至I，加热到90°C，按铵钒摩尔比1.2:1加入硫酸铵进行沉钒，过滤后得到偏钒酸铵沉淀和废液，偏钒酸铵经洗涤、煅烧得到V2O5产品，钒的回收率为97.8%；
(5)废液处理:对废液进行氧化除锰、除铁、除铝、除杂后，得到的溶液部分蒸发结晶得到硫酸钠，部分作为循环浸出液返回步骤(2)的常压浸出工序;结晶硫酸钠作为生产碱式硫酸铬的原料。
[0022]实施例2
本实施例的含铬型钒渣二段逆流浸出及分离提取钒铬的方法如图1所示，按照以下步骤进行:
(1)预处理:对含铬型钒渣进行破碎、湿法球磨后固液分离，得到含铬型钒渣滤饼，滤饼中的含铬型钒渣颗粒粒度<200目；
(2)常压浸出:对含铬型钒渣滤饼进行常压浸出，常压浸出的反应温度95°C，反应时间为8h，反应终点常压浸出液pH控制在1.5，过滤后得到常压浸出渣和常压浸出液；
(3)加压浸出和选择性沉铬:将经浓密后的常压浸出渣送入加压浸出工序，加压浸出反应温度为180°C，反应时间为3h，加压浸出过程中加入硫酸，加入的硫酸中H+与常压浸出渣中钒离子的摩尔比为45:1，加压浸出过程中通入空气，空气中氧气分压为2.0MPa，得到加压浸出液和加压浸出渣;其中所述的加压浸出液返回到步骤(2)中作为常压浸出的浸出液;常压浸出渣中的大部分铁以赤铁矿形态沉淀进入加压浸出渣，锰以二氧化锰形态进入加压浸出渣，经计算，加压浸出过程中，铬的浸出率为93.32%，钒的浸出率为96.38%;
调节常压浸出液(V: 18.2g/L，Cr: 3.9g/L)的pH值至1.5，搅拌条件下向其中加入还原剂硫代硫酸钠进行还原处理，常压浸出液中的铬转化为Cr3+状态，调节还原后的常压浸出液pH至5.5进行沉淀反应，反应30min进行选择性沉铬，反应结束后过滤沉淀，得到氢氧化铬沉淀和滤液，铬沉淀率为90.1%;
(4)制备碱式硫酸铬和V2O5:对步骤(3)中得到的氢氧化铬沉淀用去离子水反复洗涤，然后加入硫酸溶解后再加入硫酸钠，硫酸加入量为理论量的1.3倍，直接进行闪蒸干燥得到工业用碱式硫酸铬产品，铬的回收率为98.8% ；
步骤(3)中的滤液调节pH值至1.5，加热到95°C，按铵钒摩尔比1.4:1加入硫酸铵进行沉钒，过滤后得到偏钒酸铵沉淀和废液，偏钒酸铵经洗涤、煅烧得到V2O5产品，钒的回收率为97.4%；
(5)废液处理:对废液进行氧化除锰、除铁、除铝、除杂后，得到的溶液部分蒸发结晶得到硫酸钠，部分作为循环浸出液返回步骤(2)的常压浸出工序;结晶硫酸钠作为生产碱式硫酸铬的原料。
[0023]实施例3
本实施例的含铬型钒渣二段逆流浸出及分离提取钒铬的方法，如图1所示，按照以下步骤进行:
(1)预处理:对含铬型钒渣进行破碎、湿法球磨后固液分离，得到含铬型钒渣滤饼，滤饼中的含铬型钒渣颗粒粒度<200目；
(2)常压浸出:对含铬型钒渣滤饼进行常压浸出，常压浸出的反应温度在25°C，反应时间为2h，反应终点常压浸出液pH控制在1.8，过滤后得到常压浸出渣和常压浸出液；
(3)加压浸出和选择性沉铬:将经浓密后的常压浸出渣送入加压浸出工序，加压浸出反应温度为300°C，反应时间为lh，加压浸出过程中加入硫酸，加入的硫酸中H+与常压浸出渣中钒离子的摩尔比为10:1，加压浸出过程中通入的氧化性气体为富氧空气，富氧空气中氧气分压为1.5MPa，得到加压浸出液和加压浸出渣;其中所述的加压浸出液返回到步骤(2)中作为常压浸出的浸出液;常压浸出渣中的大部分铁以赤铁矿形态沉淀进入加压浸出渣，锰以二氧化锰形态进入加压浸出渣，经计算，加压浸出过程中，铬的浸出率为92.12%，钒的浸出率为95.37%;
调节常压浸出液(V: 17.3g/L，Cr: 3.5g/L)的pH值至1.8，向其中加入还原剂焦硫酸钠进行还原处理，常压浸出液中的铬转化为Cr3+状态，调节还原后的常压浸出液pH至6进行沉淀反应，反应20min进行选择性沉铬，反应结束后过滤沉淀，得到氢氧化铬沉淀和滤液，铬沉淀率为92.3%;
(4)制备碱式硫酸铬和V2O5:对步骤(3)中得到的氢氧化铬沉淀用去离子水反复洗涤，然后加入硫酸溶解后再加入硫酸钠，硫酸加入量为理论量的1.8倍，直接进行闪蒸干燥得到工业用碱式硫酸铬产品，铬的回收率为98.5% ；
步骤(3)中的滤液调节pH值至2，加热到95°C，按铵钒摩尔比1.3:1加入硫酸铵进行沉钒，过滤后得到偏钒酸铵沉淀和废液，偏钒酸铵经洗涤、煅烧得到V2O5产品，钒的回收率为96.7%；
