本发明属于化工领域，具体涉及一种钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法。
背景技术：
钒铬溶液中钒铬分离研究已经很多，有沉淀法、萃取法、离子交换法或几种方法联合使用，根据钒铬溶液中钒铬含量选择不同的方法。一般沉淀法从钒铬溶液中分离出钒的方法较多，如硫酸铵沉淀钒，钙盐沉淀钒，铁盐沉淀钒；有分别沉淀出钒，再沉淀出铬。
例如cn105506285a《一种从含钒或/和铬的溶液中分离回收钒和铬的方法》公开了先在含钒或/和铬的溶液中加入沉淀剂a，将其中的钒选择性沉淀析出，再加入沉淀剂b，使其中的铬也沉淀析出，然后在沉铬后液中通入co2结晶析出碳酸氢钠，最后分别从钒富集渣和铬富集渣中分离回收钒和铬。
上述等现有工艺存在沉淀出的钒、铬还需再提取，工艺流程长。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法。该方法包括以下步骤：
a、用有机酸调节钒铬溶液ph至2.0～4.0，然后加入沉钒剂进行反应，固液分离，固体经洗涤、干燥、煅烧得到五氧化二钒；
b、加热步骤a固液分离的液体，加入氧化剂反应，再加入除钒剂反应，固液分离，液体中通入co2，产生白色沉淀，继续通入co2直至溶液中ph至8～9，冷却，固液分离；
c、将步骤b所得液体浓缩结晶，得到铬酸钠。
具体的，上述钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法步骤a中，所述钒铬溶液为钠化焙烧水浸或碱浸所得的钒铬溶液。进一步的，所述钒铬溶液中钒含量为5～80g/l、铬含量为5～80g/l。
优选的，上述钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法步骤a中，所述有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、辛酸、马来酸、戊酸或丙烯酸中的至少一种。
优选的，上述钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法步骤a中，所述沉钒剂为碳酸氢铵或碳酸铵中的至少一种。
优选的，上述钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法步骤a中，所述沉钒剂的加入量为
优选的，上述钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法步骤a中，所述反应温度为室温。反应时间为1.5～3h。
进一步的，上述钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法步骤a中，固液分离前还包括静置步骤。静置时间1～2h。
优选的，上述钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法步骤a中，所述煅烧温度为500～550℃。
优选的，上述钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法步骤b中，所述加热温度为120～200℃。时间为30～120min。
优选的，上述钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法步骤b中，所述氧化剂为双氧水。
优选的，上述钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法步骤b中，所述除钒剂为草酸亚铁、氧化钙或氢氧化钙中的至少一种。
优选的，上述钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法步骤b中，所述除钒剂的加入量为按摩尔比计除钒剂﹕v＝1～1.2﹕1。
优选的，上述钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法步骤b中，所述加入除钒剂反应时间为15～30min。
优选的，上述钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法步骤b中，所述加入除钒剂反应后、固液分离前还包括静置步骤。静置时间1～2h。
优选的，上述钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法步骤b中，所述冷却至-5～0℃。
优选的，上述钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法步骤c中，所述浓缩温度为150～300℃。
本发明方法采用有机酸调节钒铬溶液ph值，不带入硫酸根、氯离子，采用碳铵低温沉钒，降低能耗。本发明方法无附加的硫酸钠、硫酸铵产生，大幅度降低处理成本。本发明方法加热氧化低价态分解物，防止溶液中少量钒、铬被还原；再除去少量钒，碳酸化除钠后获得铬酸钠。本发明方法获得的五氧化二钒和钒酸钠纯度高。
