申請(qǐng)日2017.11.07

　　公開(公告)日2018.01.23

　　IPC分類號(hào)C25C1/10; C25C7/02; C22B7/00; C22B34/22

　　摘要

　　本發(fā)明涉及沉釩廢水中釩和錳的回收方法，屬于冶金化工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供沉釩廢水中釩和錳的回收方法，該方法包括如下步驟：將沉釩廢水置于電鍍槽中，通入直流電，將+5價(jià)V還原為+4價(jià)V，調(diào)節(jié)pH至6.0～7.0，固液分離，即得含釩渣;所述沉釩廢水中含有+2價(jià)Mn�；厥这C以后，向固液分離得到的液體中添加二氧化硒，電解，即得金屬錳。本發(fā)明方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)將沉釩廢水中的錳資源以高純度金屬錳的方式回收，其中的釩則形成含釩渣，可返回主工藝焙燒中;(2)回收釩、錳資源后的溶液可用于鈣化熟料酸性浸出中，實(shí)現(xiàn)了廢水的循環(huán)利用。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.沉釩廢水中釩的回收方法，其特征是：包括如下步驟：將沉釩廢水置于電鍍槽中，通入直流電，將+5價(jià)V還原為+4價(jià)V，調(diào)節(jié)pH至6.0～7.0，固液分離，即得含釩渣;所述沉釩廢水中含有+2價(jià)Mn。

　　2.如權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征是：調(diào)節(jié)pH至7.0。

　　3.如權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征是：所述電鍍槽的陽極材料為鐵、碳或鉛銀合金。

　　4.如權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征是：所述直流電的電壓為2～4V;優(yōu)選為4V。

　　5.如權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征是：所述直流電的通電時(shí)間為10～30min;優(yōu)選為30min。

　　6.如權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征是：采用氨水或氧化鈣調(diào)節(jié)pH。

　　7.如權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征是：所述沉釩廢水滿足以下至少一項(xiàng)：

　　所述沉釩廢水是生產(chǎn)氧化釩產(chǎn)生的;

　　所述沉釩廢水是由釩渣鈉化焙燒—水浸提釩工藝或釩渣鈣化焙燒—酸浸提釩工藝產(chǎn)生的。

　　8.沉釩廢水中錳的回收方法，其特征是：包括如下步驟：根據(jù)權(quán)利要求1～7任意一項(xiàng)所述方法回收釩;向固液分離得到的液體中添加二氧化硒，電解，即得錳單質(zhì)。

　　9.如權(quán)利要求8所述的回收方法，其特征是：所述二氧化硒的加入量為0.01～0.02g/L。

　　10.如權(quán)利要求8所述的回收方法，其特征是：所述電解條件滿足以下至少一項(xiàng)：

　　電流密度為180～280A/m2;

　　電解溫度為20～30℃;

　　陽極材料為鉛銀合金;

　　陰極材料為不銹鋼。

　　說明書

　　沉釩廢水中釩和錳的回收方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及沉釩廢水中釩和錳的回收方法，屬于冶金化工技術(shù)領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　在氧化釩生產(chǎn)中，轉(zhuǎn)爐釩渣經(jīng)破碎、球磨后配入一定量的鈉鹽或鈣鹽，進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯或多膛焙燒爐進(jìn)行焙燒，將釩渣中的低價(jià)釩氧化為可溶于水的五價(jià)釩，經(jīng)浸出、沉淀、干燥、還原等工序得到氧化釩產(chǎn)品。其中，在浸出工序，原料釩渣中的錳會(huì)隨著釩共同進(jìn)入到溶液中，其中的釩濃度約為25～35g/L、錳濃度約為10～20g/L。在沉淀工序，99%的釩以多釩酸銨沉淀形式富集，而99%以上的錳及約1%的釩則留在沉淀廢水中。由于錳濃度較高，沉釩廢水的循環(huán)使用比較困難。目前有報(bào)道采用中和法將廢水中錳離子濃度降低到5g/L以下，以保證廢水的循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)廢水零排放。該水處理法設(shè)備與工藝成熟、操作方便簡單，但存在廢水處理渣量大、釩和錳資源未得到有效回收等問題。

