一种洁净钒液的生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于钒化工冶金技术领域，具体涉及一种洁净钒液的生产方法。
【背景技术】
[0002] 五氧化二钒生产的传统方法是钒渣钠化焙烧-钒液净化-铵盐沉钒法，其中65% 以上的钒产品来自于此方法。所谓钒液净化，就是去除钒液中影响沉钒效果的杂质元素，影 响钒液沉钒效果的主要因素有杂质元素(硅、磷、铁、铝）及原液中悬浮物。根据原料钒渣特 点，钒液杂质状况Si含量在600mg/L到800mg/L之间，P含量在80mg/L到100mg/L之间。
[0003] 目前，对钒浓度在25g/L~30g/L钒溶液进行除杂，采用传统的钒液除杂工艺：一 种是调节钒液pH，向钒液中加入硫酸铝溶液，共沉淀液相中的硅、磷；另一种是控制钒液的 pH，向钒液中加入钙或镁质附加剂，去除液相中的硅、磷。国内钒行业除杂后的合格溶液杂 质含量为：娃小于500mg/L，磷含量小于15mg/L。
[0004] 铵盐沉淀法有两种：一种是先将含五价钒的溶液的pH值调至8. 5~9. 5,然后按 溶液中V205与铵盐的质量比1:1. 3~1. 5加入铵盐沉淀析出偏钒酸铵；另一种是采用分步 调解溶液的pH值至1. 5~2. 5,加入铵盐沉淀析出多钒酸铵，后将得到的偏钒酸铵或多钒 酸铵经煅烧得到五氧化二钒。由于沉钒过程夹带的杂质在后续的工序中没有合适的方法能 加以去除，所以采用以上工艺得到的五氧化二钒杂质含量较高，五氧化二钒的品位一般只 有98%左右，含有Fe、Al、K、Na、Ca、Mg、Si、P、S和As等杂质元素，很难满足多个领域对五 氧化二钒纯度的要求。
[0005] 由此可见，采用沉淀净化法，需要加入大量含钙、镁、铝或钠等离子的净化剂，生 产成本较高且易造成产品中这些元素单项指标超标，所以生产得到的钒产品纯度不高，在 98. 5%左右。
【发明内容】
[0006] 本发明要解决的技术问题是简化钒液的净化流程，减少附加剂的使用，降低提纯 成本，提高钒产品生产效率，实现洁净钒液的清洁生产。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明采取下述技术方案： 一种洁净钒液的生产方法，钒渣经过无盐焙烧后进行NH4+浸出，加水量为钒渣质量的 1~4倍，浸出过程NH4+浓度为l~50g/L，过滤，得到低杂质含量铵浸钒液，即洁净钒液。
[0008] 本发明所述钒渣无盐焙烧温度为850~1050°C，焙烧时间为l-5h，熟料浸出温度为 0~50°C，焙烧过程不添加附加剂。
[0009] 本发明所述浸出pH值为7~11。
[0010] 本发明所述控制pH值方法为向溶液中补充C02，为加压补气，加压压力为 0. l~lMPa〇
[0011] 本发明所述NH4+浓度控制方法为向溶液中补充NH 3，为加压补气，加压压力为 0. l~lMPa〇
[0012] 本发明所述洁净f凡液中杂质元素的含量范围如下：Al〈l. Oppm，As〈l. Oppm， Ca〈20. 0 ppm ;Cr〈8.Oppm，Fe〈10.0 ppm，Mg〈20.0 ppm ;Mn〈5. Oppm ;K〈50.Oppm，Na〈1000. 0 ppm，P〈50. 0, Si〈50.0 ppm ;S〈100.0 ppm。
[0013] 本发明所述得到的净化钒液适合用于生产高纯钒。
[0014] 本发明所述的钒渣符合《钒渣GB5062-85》中的规定。
[0015] 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明采用源头控制浸出液杂质含量 的工艺，简化了后续除杂工艺步骤，降低了药剂消耗，生产成本低，过程清洁，有利于工业生 产。
【具体实施方式】
[0016] 下面以【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0017] 实施例1 本申请所述的一种洁净钒液的生产方法按照如下工艺进行： 钒渣在1050°C条件下，进行无盐焙烧lh，得到焙烧熟料后，进行NH4+浸出，浸出温度为 l〇°C，加水量为钒渣质量的2倍，浸出过程通过加压0.1 MPa补充NH3，调整NH4+浓度为30g/ L ;向溶液加压0.1 MPa补充C02，调整浸出pH值为10,搅拌均匀后，过滤，得到低杂质含量铵 浸钒液，即洁净钒液，得到的净化钒液适合用于生产高纯钒。
[0018] 所述洁净钒液中杂质元素的含量范围如下表：
【主权项】
1. 一种洁净钒液的生产方法，其特征在于，钒渣经过无盐焙烧后进行NH4+浸出，加水量 为钒渣质量的的1~4倍，浸出过程NH4+浓度为l~50g/L，过滤，得到低杂质含量铵浸钒液，即 洁净钒液。
2. 根据权利要求1所述的一种洁净钒液的生产方法，其特征在于：所述钒渣无盐焙烧 温度为850~1050°C，焙烧时间为l_5h，熟料浸出温度为0~50°C。
3. 根据权利要求1所述的一种洁净钒液的生产方法，其特征在于：所述浸出pH值为 7~11〇
4. 根据权利要求3所述的一种洁净钒液的生产方法，其特征在于：所述控制pH值方法 为向溶液中补充CO2，为加压补气，加压压力为0.l~lMPa。
5. 根据权利要求1-4任意一项所述的一种洁净钒液的生产方法，其特征在于：所述NH4+ 浓度控制方法为向溶液中补充NH3，为加压补气，加压压力为0.l~lMPa。
6. 根据权利要求1-4任意一项所述的一种洁净钒液的生产方法，其特征在于：所述 洁净轨液中杂质元素的含量范围如下：Al〈l.Oppm，As〈l.Oppm，Ca〈20. 0ppm;Cr〈8.Oppm， Fe〈10.Oppm，Mg〈20.Oppm;Mn〈5.Oppm;K〈50.Oppm，Na〈1000. 0ppm，P〈50. 0，Si〈50.Oppm; S〈100. 0ppm〇
7. 根据权利要求1-4任意一项所述的一种洁净钒液的生产方法，其特征在于：所述得 到的净化钒液适合用于生产高纯钒。
【专利摘要】本发明公开了一种洁净钒液的生产方法，所述工艺步骤为：钒渣经过无盐焙烧后进行NH4+浸出，加水量为钒渣质量的1~4倍，浸出过程NH4+浓度为1~50g/L，过滤，得到低杂质含量铵浸钒液，即洁净钒液。本发明采用源头控制浸出液杂质含量的工艺，简化了后续除杂工艺步骤，降低了药剂消耗，生产成本低，过程清洁，有利于工业生产。
【IPC分类】C22B34-22, C22B3-14, C22B7-04
【公开号】CN104694769
【申请号】CN201510082938
【发明人】白瑞国, 李兰杰, 陈东辉
【申请人】河北钢铁股份有限公司承德分公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年2月16日