(5)废液处理:对废液进行氧化除锰、除铁、除铝、除杂后，得到的溶液部分蒸发结晶得到硫酸钠，部分作为循环浸出液返回步骤(2)的常压浸出工序;结晶硫酸钠作为生产碱式硫酸铬的原料。
【主权项】
1.一种含铬型钒渣二段逆流浸出及分离提取钒铬的方法，其特征在于按照以下步骤进行: (1)预处理:对含铬型钒渣进行破碎、湿法球磨后固液分离，得到含铬型钒渣滤饼； (2)常压浸出:对含铬型钒渣滤饼进行常压浸出，过滤后得到常压浸出渣和常压浸出液； (3)加压浸出和选择性沉铬:将经浓密后的常压浸出渣送入加压浸出工序，加压浸出过程中加入硫酸并通入氧化性气体，得到加压浸出液和加压浸出渣;其中所述的加压浸出液返回到步骤(2)中作为常压浸出的浸出液;常压浸出渣中的大部分铁以赤铁矿形态沉淀进入加压浸出渣，锰以二氧化锰形态进入加压浸出渣； 调节常压浸出液的PH值，向其中加入还原剂进行还原处理，调节还原后的常压浸出液PH值进行选择性沉铬，反应结束后过滤沉淀，得到氢氧化铬沉淀和滤液； (4)制备碱式硫酸铬和V2O5:对步骤(3)中得到的氢氧化铬沉淀用去离子水反复洗涤，然后加入硫酸溶解后再加入硫酸钠，直接进行闪蒸干燥得到工业用碱式硫酸铬产品； 向步骤(3)中的滤液中加入铵盐进行沉钒，过滤后得到偏钒酸铵沉淀和废液，偏钒酸铵经洗涤、煅烧得到V2O5产品； (5)废液处理:对废液进行氧化除锰、除铁、除铝、除杂后，得到的溶液部分蒸发结晶得到硫酸钠，部分作为循环浸出液返回步骤(2)的常压浸出工序;结晶硫酸钠作为生产碱式硫酸铬的原料。2.根据权利要求1所述的一种含铬型钒渣二段逆流浸出及分离提取钒铬的方法，其特征在于所述含铬型钒渣中含Cr2O3 0.5-10 wt %，含V2O5 5-20 wt %。3.根据权利要求1所述的一种含铬型钒渣二段逆流浸出及分离提取钒铬的方法，其特征在于所述的步骤(2)中的常压浸出具体反应条件是:反应温度在室温-100°C之间，反应时间为2-10h之间，反应终点常压浸出液pH控制在I?2之间。4.根据权利要求1所述的一种含铬型钒渣二段逆流浸出及分离提取钒铬的方法，其特征在于所述的步骤(3)中的加压浸出具体反应条件是:反应温度为100-300°C，反应时间为l-8h，加入的硫酸中H+与常压浸出渣中钒离子的摩尔比为(0.5?45):1，通入的氧化性气体为空气、氧气或富氧空气，氧气分压为0.1_3.0MPa。5.根据权利要求1所述的一种含铬型钒渣二段逆流浸出及分离提取钒铬的方法，其特征在于所述的步骤(3)中调节常压浸出液的pH值至0.3-3，向其中加入的还原剂具体是硫代硫酸钠、焦硫酸钠或亚硫酸钠，常压浸出液中的络转化为Cr3+状态。6.根据权利要求1所述的一种含铬型钒渣二段逆流浸出及分离提取钒铬的方法，其特征在于所述的步骤(3)中进行选择性沉铬的具体条件是将还原后的常压浸出液pH值调节至5-6进行沉淀反应，反应20-60min。7.根据权利要求1所述的一种含铬型钒渣二段逆流浸出及分离提取钒铬的方法，其特征在于所述的步骤(4)中氢氧化铬沉淀用去离子水反复洗涤加入硫酸溶解的硫酸加入量为理论量的1.2-1.8倍。8.根据权利要求1所述的一种含铬型钒渣二段逆流浸出及分离提取钒铬的方法，其特征在于所述的步骤(4)中向步骤(3)中的滤液中加入铵盐进行沉钒，具体是将步骤(3)中的滤液调节PH值至1-2，加热到90-100°C，按铵钒摩尔比(1-2): I加入硫酸铵，得到偏钒酸铵沉 bo nyi
【专利摘要】本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种含铬型钒渣二段逆流浸出及分离提取钒铬的方法。本发明是首先对含铬型钒渣常压浸出，再进行加压浸出和选择性沉铬，然后制备碱式硫酸铬和V2O5，对过程中产生的废液进行氧化除锰、除铁、除铝、除杂后，得到的溶液部分蒸发结晶得到硫酸钠，部分作为循环浸出液返回常压浸出工序。本发明采用先提铬后提钒的分布提取路线，在提取铬的过程中，钒基本不被提取，钒铬分离率大于99%，最终提高了钒、铬资源利用率，使钒的浸出率大于95%，铬的浸出率大于92%。
【IPC分类】C22B34/32, C22B34/22, C22B7/04
【公开号】CN105695760
【申请号】CN201610116924
【发明人】薛向欣, 王成彦, 于洪浩
【申请人】东北大学
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年3月2日