萃取釩用工藝及離心萃取設(shè)備

釩萃取工藝流程：

1、 浸出

礦石中的釩主要以(Ⅲ)形式與6次配位的三價(jià)鋁呈類質(zhì)同象存在于云母晶格中，云母的分子式為K(Al,V)2(OH)2AlSi3O10。

將釩從云母中浸出需破壞云母結(jié)構(gòu)，在一定溫度和酸度下，氫離子進(jìn)入云母中置換Al3+,使離子半徑發(fā)生變化，從而把釩釋放出來(lái)并氧化成高價(jià)被酸溶解。

2、還原

P204對(duì)四價(jià)釩具有高選擇性，且萃取Fe3+而不萃取Fe2+，所以，在萃取之前須對(duì)浸出液進(jìn)行還原處理，使釩全部以四價(jià)形式存在，并控制氧化還原電位，將Fe3+還原成Fe2+。

兩段逆流浸出得到的浸出液中，V2O5質(zhì)量濃度6~6.5 g/L，F(xiàn)e2+質(zhì)量濃度15 g/L，鋁、鉀等雜質(zhì)含量也比較高，需經(jīng)中和并還原去除雜質(zhì)。

用碳酸氫銨中和，使溶液pH在1.73~1.76之間，沉淀出粗硫酸鋁、硫酸鉀及銨鹽的混合物，然后往中和后液中加適量鐵粉將五價(jià)釩還原成四價(jià)釩，并控制溶液pH在2.0~2.30之間，氧化還原電位在+50~-50 mV之間。

中和、還原過(guò)程中V2O5損失率小于3%。

3、溶劑萃取及反萃取

經(jīng)中和還原后的溶液(萃原液)雜質(zhì)含量較少， ρ(V2O5)為3~6 g/L， ρ(Fe2+)為12~14 g/L，pH=2.20

常溫下，用15%P204+10%TBP+75%磺化煤油為萃取劑，控制有機(jī)相與水相的流量比在1：1~1：2之間，進(jìn)行5級(jí)逆流萃取釩。

負(fù)載有機(jī)相用1.5 mol/L硫酸溶液在常溫下5級(jí)逆流反萃取，結(jié)果可以看出，反萃取液中V2O5質(zhì)量濃度較高，反萃取較完全。

萃取及反萃設(shè)備目前主要有萃取槽和新型離心萃取設(shè)備，鄭州天一萃取公司推出的CWL-M系列離心萃取機(jī)是針對(duì)目前傳統(tǒng)離心萃取機(jī)的弊端而開(kāi)發(fā)的，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的第四代產(chǎn)品，該離心萃取機(jī)具有級(jí)存留時(shí)間短、分相迅速、萃取效率高、節(jié)省投資費(fèi)用的優(yōu)勢(shì)。

含釩反萃取液中的釩呈四價(jià)，在沉淀之前需氧化成五價(jià)。以質(zhì)量濃度200g/L的氯酸鈉溶液為氧化劑，在60℃下攪拌1h，控制氧化還原電位在-900~-1200mV之間。

用氨水調(diào)溶液pH值為2.0左右，92左右攪拌3h，沉淀多釩酸銨(紅釩)，沉淀率為97.72%。沉淀母液中(V2O5)=0.26~0.38g/L，返回浸出。

5、廢水處理

對(duì)以萃余液為主的酸性廢水用石灰中和處理。污水中主要含F(xiàn)e和有害雜質(zhì)Al、As、Cd等，當(dāng)pH>7時(shí)，鐵、鋁等雜質(zhì)以氫氧化物形式沉淀，硫酸根以硫酸鈣形式沉淀。由于氫氧化鐵、氫氧化鋁都是很好的載帶劑，在沉淀過(guò)程中可載帶其他有害元素，所以污水得到充分凈化。

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