǎn)中利用石灰脫釩的方法,其特征在于,所述步驟二中保溫及攪拌持續(xù)20 30分鐘,所述步驟四中保溫及攪拌持續(xù)40 60分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了鉻鹽生產(chǎn)中利用石灰脫釩的方法,是以石灰為原料,利用石灰水解過(guò)程的鈣質(zhì)使釩生成釩酸鈣沉淀,過(guò)濾分離使鉻酸鈉浸出液中的釩含量<0.005g/L,脫釩效率大于99%,達(dá)到質(zhì)量要求,在工業(yè)生產(chǎn)上可以廣泛應(yīng)用。本發(fā)明具有以下有益效果(1)用以脫除釩的鈣質(zhì)來(lái)源于石灰,原料容易得到且價(jià)格低廉;(2)脫釩過(guò)程中,反應(yīng)溫度低,能量消耗較少;(3)脫釩過(guò)程完成后,反應(yīng)產(chǎn)物容易分離,反應(yīng)過(guò)程中無(wú)廢水、廢渣產(chǎn)生,工藝操作簡(jiǎn)單便捷;(4)可實(shí)現(xiàn)釩的回收獲利。
文檔編號(hào)C01G31/00GK102603004SQ201210069639
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者關(guān)振波, 劉晉湘, 劉順, 柳宏偉, 王德純, 王永才, 董達(dá), 鄧正新, 郭新亮 申請(qǐng)人:遼寧沈宏集團(tuán)股份有限公司