СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВАНАДИЯ ИЗ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩЕГО КАРБОНИЗИРОВАННОГО РАСТВОРА ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ И ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОСТАТОЧНОЙ ЖИДКОСТИ ОСАЖДЕНИЯ ВАНАДИЯ Российский патент 2023 года по МПК C22B34/22 C01G31/02 C22B3/20 C22B3/24 C22B3/32 C22B3/12 C22B7/04 C22B1/02 

Описание патента на изобретение RU2807981C1

Техническая сфера

Изобретение имеет отношение к металлургической технической области извлечения ванадия, имеет конкретное отношение к способу извлечения ванадия из ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания и повторного использования остаточной жидкости осаждения ванадия.

Предыдущий уровень техники

Ванадиевый шлак представляет собой основное сырье для производства окиси ванадия. Традиционной технологией индустриализации является извлечение ванадия натриевым обжигом - водной вытяжкой. Данная технология натриевого обжига потребляет большое количество карбоната натрия и имеет высокую технологическую себестоимость; Содержание окиси натрия в извлеченном ванадиевом шлаке составляет около 6%, что затрудняет вторичное использование; В процессе очистки воды образуется большое количество отработанного ванадий-хромового кека восстановления и сульфата натрия, что создает большую скрытую опасность для окружающей среды. В целях снижения себестоимости производства окиси ванадия и устранения скрытых опасностей для окружающей среды предлагается идеи технологии извлечения ванадия путем кальцинирующего обжига и карбонизированного выщелачивания ванадиевого шлака.

В процессе карбонизированного выщелачивания карбонат в выщелачивающем растворе играет основную роль. Доступные реагенты включают карбонат аммония, гидрокарбонат аммония, карбонат натрия, гидрокарбонат натрия и т.д. Карбонат аммония и гидрокарбонат аммония легко разлагаются в условиях высокотемпературного выщелачивания, имеется большой расход реагентов, метаванадат аммония имеет относительно малую растворимость, чтобы избегать образования осаждения метаванадата аммония, влияющего на коэффициент выщелачивания ванадия в процессе выщелачивания, необходимо контролировать большое отношение жидкого к твердому выщелачивания, что приводит к снижению концентрации ванадия в выщелачивающем растворе, соответствующий коэффициент последующего осаждения ванадия также низкая, что влияет на рабочая эффективность оборудования, поэтому не следует выбирать. Поэтому в качестве карбонизированного выщелачивающего раствора часто выбирать карбонат натрия и гидрокарбонат натрия.

Часто используется метод осаждения ванадия аммониевой солью для извлечения ванадия из карбонизированного раствора выщелачивания. «Обсуждение технологии чистого извлечения ванадия путем холостого обжига ванадиевого шлака» раскрывает способ извлечения ванадия путем добавления карбоната аммония, гидрокарбоната аммония в выщелачивающий раствор гидрокарбоната натрия и осаждения ванадия при температуре 10-15 °C. Всплывающая жидкость непосредственно циркулирует для выщелачивания клинкера; «Исследование технологии приготовления окиси ванадия из высококальциевого и высокофосфористого ванадиевого шлака» раскрывает способ осаждения ванадия при 10-20 ℃ путем добавления гидрокарбоната аммония и карбоната аммония в выщелачивающий раствор карбоната натрия, после смешивания остатка и моечной воды метаванадата аммония проводить сгущение выпариванием, полученный концентрированный раствор вместе с всплывающей жидкостью осаждения ванадия циркулирует и выщелачивает клинкер. Можно использовать метод осаждения ванадия аммониевой солью для извлечения ванадия вышеуказанного карбонизированного раствора выщелачивания, а всплывающая жидкость циркулирует и выщелачивает клинкер, что может осуществлять повторное использование натрия, карбоната и технологической воды, но температура осаждения ванадия низкая и требуется специальная холодильная система; Когда всплывающая жидкость циркулирует и выщелачивает клинкер, образуется большое количество пузырьков воздуха, что влияет на контроль стабильности процесса выщелачивания и эффективность использования оборудования; Выщелачивающая шлихта имеет высокую концентрацию аммиака, что влияет на среду операторского поста и коэффициент повторного использования аммиачной соли при отделении твердого вещества от жидкости.

