СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВАНАДИЯ Советский патент 1995 года по МПК C01G31/02 

Изобретение относится к способам извлечения ванадия из кислых растворов, в частности обмывочных вод тепловых электростанций, сжигающих высокосернистые мазуты, и может быть использовано в технологии получения ванадиевых концентратов.

Известен способ извлечения ванадия из кислых растворов, включающий обработку исходного раствора солью железа с последующим осаждением ванадия щелочью.

Способ многооперационен, требует больших затрат реагентов.

Известен также способ извлечения ванадия из кислых растворов, включающий нагревание раствора в автоклаве до 114-150^оС в присутствии металлического железа, осаждение и фильтрацию образовавшегося осадка.

Недостаток способа состоит в его сложности вследствие необходимости использования автоклавов.

Из известных способов наиболее близким по технической сущности и получаемому результату является способ извлечения ванадия из кислых растворов, включающий окисление ванадия, введение реагента-осадителя, в качестве которого используют гидроокись натрия, осаждение ванадия при рН 4,5-4,7, сгущение осадка и его фильтрацию со скоростью 1,33 кг/м² ˙ ч(по сухому остатку). Получают осадок состава, мас.

V₂O₅ 8,7; FeO 88,2; NiO 2,1; CuO 1,0.

Недостатки способа состоят в низком содержании ванадия в осадке и низкой скорости фильтрации.

Цель настоящего изобретения состоит в повышении содержания ванадия в осадке и скорости фильтрации.

Это достигается благодаря тому, что в качестве реагента-осадителя используют смесь, содержащую гидроокиси железа, кальция, магния и силикат-ион при весовом соотношении: Fe(OH)₂ Са(ОН)₂ Mg(OH)₂ SiO₃^2- 1 (2-30) (0,1-1) (0,1-0,6) и процесс осаждения ведут при рН 3,4-4,2 и окислительно-восстановительном потенциале -60 -100 mv.

Целесообразно при этом для снижения содержания серы в осадке промыть его водой при 20-50^oС и Т:Ж 1:(1-5).

П р и м е р 1. В 150 мл кислого раствора (рН 2,05), содержащего 0,53 г/л ванадия (в пересчете на V₂O₅), 3,63 г/л Fe, 13,0 г/л SO₄^2- вводят 30%-ный раствор перекиси водорода и щелочную смесь, содержащую гидроокиси железа, кальция, магния и силикат-ион при весовом соотношении Fe(OH)₂ Ca(OH)₂ Mg(OH)₂ SiO₃^2- 1 2,4 0,2 0,1, имеющую рН 9,2.

Процесс осаждения ведут при рН 3,4 и окислительно-восстановительном потенциале -(-100 mv). Осаждение заканчивают через 30 мин. Образовавшийся осадок фильтруют со скоростью 10,4 кг/м² (по сухому остатку), после чего промывают водой с температурой 30^оС при Т:Ж 1:3. Полученный осадок содержит 24,7 мас. V₂O₅. Остаточное содержание серы составляет 0,37 мас.

П р и м е р 2. Через 300 м³ кислых (рН 2,4) обмывочных вод ТЭС, содержащих 1,08 г/л ванадия (в пересчете на V₂O₅), барботируют сжатый воздух, после чего вводят щелочную смесь, содержащую гидроокиси железа, кальция и силикат-ион при весовом соотношении Fe (OH)₂ Ca(OH)₂ Mg(OH)₂ SiO₃^2- 1 29,5 0,95 0,6, имеющую рН 11,6.

Осаждение ведут при рН 3,5 и окислительно-восстановительном потенциале (-62 mv). Осаждение заканчивают через 20 ч. Образовавшийся осадок фильтруют со скоростью 10,4 кг/м² ˙ (по сухому остатку), после чего промывают водой с температурой 32^оС при Т:Ж 1:5. Полученный осадок содержит 20,8 вес. ванадия (в пересчете на V₂O₅) и 2,8 мас. серы.

Таким образом, осуществление изобретения позволяет повысить содержание ванадия в осадке и скорость фильтрации. Дополнительным преимуществом изобретения является возможность снижения стоимости ванадийсодержащего концентрата и освобождения из-под шламоотвалов значительных земельных площадей в случае использования в качестве реагента-осадителя щелочного отхода ТЭС, имеющего аналогичный состав.

1. СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВАНАДИЯ из кислых растворов, включающий их обработку окислителем, введение реагента-осадителя, осаждение ванадия и фильтрацию осадка, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания ванадия в осадке и скорости фильтрации, в качестве реагента-осадителя используют смесь, содержащую гидроокиси железа, кальция, магния и силикат-ион при весовом соотношении Fe(OH)₂:Ca(OH)₂:Mg(OH)₂:SiO23