一种从含钒铬溶液中共萃-选择性反萃分离钒、铬的方法.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CN113201657A(43)申请公布日2021.08.03(21)申请号202110494929.4(22)申请日2021.05.07(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人王明玉胡斌张长达赵士杰廖志琴杨明鄂王学文(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所(普通合伙)43114代理人盛武生(51)Int.Cl.C22B34/22(2006.01)C22B34/32(2006.01)C22B3/26(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称一种从含钒铬溶液中共萃-选择性反萃分离钒、铬的方法(57)摘要本发明公开了一种从含钒铬溶液中共萃‑选择性反萃分离钒、铬的方法，利用铵盐类萃取剂进行钒铬共萃，然后利用钒铬在特定条件下与萃取剂结合能力的差异，使用碱溶液选择性反萃钒，最后采用氯盐或固相沉淀法反萃铬，实现铬的分离。铬可根据不同需要获得不同类型铬产品；有机相也可根据体系需要采用不同类型。本发明具有钒铬分离效果好、流程短、工艺简单，钒铬回收率高的特点。CN113201657ACN113201657A权利要求书1/2页1.一种从含钒铬溶液中共萃‑选择性反萃分离钒、铬的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：调控含钒铬溶液pH为6.0‑10.5，然后与含季铵萃取剂的有机相O混合，进行共萃取，得负载钒铬的有机相O1和萃余液；步骤(2)：负载有机相O1采用碱液进行反萃取，选择性地反萃其中的钒，得到富集有钒反萃液L1和富集有铬有机相O2；随后再从富集有钒反萃液L1中回收得到钒产品；从富集有铬有机相O2中回收得到铬产品；反萃取过程中，所述的碱为碱金属氢氧化物；碱的接触浓度不低于2moL/L；所述的接触浓度指反萃取过程中，碱液中的碱的摩尔量/(碱液的体积+负载有机相O1的体积)。2.如权利要求1所述的从含钒铬溶液中共萃‑选择性反萃分离钒、铬的方法，其特征在于，所述的季铵萃取剂为具有式1结构式的化合物；式1‑2‑所述的R1～R3独自为C8～C12的直链烷烃基；所述的R4为CH3；所述的A‑为Cl、CO3或‑HCO3。3.如权利要求1所述的从含钒铬溶液中共萃‑选择性反萃分离钒、铬的方法，其特征在于，有机相O中还含有稀释剂；优选地，稀释剂为磺化煤油、200号溶剂油、航空煤油中的至少一种；优选地，季铵萃取剂的体积含量为5～50％。4.如权利要求1或3所述的从含钒铬溶液中共萃‑选择性反萃分离钒、铬的方法，其特征在于，有机相O中还添加有式2结构式的助萃取剂；R5‑OH式2所述的R5为C8～C13的直链或者支链烷烃基；优选地，助萃取剂的体系含量小于或等于30％。5.如权利要求1所述的从含钒铬溶液中共萃‑选择性反萃分离钒、铬的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。6.如权利要求1所述的从含钒铬溶液中共萃‑选择性反萃分离钒、铬的方法，其特征在于，步骤(2)中，反萃取过程中，碱的接触浓度为2～10moL/L；进一步优选为3～5moL/L。7.如权利要求1所述的从含钒铬溶液中共萃‑选择性反萃分离钒、铬的方法，其特征在于，步骤(2)中，反萃取过程中，所述的碱液中，碱的浓度为3～15M，优选为6～15M；优选地，采用逆流方法进行反萃取。8.如权利要求1所述的从含钒铬溶液中共萃‑选择性反萃分离钒、铬的方法，其特征在于，步骤(2)中，含钒反萃液L1采用铵盐沉钒法分离回收其中的钒。9.如权利要求1所述的从含钒铬溶液中共萃‑选择性反萃分离钒、铬的方法，其特征在于，从富集有铬有机相O2回收铬的方法包括方案A、方案B或方案C：2CN113201657A权利要求书2/2页方案A：将负铬有机相O2与1‑3mol/L氯盐溶液在流比6:1‑1:7条件下进行3‑10级逆流反萃取，得到铬酸盐溶液和反萃有机相OI；铬酸盐溶液蒸发结晶得铬酸盐产品或加酸调节pH为2～4后蒸发结晶得重铬酸盐产品；反萃有机相OI返回到萃取过程循环使用；方案B：将负铬有机相O2与碳酸盐与碱性液组成的体系在流比5:1‑1:5条件下进行3‑14级逆流反萃取，过滤分离获得铬酸盐沉淀和反萃有机相OII；反萃有机相OII碳酸氢钠溶液转型后返回到萃取过程循环使用；方案C：将负铬有机相O2与1‑5mol/L碱性反萃液在流比6:1‑1:7条件下进行3‑10级逆流反萃取，过滤分离获得铬酸盐沉淀和反萃有机相OIII；反萃有机相OIII碳酸氢钠溶液转型后返回2‑到萃取过程循环使用；所述的碱性反萃液指的是氢氧化钡溶液、含PbO2碱性溶液中的至少一种。10.如权利要求9所述的从含钒铬溶液中共萃‑选择性反萃分离钒、铬的方法，其特征在于，方案A中，所述氯盐溶液为氯化钠、氯化钾中的至少