Для устранения неблагоприятного влияния в результате аммиачной соли аммония при циркуляционном выщелачивании клинкера из всплывающей жидкость осаждения ванадия, в заявке на патент CN109837384A была открыта технология извлечения ванадия путем натриевого обжига, в выщелачивающий раствор добавлять карбонат аммония для осаждения метаванадата аммония, после ректификации, дезаминации и конденсации сточных вод осаждения ванадия получать разбавленную аммиачную воду и осуществлять повторное использование аммонийной соли и натриевой соли.

Существующая литература раскрывает метод осаждения ванадия аммониевой солью из карбонизированного раствора выщелачивания, циркуляционного выщелачивания клинкера непосредственного или после дезаминации из всплывающей жидкости осаждения ванадия. низкая температура осаждения ванадия, и требуется специальная холодильная система; всплывающая жидкость осаждения ванадия требует специального процесса дезаминации; или эффективность использования установки для выщелачивания низкая, стабильность управления процессом выщелачивания плохая, а степень извлечения и использования аммиака низкая, когда всплывающая жидкость осаждения ванадия непосредственно выщелачивает клинкер. Сообщения о решении вышеуказанных проблем пока нет.

Содержание изобретения

Задачей настоящего изобретения является преодоление таких проблем в предшествующей технике, как низкая температура осаждения ванадия, потребление в специальной холодильной системе, потребление всплывающей жидкости осаждения ванадия в специальном процессе дезаминации, эффективность использования установки для выщелачивания низкая, стабильность управления процессом выщелачивания плохая, а степень извлечения и использования аммиака низкая, когда всплывающая жидкость осаждения ванадия непосредственно выщелачивает клинкер, настоящее изобретение представляет способ извлечения ванадия из ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания и повторного использования остаточной жидкости осаждения ванадия.

Для достижения вышеуказанной цели настоящее изобретение представляет способ извлечения ванадия из ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания и повторного использования остаточной жидкости осаждения ванадия, который включает следующие стадии:

a) Введение в контакт анионообменной смолы типа HCO3- и ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания для получения обогащенной ванадием смолы и ионообменной остаточной жидкости;

b) Возвращение ионообменной остаточной жидкости в процесс карбонизированного выщелачивания для использования в качестве выщелачивающего раствора ванадийсодержащего шлака;

c) Введение в контакт с десорбентом обогащенной ванадием смолы с получением десорбционного раствора, при этом десорбент представляет собой раствор, содержащий гидрокарбонат аммония и гидрокарбонат натрия;

d) Добавление гидрокарбоната аммония в десорбционный раствор, содержащий ванадий, для получения метаванадата аммония и остаточной жидкости осаждения ванадия после фильтрации;

e) Возвращение остаточной жидкости осаждения ванадия на стадию c) для использования в качестве десорбента.

Предпочтительно, на стадии a) ванадийсодержащий карбонизированный раствор выщелачивания получен путем кальцинированного обжига и карбонизированного выщелачивания ванадиевого шлака или путем обжига и карбонизированного выщелачивания ванадиевого шлака.

Предпочтительно, на стадии a) концентрация ванадия в ванадийсодержащем карбонизированном растворе выщелачивания составляет 1-25 г/л, концентрация натрия составляет 5-25 г/л.

Предпочтительно, концентрация ванадия в ванадийсодержащем карбонизированном растворе выщелачивания составляет 5-25 г/л.

Предпочтительно, значение рН ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания составляет 7,0-9,5.

Предпочтительно, стадия a) включает прохождение сверху вниз ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания через колонну с анионообменной смолой типа HCO3-, адсорбцию ванадия смолой с получением обогащенной ванадием смолы и ионообменной остаточной жидкости.

Предпочтительно, на стадии c) концентрация гидрокарбоната аммония в десорбенте составляет 100-160 г/л.

Предпочтительно, концентрация натрия в десорбенте составляет 15-25 г/л.

Предпочтительно, на стадии d) молярное отношение NH4+ в добавленном в десорбционный раствор гидрокарбонате аммония к ванадию в десорбционном растворе составляет 1-1,1:1.

Предпочтительно, выщелачивающий раствор карбонизированного выщелачивания представляет собой раствор, содержащий карбонат натрия и/или гидрокарбонат натрия.