具体实施方式
本发明钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法，包括以下步骤：a、把钒铬溶液用有机酸调节ph值至一定范围内；b、边搅拌边加入一定量的沉钒剂；c、加完后在室温搅拌一定时间；d、静置一定时间，固液分离；e、获得固体洗涤、干燥、煅烧，获得五氧化二钒；f、液体继续在一定温度下加热一定时间；g、加入氧化剂反应至无气泡产生；h、加入除钒剂，搅拌一定时间后，静置一定时间，过滤；i、液体中通入co2，产生大量白色沉淀物，继续通co2，直至溶液中ph值为一定值为止，冷却，过滤，白沉淀物用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，干燥，得到碳酸氢钠；j、液体浓缩结晶，结晶物即为铬酸钠，少量滤液返回步骤h。
进一步的，上述钒铬溶液清洁制备钒产品和铬酸钠的方法，包括以下步骤：把钒铬溶液用有机酸调节ph至2.0～4.0；边搅拌边按
本发明方法中，所述有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、辛酸、马来酸、戊酸或丙烯酸中的至少一种。本发明方法中，加入有机酸调节钒铬溶液ph值，如ph低于2.0，酸性太强，可能会造成部分沉淀的钒又重新溶解，从而降低了钒沉淀率；如ph高于4.0而又小于6.5，则沉淀物一般会夹带钠，钒产品中钠含量增大影响钒产品质量。所以需控制有机酸调节钒铬溶液ph值到2.0～4.0。
本发明方法中，所述沉钒剂为碳酸氢铵或碳酸铵中的至少一种。本发明方法中，
本发明方法中，加热目的是为了加热分解有机酸，从而除去沉钒后液体中的有机酸。
本发明方法中，加入氧化剂的目的是为了氧化在加热分解有机酸过程中被还原的低价钒、铬。
本发明方法中，通入co2目的一是调节ph，由于前期加热分解有机酸过程、氧化过程和除钒过程中液体ph值上升至10以上，从而co2调节ph；二是作为反应物参与反应。
实施例1
把钒铬溶液(钒含量为5g/l、铬含量为5g/l)1000ml用甲酸和丙酸调节ph值至2.0；边搅拌边加入碳酸氢铵11.62g；加完室温搅拌1.5h；静置1h，固液分离，获得多钒酸铵洗涤、干燥后在500℃煅烧，获得五氧化二钒；液体继续在120℃加热30min；加入双氧水反应至无气泡产生；加入除钒剂草酸亚铁；加入量为除钒剂：v＝1:1(摩尔比)；搅拌15min，静置1h，过滤；通入co2，产生大量白色沉淀物，继续通co2，直至溶液中ph值为8为止，冷却至0℃，过滤，白色沉淀物用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，干燥；滤液在150℃浓缩结晶，结晶物即为铬酸钠，少量滤液返回步骤h中。
本实施例沉钒率为98.3％，煅烧后五氧化二钒满足质量yb/t5304-2017标准要求；除钒率为99.57％；铬酸钠收率为97.1％，质量满足hg/t2775-2010标准要求。
实施例2
把钒铬溶液(钒含量为35g/l、铬含量为25g/l)1000ml用甲酸调节ph值至3.0；边搅拌边加入碳酸铵24.7g；加完在40℃搅拌1.5h；静置1.5h，固液分离，获得多钒酸铵洗涤、干燥后在520℃煅烧，获得五氧化二钒；液体继续在160℃加热80min；加入双氧水反应至无气泡产生；加入除钒剂氧化钙；加入量为除钒剂：v＝1.1:1(摩尔比)；搅拌20min，静置1.5h，过滤；通入co2，产生大量白色沉淀物，继续通co2，直至溶液中ph值为8.5为止，冷却至0℃，过滤，白色沉淀物用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，干燥；滤液在250℃浓缩结晶，结晶物即为铬酸钠。
本实施例沉钒率为99.1％，煅烧后五氧化二钒满足质量yb/t5304-2017标准要求；除钒率为99.66％；铬酸钠收率为98.05％，质量满足hg/t2775-2010标准要求。
实施例3
把钒铬溶液(钒含量为80g/l、铬含量为80g/l)1000ml用丙烯酸调节ph值至4.0；边搅拌边加入碳酸氢铵278g和碳酸铵169g混合物；加完在60℃搅拌3h；静置2h，固液分离，获得多钒酸铵洗涤、干燥后在550℃煅烧，获得五氧化二钒；液体继续在120-200℃加热30-120min；加入双氧水反应至无气泡产生；加入除钒剂氢氧化钙；加入量为除钒剂：v＝1.2:1(摩尔比)；搅拌30min，静置2h，过滤；通入co2，产生大量白色沉淀物，继续通co2，直至溶液中ph值为9为止，冷却至0℃，过滤，白色沉淀物用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，干燥；滤液在300℃浓缩结晶，结晶物即为铬酸钠，少量滤液返回步骤h中。
本实施例沉钒率为99.35％，煅烧后五氧化二钒满足质量yb/t5304-2017标准要求；除钒率为99.82％；铬酸钠收率为99.11％，质量满足hg/t2775-2010标准要求。