[发明专利]利用沉钒废水和提钒尾渣提取金属锰的方法

权利要求书

1.利用沉钒废水和提钒尾渣提取金属锰的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将沉钒废水与提钒尾渣混合，调节体系pH至1.5～2.5，再加热至60～80℃，搅拌反应1～3h后进行固液分离，得到第一滤液和残渣；其中，钒废水与提钒尾渣的液固比为0.6～1.0：1；

(2)向第一滤液中加入还原剂将溶液中的五价钒还原为四价钒，调节溶液pH至6.0～6.5，然后过滤得到第二滤液；

(3)向第二滤液中加入氧化剂、通入空气，于50～60℃下反应1～2h除去步骤2中未反应的还原剂；其中，所述氧化剂为二氧化锰、双氧水或过硫酸铵；

(4)然后调节溶液pH至6.5～7.0，加入活性炭或聚丙稀酰胺吸附溶液中的悬凝物或悬浮颗粒，然后搅拌均匀后过滤，得到第三滤液；

(5)向第三滤液中添加二氧化硒或亚硫酸，进行电解，得到金属锰和电解阳极液。

2.根据权利要求1所述利用沉钒废水和提钒尾渣提取金属锰的方法，其特征在于，所述沉钒废水和提钒尾渣为钙化焙烧或钠化焙烧生产氧化钒工艺中所得的废水和废尾渣；优选为钙化焙烧提钒工艺产生的废水和废渣；更优选的，所述沉钒废水满足：Mn8-20g/L、V0.05-0.3g/L、P0-0.02g/L、Fe0.05-0.2g/L、Ca0.8-1g/L、Mg4-10g/L、NH₄⁺8-15g/L、SO₄^2-85-120g/L、Si0.5-1.0g/L、pH1.5-3.0。

3.根据权利要求1或2所述利用沉钒废水和提钒尾渣提取金属锰的方法，其特征在于，步骤1中采用酸度调节剂调节pH值，所述酸度调节剂为硫酸与电解阳极液的混合液，酸度调节剂的[H⁺]浓度为1～3mol/L，电解阳极液来源于步骤5。

4.根据权利要求1～3任一项所述利用沉钒废水和提钒尾渣提取金属锰的方法，其特征在于，步骤2中，还原剂为硫酸亚铁、亚硫酸或铁屑，还原剂与钒的摩尔比为1.0～3.5：1，还原温度为60～80℃，时间40～90min。

5.根据权利要求1～4任一项所述利用沉钒废水和提钒尾渣提取金属锰的方法，其特征在于，步骤2和步骤4中，采用氨水调节溶液的pH值。

6.根据权利要求1～5任一项所述利用沉钒废水和提钒尾渣提取金属锰的方法，其特征在于，步骤3中，氧化剂加入量为0～2.5g/L第二滤液。

7.根据权利要求1～6任一项所述利用沉钒废水和提钒尾渣提取金属锰的方法，其特征在于，步骤4中，活性炭的加入量为0.5～2.5g/L第二滤液，聚丙稀酰胺的加入量为5～20mg/L第二滤液。

8.根据权利要求1～7任一项所述利用沉钒废水和提钒尾渣提取金属锰的方法，其特征在于，步骤5中，二氧化硒加入量为0.025～0.035g/L第三滤液，亚硫酸加入量为0.01～0.04g/L第三滤液。

9.根据权利要求1～8任一项所述利用沉钒废水和提钒尾渣提取金属锰的方法，其特征在于，步骤5中，电解过程中电流密度为200～300A/m²。

10.根据权利要求1～9任一项所述利用沉钒废水和提钒尾渣提取金属锰的方法，其特征在于，步骤5中所得电解阳极液返回钙化熟料浸出工序循环使用或返回步骤1中作为酸度调节剂调节体系的pH值。