[发明专利]一种提钒尾渣深度浸出回收钒的方法

说明书

本发明公开了一种提钒尾渣深度浸出回收钒的方法，将提钒尾渣进行低pH酸浸、还原，将钒还原为低价，再通过循环酸浸不断提高钒浓度，最后通过调节pH、加入氧化剂使钒氧化为五价。最终得到可稳定存在的高浓度的五价钒。

技术领域

本发明涉及钒的湿法冶金技术领域，尤其涉及一种提钒尾渣深度浸出回收钒的方法。

背景技术

钒作为一种重要的微合金化元素，它广泛用于冶金、化工、航天等领域，可显著提高钢的强度、韧性、延展性等，对保障关键工程质量提供了重要支撑。

钒钛磁铁矿经高炉或电炉高温处理后得到含钒铁水，从铁水中选择性氧化得到钒渣，以此作为提钒原料。在氧化钒生产工艺中，含钒物料钙化焙烧-酸浸是一个典型的提钒工艺。由于含钒物料焙烧后，钒以五价钒形式存在，在浸出液pH较低、五价钒浓度较高的情况下溶液体系不稳定，钒容易水解沉淀造成损失。目前，为避免钒水解造成的不利影响，工业上通常控制酸浸pH＝2.8～3.5，该pH范围内高浓度五价钒可以稳定存在，得到的提钒尾渣TV含量为1.0％～1.7％。

对于低品位提钒尾渣钒的进一步提取，可通过降低pH来实现钒的高效浸出，但得到的浸出液钒浓度低，且杂质含量高。从低浓度含钒溶液回收钒，按富集钒的方法差异，可归为离子交换法、萃取法以及蒸发浓缩法等，综合对比，这些方法都存在成本高的问题和一定的环保风险。因此，提供一种能够从提钒尾渣中有效提钒，且成本低廉、环境友好的提钒方法，具有重要意义。

基于此，现有技术仍然有待改进。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例提出一种提钒尾渣深度浸出回收钒的方法，以解决现有技术的低品位提钒尾渣钒的进一步提取所存在的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明一些实施例公开了一种提钒尾渣深度浸出回收钒的方法，将提钒尾渣进行低pH酸浸、还原，再通过循环酸浸不断提高钒浓度，最后通过调节pH、加入氧化剂使钒氧化为五价。

进一步地，包括：

步骤一取提钒尾渣，按预定液固比加入浸出剂，并调节pH至0.5-1.0后，加入还原剂，在第一温度下搅拌反应第一时间，得到第一溶液；

步骤二将所述第一溶液固液分离，得到第一浸出液；将所述第一浸出液作为浸出剂返回步骤一；

重复步骤一和步骤二直至所述第一浸出液中V浓度达到18g/L及以上，得到高浓度含钒浸出液；

步骤三采用酸度调节剂调节所述高浓度含钒浸出液的pH至2.8～3.5，搅拌反应第二时间后固液分离，得到第二溶液；(由于提钒尾渣中含有大量的铁，在低pH0.5-1.0酸浸过程中，部分铁(主要为+3价)进入溶液中，此过程的目的是除去溶液中的三价铁离子。如果不去除，在步骤四，将钒氧化成五价后，易生成钒酸铁沉淀，导致钒损失。)

步骤四向所述第二溶液中加入氧化剂，采用酸度调节剂调节pH为2.8～3.5，在第二温度下氧化反应第二时间后固液分离，得到第三溶液，将所述第三溶液进行铵盐沉钒得到钒产品。

进一步地，步骤一中，第一温度为20-70℃，第一时间为10-60min。

进一步地，步骤一中，所述还原剂为硫酸亚铁、亚硫酸、铁粒、酒石酸、柠檬酸中的一种或多种。

进一步地，所述还原剂加入的摩尔量为提钒尾渣中钒的摩尔量0.3～1.0倍。

进一步地，步骤三中，所述第二时间为5-60min。

进一步地，步骤四中，所述氧化剂为双氧水、空气、过硫酸铵中的一种或多种。

进一步地，步骤四中，所述氧化剂加入的摩尔量为所述第二溶液中钒摩尔量的0.5～2.0倍。