一种钒铬渣酸法同步回收钒铬的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种钒化工固体废弃物处理方法，尤其涉及一种从钒铬还原废渣中同 步分离回收钒和铬的方法。
【背景技术】
[0002] 现有以钒渣为原料的钠化焙烧、水浸提钒的过程中，铬随着钒一起进入酸性铵盐 沉钒工序，并以重铬酸的形式与没有沉淀彻底的聚钒酸根离子一起进入沉钒上清液，即形 成沉钒废水。目前处理沉钒废水常用的方法为"还原-中和-浓缩或冷冻结晶"法。沉钒 废水中高价态钒和铬经还原，然后经碱中和，再经压滤分离得到钒铬残渣，钒铬渣典型成分 见下表1。钒铬残渣难以利用，现有钒化工企业主要做堆存处理，不仅占用土地，而且对环境 造成潜在威胁。下面表1显示了不同钒化工企业沉钒废水还原中和工艺得到的钒铬渣典型 组成。
[0003] 表1钒铬渣典型化学组成（重量％)
【主权项】
1. 一种钒铬渣酸法同步回收钒铬的方法，包括如下步骤： (1) 水洗脱盐：用水洗涤钒铬渣中的水溶性盐至其含量< 2wt%，经过滤后得到滤饼与 洗涤液，洗涤液用于循环水洗，最终通过冷却结晶的方式实现盐的析出； (2) 氧化酸溶：将步骤（1)得到的滤饼加入硫酸溶液中酸溶，酸溶过程中加入富氧剂 进行密闭富氧浸出，得到钒铬溶液和尾渣； (3) 净化除杂：步骤（2)得到的钒铬溶液加入含钙化合物除杂-脱硫，得到净化钒铬溶 液； (4) 钙化沉钒：步骤（3)得到的净化钒铬溶液加入钙化剂进行钙化沉钒，得到钒酸钙 产品和沉钒后液； (5) 水解沉铬：步骤（4)得到的沉钒后液经过还原剂还原，然后加碱调节溶液pH值到 7~9,沉淀得到氢氧化铬固体，经过煅烧得到铬绿产品。
2. 根据权利要求1所述的一种钒铬渣酸法同步回收钒铬的方法，其特征在于：所述步 骤⑴中，水洗过程液固质量比为2~7:1。
3. 根据权利要求1所述的一种钒铬渣酸法同步回收钒铬的方法，其特征在于：所述步 骤⑴中，洗涤液的Na2SO 4浓度富集到> 200g/L后进行冷却结晶得到硫酸钠副产品，冷却 结晶的温度为〇~25°C，结晶后液继续用于水洗脱盐。
4. 根据权利要求1所述的一种钒铬渣酸法同步回收钒铬的方法，其特征在于：所述步 骤（2)中的硫酸溶液质量浓度为5~80%，密闭过程反应釜内的压力为0~2MPa，反应温度为 80~180°C，反应过程液固比为3~6:1。
5. 根据权利要求1所述的一种钒铬渣酸法同步回收钒铬的方法，其特征在于：所述步 骤（2)中，所述富氧剂选自空气、氧气、高锰酸钾、氯酸钠、臭氧、硝酸钠和氯气中的一种或 多种。
6. 根据权利要求1所述的一种钒铬渣酸法同步回收钒铬的方法，其特征在于：所述步 骤（3)中，所述含钙化合物为0&0、0 &(：12、0&(011)2、〇 &(勵3)2，除杂温度为50~901：，除杂过程 pH值为1~7。
7. 根据权利要求5所述的一种钒铬渣酸法同步回收钒铬的方法，其特征在于：所述钙 化剂添加量为溶液中Si、P、SO广总摩尔量的1~3倍。
8. 根据权利要求1所述的一种钒铬渣酸法同步回收钒铬的方法，其特征在于：所述步 骤（4)中的钙化剂为CaO、CaCl2、Ca(OH) 2、Ca(NO3)2，钙化剂添加量为溶液中体积摩尔量的 1~3倍，沉钒温度为50~90°C。
9. 根据权利要求1所述的一种钒铬渣酸法同步回收钒铬的方法，其特征在于：所述步 骤（5)中的还原剂为S02、NaHSOjP Na2S2O5*的一种或多种，还原温度为50~90°C ;煅烧温 度为 1200°C ~1300°C。
10. 通过根据前述权利要求1-8中任一项所述的方法获得的铬绿产品。
【专利摘要】本发明涉及钒铬渣酸法同步回收钒铬的方法，包括步骤：(1)水洗脱盐：用水洗涤钒铬渣中的水溶性盐，过滤得到滤饼与洗涤液，洗涤液循环水洗，最终通过冷却结晶析出盐；(2)氧化酸溶：将步骤(1)的滤饼加入到硫酸溶液中酸溶，酸溶过程加入富氧剂进行密闭富氧浸出，得到钒铬溶液和尾渣；(3)净化除杂：步骤(2)的钒铬溶液加入含钙化合物除杂-脱硫，得到净化钒铬溶液；(4)钙化沉钒：步骤(3)得到的钒铬溶液加入钙化剂钙化沉钒，得钒酸钙和沉钒后液；(5)水解沉铬：步骤(4)的沉钒后液经还原剂还原，加碱调节溶液pH值到7~9，沉淀得氢氧化铬，煅烧得到铬绿产品。本发明的方法减少了附加剂使用，生产过程简化，生产成本降低，实现了钒铬渣的清洁高效利用。
【IPC分类】C22B34-32, C22B7-04, C22B34-22
【公开号】CN104805303
【申请号】CN201510260486
【发明人】孟立新
【申请人】孟立新
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年5月21日