Положительные эффекты данного изобретения заключается в следующем:

(1) Использовать ионообменную смолу в качестве носителя, чтобы осуществлять обмен ванадиевокислого радикала и двууглекислого радикала, что избегает процесса охлаждения, необходимого для осаждения ванадия аммониевой солью в традиционном методе, и влияния на процесс циклического выщелачивания клинкера натриевой солью в результате введения аммониевой соли.

(2) После осаждения ванадия десорбционный раствор может прямо циркулировать в качестве десорбента, чтобы осуществить повторное использование аммониевой соли, исключить процесс дезаминации всплывающей жидкости в существующей технологии, необходимого для осуществления циркуляции воды и натриевой соли.

(3) Упрощать технологический процесс извлечения ванадия из карбонизированного раствора выщелачивания и циркуляции среды; Весь технологический процесс осуществляется при нормальной температуре, что снижает расход энергии.

Конкретные способы реализации

Ниже подробно описываются конкретные способы реализации настоящего изобретения. Следует понимать, что описанные здесь конкретные способы реализации используются только для описания и объяснения данного изобретения и не используются для ограничения данного изобретения.

Конечная точка и любое значение диапазонов, раскрытые в этой статье, не ограничиваются диапазоном или значением точности, и следует понимать, что эти диапазон или значение содержат значения, близкие к этим диапазонам или значениям. Для диапазона значений между концевыми значениями каждого диапазона, между концевыми значениями каждого диапазона и значениями отдельных точек, а также между значениями отдельных точек могут быть объединены для получения одного или нескольких новых диапазонов значений, которые должны рассматриваться в настоящем документе как открытые.

Настоящее изобретение представляет способ извлечения ванадия из ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания и повторного использования остаточной жидкости осаждения ванадия, который включает следующие стадии:

a) Введение в контакт анионообменной смолы типа HCO3- и ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания для получения обогащенной ванадием смолы и ионообменной остаточной жидкости;

b) Возвращение ионообменной остаточной жидкости в процесс карбонизированного выщелачивания для использования в качестве выщелачивающего раствора ванадийсодержащего шлака;

c) Введение в контакт с десорбентом обогащенной ванадием смолы с получением десорбционного раствора, при этом десорбент представляет собой раствор, содержащий гидрокарбонат аммония и гидрокарбонат натрия;

d) Добавление гидрокарбоната аммония в десорбционный раствор, содержащий ванадий, для получения метаванадата аммония и остаточной жидкости осаждения ванадия после фильтрации;

e) Возвращение остаточной жидкости осаждения ванадия на стадию c) для использования в качестве десорбента.

В данном изобретении использование анионообменной смолы типа HCO3- для отделения ванадия и натрия от ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания, ванадиевокислый радикал обладает более сильной способностью связывания со смолой, чем HCO3-, и адсорбируется смолой, а HCO3- замещается в раствор. Полученный ионообменный остаток представляет собой раствор бикарбоната натрия и содержит очень небольшое количество ванадиевокислого натрия, который может быть возвращен в процесс карбонизированного выщелачивания в качестве выщелачивающего раствора для выщелачивания клинкера, полученного кальцинированным или холостым обжигом.

В предпочтительном способе реализации на стадии a) ванадийсодержащий карбонизированный раствор выщелачивания получен путем кальцинированного обжига и карбонизированного выщелачивания ванадиевого шлака. Кроме того, предпочтительно, выщелачивающий раствор карбонизированного выщелачивания представляет собой раствор, содержащий карбонат натрия и/или гидрокарбонат натрия.

В данном изобретении ванадиевый шлак может быть получен из ванадийсодержащего шлака, полученного путем извлечения ванадия из ванадийсодержащего жидкого чугуна, вторичных ванадийсодержащих ресурсов и низкосортного ванадийсодержащего материала.

В предпочтительном способе реализации на стадии a) ванадийсодержащий карбонизированный раствор выщелачивания получен путем кальцинированного обжига и карбонизированного выщелачивания ванадиевого шлака или путем обжига и карбонизированного выщелачивания ванадиевого шлака.

