一种钒酸钠溶液清洁制备五氧化二钒的方法

文档序号:25543017发布日期:2021-06-18 20:39阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种钒酸钠溶液清洁制备五氧化二钒的方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1、沉钒与煅烧过程:钒酸钠溶液经调酸后按照nh4+与vo3-的摩尔比为(1~2.5):1加入50~300g/l的硫酸铵溶液进行混合,加热至70~95℃,搅拌转速200-500r/min下保持70~95℃,沉钒反应1~2h,沉淀过滤得到多钒酸铵,沉淀后液为硫酸钠溶液;得到的多钒酸铵经过煅烧过程制备得到含量不低于98.7%的五氧化二钒,同时产生氨气,其中,煅烧温度为400~800℃,煅烧时间为2~4h;

步骤2、电苛化过程:向硫酸钠溶液中加入氧化钙,通过电苛化过程得到氢氧化钠溶液和石膏硫酸钙;其中,钙与硫酸根的摩尔比为(1~1.5):1,反应温度为10~90℃,搅拌转速为100-500r/min;

步骤3、碳碱化过程:向得到的氢氧化钠溶液中通入二氧化碳,经碳碱化过程制备碳酸钠溶液;

步骤4、铵化-碳化过程:利用煅烧过程中生成的氨气、电苛化过程中生成的硫酸钙及二氧化碳,经过铵化-碳化处理,得到硫酸铵溶液和碳酸钙;得到的硫酸铵溶液返回步骤1进行铵盐沉钒;其中,二氧化碳/氨气/硫酸钙的摩尔比为(1~2):2:1,反应温度为20~90℃,反应时间为0.5~3h,搅拌转速为200-500r/min;

步骤5、碳酸钙煅烧过程:得到的碳酸钙经煅烧得到氧化钙和二氧化碳,其中氧化钙返回步骤2用于苛化反应;二氧化碳一部分返回步骤3进行碳碱化反应,另一部分返回步骤4进行铵化-碳化处理。

2.根据权利要求1所述的一种钒酸钠溶液清洁制备五氧化二钒的方法,其特征在于,所述步骤1中,通过硫酸调节钒酸钠溶液ph值范围为1.8~2.5。

3.根据权利要求1所述的一种钒酸钠溶液清洁制备五氧化二钒的方法,其特征在于,所述步骤3中,碳酸钙煅烧生成的二氧化碳通入苛化得到的氢氧化钠溶液,在20~80℃下,反应得到碳酸钠溶液,经结晶后制得碳酸钠固体,用于钒渣的钠化焙烧。


技术总结
一种钒酸钠溶液清洁制备五氧化二钒的方法,具体包括:首先向钒酸钠溶液中加入硫酸铵获得多钒酸铵沉淀以及以硫酸钠为主成分的沉钒后液;多钒酸铵经煅烧获得五氧化二钒和氨气;向沉钒后液中加入氧化钙并通过电苛化得到硫酸钙和氢氧化钠;硫酸钙与产生的氨气发生铵化碳化反应分别获得硫酸铵和碳酸钙,硫酸铵返回铵盐沉钒过程循环使用,碳酸钙经煅烧获得的氧化钙返回沉钒后液苛化过程;碳酸钙煅烧过程产生的CO2部分返回铵化碳化过程循环,另一部分与产生的氢氧化钠反应得到碳酸钠;碳酸钠返回钠化焙烧。本发明实现了利用钒酸钠制备五氧化二钒过程中钠、铵、碳、钙以及水循环利用及零排放,是一种清洁的五氧化二钒生产方法。

技术研发人员:张廷安;吕国志;豆志河;刘燕;张伟光;赵秋月;张子木;傅大学
受保护的技术使用者:东北大学
技术研发日:2021.02.09
技术公布日:2021.06.18
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