　　針對(duì)鈣化焙燒工藝產(chǎn)生的沉釩廢水，專利CN102838233A采用石灰乳調(diào)節(jié)酸性沉釩廢水至堿性，然后進(jìn)行固液分離，得到堿性溶液和石膏渣;向堿性溶液中加入脫鈣劑進(jìn)行脫鈣，然后進(jìn)行固液分離，得到上層清液和脫鈣渣;用硫酸將上層清液的pH值調(diào)節(jié)至3～7后返回浸出工序進(jìn)行循環(huán)利用。該方法實(shí)現(xiàn)了廢水的循環(huán)利用，能夠有效控制了返回浸出工序的溶液中的鈣離子濃度，避免硫酸鈣沉淀的形成，但廢水中大量的錳資源沒有得到有效回收，礦石利用率低。

　　針對(duì)鈉化焙燒工藝產(chǎn)生的沉釩廢水：專利CN102051486A將沉釩廢水作為含釩熟料的浸取劑，利用其所含銨根離子和磷酸根離子與鎂離子形成絡(luò)合沉淀物，再加入除磷劑進(jìn)行深度除磷，從而制取低磷釩液，實(shí)現(xiàn)了沉釩廢水的再利用;專利CN101812593A將酸性廢水用于提釩尾渣的清洗后再進(jìn)行還原、中和、蒸發(fā)濃縮，以減少廢水處理工序中中和所用的堿量。

　　然而，目前尚未見對(duì)沉釩廢水中的釩和錳資源進(jìn)行回收利用的報(bào)道。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供沉釩廢水中釩和錳的回收方法。

　　本發(fā)明提供了沉釩廢水中釩的回收方法，包括如下步驟：將沉釩廢水置于電鍍槽中，通入直流電，將+5價(jià)V還原為+4價(jià)V，調(diào)節(jié)pH至6.0～7.0，固液分離，即得含釩渣;所述沉釩廢水中含有+2價(jià)Mn。

　　進(jìn)一步地，調(diào)節(jié)pH至7.0。

　　進(jìn)一步地，調(diào)節(jié)pH時(shí)攪拌10～30min。

　　進(jìn)一步地，所述電鍍槽的陽極材料為鐵、碳或鉛銀合金。

　　進(jìn)一步地，所述電鍍槽的陰極選用導(dǎo)電材料即可，如不銹鋼。

　　進(jìn)一步地，所述直流電的電壓為2～4V;優(yōu)選為4V。

　　進(jìn)一步地，所述直流電的通電時(shí)間為10～30min;優(yōu)選為30min。

　　進(jìn)一步地，采用氨水或氧化鈣調(diào)節(jié)pH。

　　進(jìn)一步地，所述沉釩廢水是生產(chǎn)氧化釩產(chǎn)生的。

　　進(jìn)一步地，所述沉釩廢水是由釩渣鈉化焙燒—水浸提釩工藝或釩渣鈣化焙燒—酸浸提釩工藝產(chǎn)生的。

　　本發(fā)明提供了沉釩廢水中錳的回收方法，包括如下步驟：根據(jù)所述方法回收釩;向固液分離得到的液體中添加二氧化硒，電解，即得錳單質(zhì)。

　　進(jìn)一步地，所述二氧化硒的加入量為0.01～0.02g/L。

　　進(jìn)一步地，所述電解的電流密度為180～280A/m2。

　　進(jìn)一步地，所述電解溫度為20～30℃。

　　進(jìn)一步地，陽極材料為鉛銀合金。

　　進(jìn)一步地，陰極材料為不銹鋼。

　　本發(fā)明提供了一種有效回收沉釩廢水中釩、錳資源的途徑，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)將沉釩廢水中的錳資源以高純度單質(zhì)錳的形式回收(純度達(dá)到99%以上)，沉釩廢水中的釩則形成含釩渣，可返回主工藝焙燒中，同樣實(shí)現(xiàn)了回收利用;

　　(2)回收釩、錳資源后的溶液可用于鈣化熟料酸性浸出中，實(shí)現(xiàn)了廢水的循環(huán)利用。