Предпочтительно, на стадии a) концентрация ванадия в ванадийсодержащем карбонизированном растворе выщелачивания составляет 1-25 г/л, концентрация натрия составляет 5-25 г/л.

Кроме того, предпочтительно, концентрация ванадия в ванадийсодержащем карбонизированном растворе выщелачивания составляет 5-25 г/л.

Предпочтительно, значение рН ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания составляет 7,0-9,5.

Предпочтительно, стадия a) включает прохождение сверху вниз ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания через колонну с анионообменной смолой типа HCO3-, адсорбцию ванадия смолой с получением обогащенной ванадием смолы и ионообменной остаточной жидкости.

В предпочтительном способе реализации на стадии c) концентрация гидрокарбоната аммония в десорбенте составляет 100-160 г/л. Конкретные, могут быть 100 г/л, 110 г/л, 120 г/л, 130 г/л, 140 г/л, 150 г/л или 160 г/л.

В предпочтительном способе реализации концентрация натрия в десорбенте составляет 15-25 г/л. Конкретные, могут быть 15 г/л, 16 г/л, 17 г/л, 18 г/л, 19 г/л, 20 г/л, 21 г/л, 22 г/л, 23 г/л, 24 г/л или 25 г/л.

Предпочтительно, на стадии d) молярное отношение NH4+ в добавленном в десорбционный раствор гидрокарбонате аммония к ванадию в десорбционном растворе составляет 1-1,1:1.

В данном изобретении обогащенную ванадием смолу, полученную на стадии a), десорбировать с использованием раствора, содержащего гидрокарбонат аммония и гидрокарбонат натрия, в качестве десорбента. С одной стороны, ванадиевокислый радикал заменяется в десорбционный раствор разницей в концентрации HCO3- и ванадиевокислого радикала, и ионообменная смола превращается в HCO3- и может быть рециркулирована для адсорбции ванадия; С другой стороны, остаточная жидкость осаждения ванадия, полученная после осаждения ванадия в десорбционном растворе, может быть непосредственно возвращена на шаг c для циркуляционной десорбции обогащенной ванадием смолы.

В данном изобретении добавление гидрокарбоната натрия в десорбент может задержать время, в течение которого десорбционный раствор кристаллизуется для выделения метаванадата аммония, и избежать засорения осадком метаванадата аммония отвертстия смолы, образующего в процессе десорбции обогащенной ванадием смолы; и в то же время контролировать концентрацию ионов натрия в пределах15-25 г/л, может в полной мере увеличивать концентрацию HCO3- десорбента, что благоприятно для десорбции обогащенной ванадием смолы, и одновременно избежать того, что чрезмерная концентрация ионов натрия влияет на последующий эффект осаждения ванадия.

В данном изобретении остаточная жидкость осаждения ванадия, полученная на стадии d), может быть возвращена на стадию c) для использования в качестве десорбента, а ионообменная остаточная жидкость, полученная на стадии a), может быть использована в процессе карбонизационного выщелачивания. На стадии c) смола, полученная после десорбции ванадия из смолы, может продолжать циркуляционное использование для адсорбции ванадия, что может уменьшать образование сточных вод и экономить затраты на извлечение ванадия.

Ниже приводится подробное описание данного изобретения посредством пример реализации, однако сфера защиты данного изобретения не ограничивается этим.

Ванадийсодержащий карбонизированный раствор выщелачивания, используемый в следующем примере реализации, поступает из ванадиевого шлака после извлечения ванадия конвертером из ванадийсодержащего жидкого чугуна, подвергающегося кальцинированному обжигу и карбонизированному выщелачиванию (выщелачивающий раствор представляет собой смешанный раствор карбоната натрия и гидрокарбоната натрия), основные компоненты и значения рН приведены в таблице 1.

