一种沉钒废水中各元素高值化的处理方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114350955A(43)申请公布日2022.04.15(21)申请号202111643279.1C01F11/18(2006.01)(22)申请日2021.12.29C01G37/02(2006.01)C01D5/00(2006.01)(71)申请人四川省绵阳市华意达化工有限公司C01B33/12(2006.01)地址621000四川省绵阳市安州区雎水镇C01F11/46(2006.01)青云村申请人四川省银河化学股份有限公司(72)发明人黄先东白礼太帖秀梅王方兵王俊朱乐(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理有限公司11369代理人张忠庆(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B34/22(2006.01)C22B34/32(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种沉钒废水中各元素高值化的处理方法(57)摘要本发明公开了沉钒废水中各元素高值化的处理方法，包括：调节沉钒废水pH值，搅拌加热，固液分离，固体为混合钙渣，液体为不含铵根、硅、钒的溶液；向溶液中加入脱钙剂，搅拌，固液分离，固体为碳酸钙，液体为不含钙的溶液；溶液中六价铬转化为三价铬；溶液中三价铬转化为氢氧化铬，固液分离，用氢氧化铬制备三氧化二铬；将溶液蒸发浓缩，溶液中硫酸钠晶体析出，固液分离，固体经烘干为高纯元明粉；酸浸固体混合钙渣，固体中的钒进入溶液中形成纯净含钒溶液，固体中的硅、钙形成硅酸和硫酸钙析出，固液分离，从纯净含钒溶液中提取钒。本发明提升了铬的回收率，除去钒、铬杂质的高纯硫酸钠溶液蒸发制备高纯元明粉，实现沉钒废水中元素的高值化利用。CN114350955ACN114350955A权利要求书1/2页1.一种沉钒废水中各元素高值化的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、调节沉钒废水的pH值，搅拌加热，固液分离，固体为钒酸钙、硅酸钙、硫酸钙与氢氧化钙的混合钙渣，液体为不含铵根、硅、钒的溶液；步骤二、向步骤一所得溶液中加入脱钙剂，搅拌，溶液中钙转化为碳酸钙，固液分离，固体为碳酸钙，液体为不含钙的溶液；步骤三、调节步骤二所得溶液pH值，向溶液中加入还原剂，搅拌反应，溶液中六价铬转化为三价铬；步骤四、调节步骤三所得溶液的pH值，搅拌，溶液中三价铬转化为氢氧化铬，固液分离，固体为氢氧化铬，用得到的氢氧化铬制备三氧化二铬；步骤五、将步骤四所得溶液蒸发浓缩，溶液中析出硫酸钠晶体，固液分离，固体经烘干为高纯元明粉，母液返回循环蒸发；步骤六、将步骤一所得固体混合钙渣进行酸浸，固体中的钒进入溶液中形成纯净含钒溶液，固体中的硅、钙形成硅酸和硫酸钙以固体析出，固液分离，固体为硅酸与硫酸钙的混合物，从纯净含钒溶液中提取钒。2.如权利要求1所述的沉钒废水中各元素高值化的处理方法，其特征在于，所述步骤一中调节沉钒废水pH值的方法为：向沉钒废水中加入碱性物质；所述碱性物质为含有氧化钙、氢氧化钙中的至少一种，沉钒废水溶液pH值调节为10.5～13.5，调节pH值后搅拌加热至90～100℃，然后保温20～180min。3.如权利要求1所述的沉钒废水中各元素高值化的处理方法，其特征在于，所述步骤一中，搅拌加热至90～100℃后，溶液中铵根离子转化为氨气逸出，溶液中的钒、硅转化为钒酸钙与硅酸钙；使用氨气吸收剂吸收逸出的氨气，所述氨气吸收剂为硫酸、盐酸、硝酸中放入至少一种。4.如权利要求1所述的沉钒废水中各元素高值化的处理方法，其特征在于，所述步骤二中，脱钙剂为碳酸钠，脱钙剂的加入量按碳酸根：单质钙的摩尔比0.5～10∶1，加入脱钙剂后搅拌5～60min。5.如权利要求1所述的沉钒废水中各元素高值化的处理方法，其特征在于，所述步骤三中，还原剂为亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、二氧化硫气体中的至少一种，还原剂的加入量按还原剂：六价铬的摩尔比为0.5～5∶1；加入还原剂后再用酸性或碱性物质调节溶液pH，搅拌反应5～60min，其中，酸性物质为硫酸，碱性物质为硫化钠。6.如权利要求1所述的沉钒废水中各元素高值化的处理方法，其特征在于，所述步骤四中，调节溶液pH值的方法为加入酸性或碱性物质，然后搅拌5～60min；用于调节pH值的碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的至少一种。7.如权利要求1所述的沉钒废水中各元素高值化的处理方法，其特征在于，所述步骤六中，向步骤一所得固体混合钙渣中加入质量分数为20％～70％的硫酸溶液，将混合钙渣浆液的pH值调节为2～4；所述步骤六中，得到的纯净含钒溶液采用铵盐沉钒、水解沉钒工艺制备钒产品或返回生产前端与原料液混合提钒。8.如权利要求1所述的沉钒废水中各元素高值化的处理方法，其特征在于，所述步骤四中用氢氧化铬制备三氧化铬的方法包括以下步骤：2C