申請(qǐng)日2010.04.22

　　公開(公告)日2010.08.25

　　IPC分類號(hào)C22B7/00; C22B34/22; C02F1/66; C02F9/10; C02F1/70; C01C1/24

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種利用提釩尾渣和酸性銨鹽沉釩廢水的方法，該方法包括如下步驟：將酸性銨鹽沉釩廢水按一定的液固比加入提釩尾渣中攪拌均勻并反應(yīng);反應(yīng)完成后將所得的溶液進(jìn)行真空抽濾得到濾液和濾渣;向?yàn)V液中加入焦亞硫酸納進(jìn)行還原;還原完成后用堿液將濾液的pH值調(diào)至8.0，壓濾后得到含釩濾餅和濾液。采用本發(fā)明的上述處理方法，使銨鹽沉釩廢水處理工序中中和所用的堿量大大減少，且實(shí)現(xiàn)了固體廢棄物的二次利用，廢水的零排放，并且使提釩尾渣中的釩和廢水中釩、鉻、硫酸鈉和硫酸銨實(shí)現(xiàn)了回收利用，達(dá)到了降低成本的目的。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種利用提釩尾渣和酸性銨鹽沉釩廢水的方法，其特征在于該方法包括如下步驟：

　　將酸性銨鹽沉釩廢水按一定的液固比加入提釩尾渣中攪拌均勻并反應(yīng);

　　反應(yīng)完成后將所得的溶液進(jìn)行真空抽濾得到濾液和濾渣;

　　向?yàn)V液中加入焦亞硫酸納進(jìn)行還原;

　　還原完成后用堿液將濾液的pH值調(diào)至8.0，壓濾后得到含釩濾餅和濾液;

　　濾液進(jìn)入四效蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)進(jìn)行減壓蒸餾，得到濃漿和冷凝水;

　　蒸餾得到的濃漿經(jīng)冷凍結(jié)晶處理，得到硫酸鈉固體;

　　將冷凍結(jié)晶后的濃漿進(jìn)一步蒸發(fā)濃縮結(jié)晶得到硫酸銨固體。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用提釩尾渣和酸性銨鹽沉釩廢水的方法，其特征在于所述酸性銨鹽沉釩廢水和提釩尾渣的液固比為3∶1～15∶1。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用提釩尾渣和酸性銨鹽沉釩廢水的方法，其特征在于所述提釩尾渣和酸性銨鹽沉釩廢水反應(yīng)時(shí)間為30～50分鐘。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用提釩尾渣和酸性銨鹽沉釩廢水的方法，其特征在于向每立方米濾液中加入5-6Kg焦亞硫酸鈉。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用提釩尾渣和酸性銨鹽沉釩廢水的方法，其特征在于所述堿液為氫氧化鈉、石灰、碳酸鈉中的任何一種。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用提釩尾渣和酸性銨鹽沉釩廢水的方法，其特征在于蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)將濾液蒸發(fā)濃縮到原體積的1/3-1/5。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用提釩尾渣和酸性銨鹽沉釩廢水的方法，其特征在于濃漿冷凍結(jié)晶溫度為0-5℃。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用提釩尾渣和酸性銨鹽沉釩廢水的方法，其特征在于將冷凍結(jié)晶后的濃漿進(jìn)一步蒸發(fā)濃縮結(jié)晶壓強(qiáng)為常壓，溫度為沸騰溫度。

　　說明書

　　利用提釩尾渣和酸性銨鹽沉釩廢水的方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)，特別涉及一種利用提釩尾渣和酸性銨鹽沉釩廢水的方法。

　　背景技術(shù)

　　目前，世界上利用釩鈦磁鐵礦提取釩的主要方法是，先將釩鈦磁鐵礦在高爐中冶煉得到含釩生鐵，通過選擇性氧化鐵水使釩氧化后進(jìn)入釩渣，然后將釩渣加鈉鹽高溫焙燒、水浸，使釩進(jìn)入溶液，然后采用酸性銨鹽沉釩等工藝得到含釩產(chǎn)品。此工藝會(huì)產(chǎn)生大量的提釩尾渣和酸性銨鹽沉釩廢水，如不加處理將會(huì)污染環(huán)境。

　　目前提釩尾渣主要是用作水泥行業(yè)和陶瓷行業(yè)的輔助原料，或在道路建設(shè)中用于路基墊層。隨著有色金屬的價(jià)格不斷上漲，從各種工業(yè)廢料中回收有用金屬已成為一種趨勢(shì)。第200810106422.1號(hào)中國(guó)專利公開了一種將提釩尾渣與碳源混合加熱還原，然后將還原產(chǎn)物經(jīng)磁選法進(jìn)行分離得到磁性粉末和非磁性粉末的方法，其中磁性粉末可用于鋼鐵冶煉，非磁性粉末可用于進(jìn)一步冶煉釩和鈦，該方法需高溫下進(jìn)行，設(shè)備投資大，且非磁性粉末提釩仍然比較困難，目前提釩尾渣中殘留的釩資源并不能得到利用，造成了金屬資源的浪費(fèi)。