Таблица 1 Основные компоненты ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания /г·L-1

№ п/п TV Na P Si CO32-+HCO3- pH Пример реализации 1 5,62 8 0,01 0,03 10,67 8,92 Пример реализации 2 13,7 19,50 0,02 0,07 26,01 9,03 Пример реализации 3 8,96 12,75 0,02 0,05 17,01 9,01

Пример реализации 1

a: 2000 мл ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания течет сверху вниз через колонну с анионообменной смолой D201 типа HCO3- со скоростью 400 мл/ч, ванадий адсорбируется смолой и получают обогащенную ванадием смолу и ионообменную остаточную жидкость (TV<0,1 г/л);

b: Возвращают ионообменную остаточную жидкость в процесс карбонизированного выщелачивания для использования в качестве выщелачивающего раствора ванадийсодержащего шлака;

c: Обогащенная ванадием смола входит в контакт с 500 мл десорбентом для получения десорбционного раствора (500 мл, TV=27,85 г/л);

d: Добавляют 18 г гидрокарбоната аммония в десорбционный раствор для осаждения ванадия, чтобы получать метаванадат аммония и остаточную жидкость осаждения ванадия после фильтрации (TV=4,68г/л);

e: Возвращают остаточную жидкость осаждения ванадия на стадию c) для использования в качестве десорбента;

В том числе концентрация гидрокарбоната аммония в десорбенте составляет 120г/л, а концентрация гидрокарбоната натрия составляет 80 г/л.

Пример реализации 2

a: 1000 мл ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания течет сверху вниз через колонну с анионообменной смолой D301 типа HCO3- со скоростью 200 мл/ч, ванадий адсорбируется смолой и получают обогащенную ванадием смолу и ионообменную остаточную жидкость (TV<0,1 г/л);

b: Возвращают ионообменную остаточную жидкость в процесс карбонизированного выщелачивания для использования в качестве выщелачивающего раствора ванадийсодержащего шлака;

c: Обогащенная ванадием смола входит в контакт с 600 мл десорбентом для получения десорбционного раствора (600 мл, TV=22,72 г/л);

d: Добавляют 22 г гидрокарбоната аммония в десорбционный раствор для осаждения ванадия, чтобы получать метаванадат аммония и остаточную жидкость осаждения ванадия после фильтрации (TV=4,76 г/л);

e: Возвращают остаточную жидкость осаждения ванадия на стадию c) для использования в качестве десорбента;

В том числе концентрация гидрокарбоната аммония в десорбенте составляет 120 г/л, а концентрация гидрокарбоната натрия составляет 70 г/л.

Пример реализации 3

a: 2000 мл ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания (TV=8,96 г/л, pH=9,01) течет сверху вниз через колонну с анионообменной смолой D301 типа HCO3- со скоростью 200мл/ч, ванадий адсорбируется смолой и получают обогащенную ванадием смолу и ионообменную остаточную жидкость (TV<0,1 г/л);

b: Возвращают ионообменную остаточную жидкость в процесс карбонизированного выщелачивания для использования в качестве выщелачивающего раствора ванадийсодержащего шлака;

c: Обогащенная ванадием смола входит в контакт с 800мл десорбентом для получения десорбционного раствора (800 мл, TV=22,23 г/л);

d: Добавляют 29 г гидрокарбоната аммония в десорбционный раствор для осаждения ванадия, чтобы получать метаванадат аммония и остаточную жидкость осаждения ванадия после фильтрации (TV=3,28 г/л);

e: Возвращают остаточную жидкость осаждения ванадия на стадию c) для использования в качестве десорбента;

В том числе концентрация гидрокарбоната аммония в десорбенте составляет 150 г/л, а концентрация гидрокарбоната натрия составляет 80 г/л.

Испытательный пример

Контролируют содержание ванадия в метаванадате аммония, полученном на стадии d) примера реализации, вычисляют коэффициент осаждения ванадия, и остаточная жидкость осаждения ванадия может повторно использоваться для десорбции ванадийсодержащей смолы без потери элемента ванадия. Результаты представлены в таблице 2.

Формула расчета: коэффициент осаждения ванадия = (масса метаванадата аммония × содержание ванадия)/(объем десорбционного раствора × концентрация ванадия) × 100%

Таблица 2

Пример реализации 1 Пример реализации 2 Пример реализации 3 Коэффициент осаждения ванадия/% 83,20 79,05 85,25

Из таблицы 2 видно, что способ, описанный в данном изобретении, обеспечивает рекуперацию ванадия в карбонизированном растворе выщелачивания, и полученная в процессе ионообменная остаточная жидкость может повторно использоваться для выщелачивания ванадийсодержащего клинкера, остаточная жидкость осаждения ванадия может повторно использоваться для десорбции обогащенной ванадием смолы, что снижает образование сточных вод и расход реагентов.

