一种含钒铬酸盐溶液分离回收铬的方法.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CN108754161A(43)申请公布日2018.11.06(21)申请号201810851440.6(22)申请日2018.07.30(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)发明人王学文杨明鄂王明玉(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所43114代理人颜勇(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B3/44(2006.01)C22B34/32(2006.01)C22B34/22(2006.01)权利要求书2页说明书4页(54)发明名称一种含钒铬酸盐溶液分离回收铬的方法(57)摘要本发明涉及一种含钒铬酸盐溶液分离回收铬的方法，该方法的特点是，将含钒铬酸盐溶液中的钒分离后，再加入含铅化合物作为铬的沉淀富集剂，使其中的铬以铬酸铅的形式沉淀富集，过滤得沉铬后液和铬富集渣；铬富集渣用硫酸和/或硫酸盐溶液浸出，过滤得铬富集液和硫酸铅，所得硫酸铅直接返回用作铬的沉淀富集剂，或经转型后再返回用作铬的沉淀富集剂，从而避免了钒渣提钒工艺过程产生钒铬还原渣，实现含铅化合物在镉分离富集过程中的循环使用。本发明具有铬分离回收效果好，金属回收率高，操作简便，生产成本低，环境友好等优点，适合于含钒铬酸盐溶液分离回收铬工业化应用。CN108754161ACN108754161A权利要求书1/2页1.一种含钒铬酸盐溶液分离回收铬的方法，包括以下步骤：第一步：铬沉淀富集按除钒后的含钒铬酸盐溶液中的铬形成铬酸铅理论量的1～3倍直接加入含铅化合物，使其中的铬沉淀析出，过滤得铬富集渣和沉铬后液，沉铬后液直接返回用作钒渣熟料的浸出液，或先分离回收其中的钠盐后，再返回用作钒渣熟料的浸出液；第二步：铬分离回收将第一步得到的铬富集渣按固液比1:1～6g/mL加入硫酸或/和硫酸盐的溶液中，控制溶液pH为0～5，使其中的铬酸铅完全转化成硫酸铅，过滤得硫酸铅滤饼及铬富集液，铬富集液用于生产铬的化工产品，所得硫酸铅滤饼直接返回第一步用作铬的沉淀富集剂，或经转型后再返回第一步作为铬的沉淀富集剂。2.根据权利要求1所述的一种含钒铬酸盐溶液分离回收铬的方法，其特征在于：所述除钒后的含钒铬酸盐溶液是指钒渣熟料水浸得到的溶液经铵盐沉钒或水解沉钒或钙盐沉钒或含铁试剂沉钒后得到的溶液。3.根据权利要求1或2所述的一种含钒铬酸盐溶液分离回收铬的方法，其特征在于：所述含铅化合物选自氧化铅、氢氧化铅、碳酸铅、氯化铅、硫酸铅、硝酸铅中的至少一种。4.根据权利要求2所述的一种含钒铬酸盐溶液分离回收铬的方法，其特征在于：钙盐沉钒是指，按溶液中的钒转化成钒酸钙化学反应计量数的1～3倍加入氧化钙或氢氧化钙，调节溶液pH至6.5～13.5，0～80℃反应1～5h，使其中的钒沉淀析出；含铁试剂沉钒是先往溶液中加入硫酸调pH值至0.5～2.5，再按其中的钒形成钒酸铁化学反应计量数的1～5倍加入含铁试剂，并用碱调溶液pH至3.3～8.5，使其中的钒沉淀析出，所述的含铁试剂选自在酸性溶液中能溶解的氢氧化铁、氧化铁、、硫酸铁、氯化铁、硝酸铁、碳酸亚铁中的至少一种。5.根据权利要求1或2所述的一种含钒铬酸盐溶液分离回收铬的方法，其特征在于：第一步中，除钒后的含钒铬酸盐溶液中铬沉淀析出的工艺参数为：温度0～100℃，搅拌或研磨搅拌0.5～5h；第二步中，铬富集渣中的铬酸铅完全转化成硫酸铅的工艺参数为：温度0～100℃，搅拌或研磨搅拌1～5h。6.根据权利要求1或2所述的一种含钒铬酸盐溶液分离回收铬的方法，其特征在于：所述的钠盐分离回收是指，将沉铬后液冷却至-25～25℃，使其中的钠盐结晶析出；或先在沉铬后液中通CO2调pH至3.5～8.5，再冷却至-25～25℃，使其中的钠盐结晶析出；或先将沉铬后液通过单级电渗析或多级串联电渗析脱盐至淡水中钠盐浓度小于10g/L，所得淡水返回用于钒渣熟料的浸出，所得浓水经-25～25℃冷却结晶分离回收其中的钠盐。7.根据权利要求1或2所述的一种含钒铬酸盐溶液分离回收铬的方法，其特征在于：所述的硫酸盐选自硫酸钠、硫酸氢钠、硫酸钾、硫酸氢钾、硫酸铵、硫酸氢铵中的至少一种。8.根据权利要求1或2所述的一种含钒铬酸盐溶液分离回收铬的方法，其特征在于：第二步中所述的转型是指，按固液比1:1～4g/mL将硫酸铅滤饼与水混合，同时按硫酸铅转化为碳酸铅化学反应计量数的1～2倍加入碳酸盐，0～100℃搅拌或搅拌研磨1～3h，过滤得到2CN108754161A权利要求书2/2页的碳酸铅返回铬沉淀富集工序循环使用，转型后液脱除硫酸盐后继续用于硫酸铅滤饼的转型。9.根据权利要求8所述的一种含钒铬酸盐溶液分离回收铬的方法，其特征在于：所述的碳酸盐选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