　　酸性銨鹽沉釩廢水是一種pH值處于2～3之間的酸性廢水，廢水中含有部分釩、鉻、硫酸鈉和硫酸銨，目前此類廢水的處理方法有：第01128837.X號(hào)中國(guó)專利公開了一種處理酸性沉釩廢水的工藝，介紹了一種用SO2將廢水中的Cr+6還原為Cr+3，再加堿中和得到釩鉻沉淀，過濾回收釩鉻濾餅，然后蒸銨，加入含Mg2+，PO43-，Na+，和Cl-的化學(xué)組合物形成銨離子復(fù)合沉淀物的處理方法，經(jīng)該方法處理后的廢水達(dá)國(guó)家排污標(biāo)準(zhǔn)。第200710128978.6號(hào)中國(guó)專利公開了一種含釩廢水的處理方法，介紹了一種離子交換吸附釩鉻，將洗脫液進(jìn)行沉釩回收其中的釩來處理廢水的方法，該方法只對(duì)廢水中的釩和鉻進(jìn)行了回收。第200910010988.9號(hào)中國(guó)專利公開了一種含有氨、釩、鉻和硫酸鈉廢水的處理的方法，介紹了一種經(jīng)脫氨制取氨水，還原中和提取氫氧化鉻，樹脂柱吸附釩鉻，蒸發(fā)結(jié)晶提取無水硫酸鈉的方法。第200710099139.6號(hào)中國(guó)專利公開了一種資源化處理有色金屬加工含銨和硫酸根廢水的方法，介紹了一種向廢水中添加氫氧化鈉，加熱精餾分離得到氨液，脫氨后廢水經(jīng)冷卻結(jié)晶得到硫酸鈉固體的方法。以上三個(gè)專利處理工序繁雜，且都需要先對(duì)酸性銨鹽廢水進(jìn)行中和，在中和過程中會(huì)消耗大量的液堿，且回收氨過程中消耗硫酸，廢水處理成本較高，經(jīng)濟(jì)價(jià)值不是太大，產(chǎn)業(yè)化有一定的困難。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　在以上技術(shù)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明人研究出一種利用提釩尾渣和酸性銨鹽沉釩廢水的方法，對(duì)尾渣中的釩和廢水中釩、鉻、硫酸鈉和硫酸銨進(jìn)行回收。此方法不但節(jié)約成本，實(shí)現(xiàn)廢水的零排放，使廢物循環(huán)利用，還能對(duì)尾渣中的釩進(jìn)行回收利用，開拓出了一條提釩尾渣和廢水綜合利用的新途徑，是一種經(jīng)濟(jì)效益好、環(huán)境友好且易產(chǎn)業(yè)化的方法。

　　本發(fā)明提供了一種利用提釩尾渣和酸性銨鹽沉釩廢水的方法，包括如下步驟：將酸性銨鹽沉釩廢水按一定的液固比加入提釩尾渣中攪拌均勻并反應(yīng);反應(yīng)完成后將所得的溶液進(jìn)行真空抽濾得到濾液和濾渣;向?yàn)V液中加入焦亞硫酸納進(jìn)行還原;還原完成后用堿液將濾液的pH值調(diào)至8.0，壓濾后得到含釩濾餅和濾液;含釩濾餅經(jīng)過洗滌干燥后作為冶煉VCr合金的原料，或作為提取V2O5和氧化鉻產(chǎn)品的原料;濾液進(jìn)入四效蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)進(jìn)行蒸餾，得到濃漿和冷凝水;得到的濃漿經(jīng)冷凍結(jié)晶處理后，得到含有硫酸鈉固體，提供給下游企業(yè)利用;將冷凍結(jié)晶后濃漿進(jìn)行進(jìn)一步蒸發(fā)濃縮結(jié)晶得到硫酸銨固體，返回銨鹽沉釩工序使用;兩次蒸發(fā)濃縮結(jié)晶過程中得到的冷凝水返回釩渣鈉化焙燒-水浸工序利用。

　　優(yōu)選地，所述酸性銨鹽沉釩廢水和提釩尾渣的液固比為3∶1～15∶1;所述提釩尾渣和酸性銨鹽沉釩廢水反應(yīng)時(shí)間為30～50分鐘;向每立方米濾液中加入5-6Kg焦亞硫酸鈉;蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)將濾液蒸發(fā)濃縮到原體積的1/3-1/5，所述濃漿冷凍結(jié)晶的溫度為0-5℃;將冷凍結(jié)晶后濃漿進(jìn)行進(jìn)一步蒸發(fā)濃縮結(jié)晶壓強(qiáng)為常壓，溫度為沸騰溫度。優(yōu)選地，所述堿液為氫氧化鈉、石灰、碳酸鈉中的任何一種。