Выше подробно описывается предпочтительный способ реализации данного изобретения, но данное изобретение не ограничивается этим. В рамках технической концепции данного изобретения можно проводить разные простые изменения технического варианта настоящего изобретения, включая комбинацию технических характеристик любым другим подходящим способом, и эти простые изменения и комбинации также должны рассматриваться как открытое содержание данного изобретения и относятся к сфере защиты данного изобретения.

Похожие патенты RU2807981C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВАНАДИЯ ПУТЕМ КАРБОНИЗИРОВАННОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ВАНАДИЕВОГО ШЛАКА И ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СРЕДЫ 2022
  • Фу Цзыби
  • Жао Юйчжун
  • Ван Нин
  • У Йю
RU2807983C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОКСИДА ВАНАДИЯ 2014
  • Фу Цзыби
  • Сунь Чаохуэй
  • Ван Биньбинь
  • Чжан Линь
  • Хэ Вэньи
  • Шэнь Бяо
RU2562989C1
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ АММИАКА ИЗ СОЕДИНЕНИЯ ВАНАДИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СОЕДИНЕНИЯ АММИАКА И РЕЦИРКУЛЯЦИИ СТОЧНЫХ ВОД 2019
  • Сю Сяоди
  • Чжоу Хунхуэй
RU2710613C1
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВАНАДИЯ И ХРОМА ИЗ ВАНАДИЕВО-ХРОМОВЫХ ШЛАКОВ 2018
  • Фу, Зиби
  • Цзянь, Лин
  • Ли, Минь
  • Гао, Гуаньцзинь
RU2688072C1
Способ получения пентаоксида ванадия высокой чистоты 2023
  • Нечаев Андрей Валерьевич
  • Смирнов Александр Всеволодович
  • Лянгузов Игорь Валентинович
  • Косилов Павел Денисович
  • Зайцева Татьяна Николаевна
RU2817727C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КОНВЕРТОРНЫХ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ ШЛАКОВ 2003
  • Козлов Владиллен Александрович
  • Каменских А.А.
  • Карпов А.А.
  • Вдовин В.В.
RU2266343C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА ВАНАДИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИОНООБМЕНА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЦИРКУЛЯЦИИ СТОЧНОЙ ВОДЫ 2009
  • Пэн И
  • Фу Зиби
  • Пань Пин
  • Лю Шуцин
  • Чжан Линь
  • Се Тунлянь
  • Ли Дабяо
  • Хэ Шаоган
  • Ван Цзин
  • Дэн Сяаобо
  • Ван Юнган
RU2454368C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩИХ ШЛАКОВ 2004
  • Халезов Б.Д.
  • Ватолин Н.А.
  • Неживых В.А.
  • Леонтьев Л.И.
  • Шаврин С.В.
  • Карпов А.А.
  • Каменских А.А.
  • Васин Е.А.
  • Вдовин В.В.
RU2263722C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА ВАНАДИЯ 2009
  • Пэн И
  • Чжоу Ипин
  • Бянь У
  • Сунь Чаохуэй
  • Чжан Фан
  • Фу Зиби
RU2454369C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ 2007
  • Козлов Владиллен Александрович
  • Батракова Лариса Хасановна
  • Кузнецов Андрей Юрьевич
  • Бриджен Николас Джон
  • Сактаганов Махсат Абдирович
RU2374345C2

Реферат патента 2023 года СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВАНАДИЯ ИЗ ВАНАДИЙСОДЕРЖАЩЕГО КАРБОНИЗИРОВАННОГО РАСТВОРА ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ И ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОСТАТОЧНОЙ ЖИДКОСТИ ОСАЖДЕНИЯ ВАНАДИЯ

