[发明专利]一种钒酸铁制备及利用其生产五氧化二钒的方法

说明书

本发明公开了一种钒酸铁制备及利用其生产五氧化二钒的方法，钒酸铁制备包括以下步骤：a.将含钒尾渣与水按照质量比为1/2.5~1/3.5混合，并调节pH为0.6~1.5；b.将经步骤a的物料固液分离；c.将步骤b的液体调节pH为6.5~8.0，并不断搅拌；d.收集步骤c沉淀物料，还包括一种利用上述制备的钒酸铁生产五氧化二钒的方法。本发明一种钒酸铁制备及利用其生产五氧化二钒的方法，将含钒尾渣再利用，生产成本低，处理流程短。

技术领域

本发明涉及制备方法领域，特别是涉及一种钒酸铁制备及利用其生产五氧化二钒的方法。

背景技术

钒酸铁是钒酸盐的一种，具有三斜、正交(Ⅰ)、正交(Ⅱ)和单斜四种晶型结构。钒酸铁作为一种新型功能材料，应用领域广泛，例如，可作为锂电池电极材料，测定空气中微量H₂S的优良气体感应材料，Fenton-like反应催化剂、光催化降解有机污染物和冶炼含钒约40％钒铁合金主要原料等。目前，有关制备FeVO₄的报道还比较少,主要有高温固相反应法、水热法等合成法。

含钒尾渣，是转炉炼钢钒渣经过数次提取后的尾渣，是一种难处理的含钒矿物。尾渣中含钒仍很高，从资源利用和环境保护两方面来看，回收其中的钒意义重大。

目前生产五氧化钒的企业主要以钠化焙烧提钒为主，由于该含钒尾渣所含成份高钙低钒，所以含钒尾渣在钠化焙烧提钒企业难以直接使用，故大多用作冶金原料、水泥、路基材料等建筑用料，将造成很大的钒浪费，而钒具有广泛的用途，是一种经济价值极高的金属。

现有的钙化提钒利用含钒尾渣技术虽然可行，但是由于需要制球焙烧，再酸浸，再利用树脂吸附或萃取类的手段提钒将会出现生产成本高，生产能耗高，污染环境，一旦市场钒价滑落将难以继续生产，含钒尾渣利用存在困难。

本发明在利用含钒尾渣的基础上，研究了一种利用含钒尾渣制备钒酸铁方法。

发明内容

含钒尾渣是工业生产中的尾渣，处理较困难，且成本高，发明人在偶然的情况下发现了含钒尾渣做原料可以制备钒酸铁，具体的，一种钒酸铁制备方法，该方法包括以下步骤：

a.将含钒尾渣与水按照质量比1/2.5～1/3.5混合，并调节pH为 0.6～1.5；

b.将经步骤a的物料固液分离；

c.将步骤b的液体调节pH 6.5～8.0，并不断搅拌；

d.收集步骤c沉淀物料。

进一步地，所述步骤a中将含钒尾渣与水按照质量比为1/3混合。

进一步地，所述步骤a中调节pH为0.8。

进一步地，所述步骤a中调节pH所用试剂为硫酸。

进一步地，所述步骤c中调节pH为7.5。

进一步地，所述步骤c中调节pH试剂为氢氧化钠或碳酸钠或氨水，优选为氢氧化钠。

进一步地，所述含钒尾渣含V₂O₅为1.5～5wt％，含CaO为8～25wt％。

进一步地，所述含钒尾渣含V₂O₅为3.2wt％，含CaO为13.5wt％。

本发明还提供了一种利用钒酸铁生产五氧化二钒的方法，包括如下步骤：

(1)将低钙尾渣与权利要求1～9中任一项权利要求所述以质量比95/5进行混合；

(2)将步骤(1)混合物按质量比例100/1～30/0.5～20优选为100/6/2，加入 NaCL和Na₂CO₃进行混合；