Изобретение относится к извлечению ванадия из ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания и повторного использования остаточной жидкости осаждения ванадия. Анионообменная смола типа HCO3- контактирует с ванадийсодержащим карбонизированным раствором выщелачивания для получения обогащенной ванадием смолы и ионообменной остаточной жидкости, которую возвращают в процесс карбонизированного выщелачивания для использования в качестве выщелачивающего раствора ванадийсодержащего шлака. Обогащенная ванадием смола контактирует с десорбентом с получением десорбционного раствора, при этом десорбент представляет собой раствор, содержащий гидрокарбонат аммония и гидрокарбонат натрия. В десорбционный раствор, содержащий ванадий, добавляют гидрокарбонат аммония для получения метаванадата аммония и остаточной жидкости осаждения ванадия после фильтрации. Остаточную жидкость осаждения ванадия возвращают для использования в качестве десорбента. Способ обеспечивает упрощение технологического процесса, рекуперацию ванадия в карбонизированном растворе выщелачивания с возможностью повторного использования остаточной жидкости осаждения ванадия, что снижает образование сточных вод и расход реагентов. 9 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.

Формула изобретения RU 2 807 981 C1

1. Способ извлечения ванадия из ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания и повторного использования остаточной жидкости осаждения ванадия, характеризующийся тем, что указанный способ включает следующие стадии:

a) введение в контакт анионообменной смолы типа HCO3- и ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания для получения обогащенной ванадием смолы и ионообменной остаточной жидкости,

b) возвращение ионообменной остаточной жидкости в процесс карбонизированного выщелачивания для использования в качестве выщелачивающего раствора ванадийсодержащего шлака,

c) введение в контакт с десорбентом обогащенной ванадием смолы с получением десорбционного раствора, при этом десорбент представляет собой раствор, содержащий гидрокарбонат аммония и гидрокарбонат натрия,

d) добавление гидрокарбоната аммония в десорбционный раствор, содержащий ванадий, для получения метаванадата аммония и остаточной жидкости осаждения ванадия после фильтрации,

e) возвращение остаточной жидкости осаждения ванадия на стадию c) для использования в качестве десорбента.

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что на стадии a) ванадийсодержащий карбонизированный раствор выщелачивания получен путем кальцинированного обжига и карбонизированного выщелачивания ванадиевого шлака или путем обжига и карбонизированного выщелачивания ванадиевого шлака.

3. Способ по п.1 или 2, характеризующийся тем, что на стадии a) концентрация ванадия в ванадийсодержащем карбонизированном растворе выщелачивания составляет 1-25 г/л, концентрация натрия составляет 5-25 г/л.

4. Способ по п.3, характеризующийся тем, что концентрация ванадия в ванадийсодержащем карбонизированном растворе выщелачивания составляет 5-25 г/л.

5. Способ по п.3 или 4, характеризующийся тем, что значение pH ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания составляет 7,0-9,5.

6. Способ по п.1 или 2, характеризующийся тем, что стадия a) включает прохождение сверху вниз ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания через колонну с анионообменной смолой типа HCO3-, адсорбцию ванадия смолой с получением обогащенной ванадием смолы и ионообменной остаточной жидкости.

7. Способ по п.1, характеризующийся тем, что на стадии c) концентрация гидрокарбоната аммония в десорбенте составляет 100-160 г/л.

8. Способ по п.1 или 6, характеризующийся тем, что концентрация натрия в десорбенте составляет 15-25 г/л.

9. Способ по п.1, характеризующийся тем, что на стадии d) молярное отношение NH4+ в добавленном в десорбционный раствор гидрокарбонате аммония к ванадию в десорбционном растворе составляет 1-1,1:1.

10. Способ по п.2, характеризующийся тем, что выщелачивающий раствор карбонизированного выщелачивания представляет собой раствор, содержащий карбонат натрия и/или гидрокарбонат натрия.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2807981C1

CN 102337409 A, 01.02.2012
CN 101649397 B, 05.01.2011
WO 2021155441 A1, 12.08.2021
Контейнер 1980
  • Коренюгин Петр Михайлович
SU891521A1
RU 2055924 C1, 10.03.1996
SU 982360 A1, 20.08.1996
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОКСИДА ВАНАДИЯ 2014
  • Фу Цзыби
  • Сунь Чаохуэй
  • Ван Биньбинь
  • Чжан Линь
  • Хэ Вэньи
  • Шэнь Бяо
RU2562989C1

RU 2 807 981 C1

Авторы

Фу Цзыби

Жао Юйчжун

У Цзиньшу

У Йю

Даты

2023-11-21Публикация

2022-06-30Подача