一種氧化鋁流程釩提取鈉鹽回收利用的方法與流程

本申請涉及輕金屬冶煉，尤其涉及一種氧化鋁流程釩提取鈉鹽回收利用的方法。

背景技術：

1、三水鋁石低溫拜耳法生產氧化鋁過程中，釩在生產系統累積，造成分解率下降、產品粒度細化等問題。工業上普遍采用溶液冷卻結晶工藝，脫除系統的釩，得到釩渣，其主要成分為20～40％?na2o、5～20％?p2o5、5～15％?v2o5、2～5％?f等。當前采用浸出、除雜、銨鹽沉釩等工藝處置釩渣生產偏釩酸銨產品。在制備偏釩酸銨的同時，產生了大量的含鹽廢液，需蒸發排鹽，結晶析出硫酸鈉。而副產品硫酸鈉資源化利用較為困難。

2、目前，針對氧化鋁流程釩提取鈉鹽回收利用相關研究較少，氧化鋁流程釩渣中含有大量的鈉鹽，凈化液中除去偏釩酸鈉外，還含有大量其他鈉鹽，難以完全將鈉鹽回收利用。

技術實現思路

1、本申請提供了一種氧化鋁流程釩提取鈉鹽回收利用的方法，以解決如下技術問題：如何實現氧化鋁流程釩渣中的鈉鹽完全回收。

2、第一方面，本申請提供了一種氧化鋁流程釩提取鈉鹽回收利用的方法，所述方法包括：

3、得到碳酸化的氧化鋁流程釩渣溶液；

4、將所述碳酸化的氧化鋁流程釩渣溶液進行第一過濾，得到第一濾液和第一濾渣；

5、向所述第一濾液中加入除雜劑以進行除雜，后進行降溫和第二過濾，得到第二濾液和第二濾渣；其中，所述除雜劑包括如下至少一種：碳酸氫鈣、碳酸氫鎂、碳酸鎂；

6、向所述第二濾液中加入碳酸銨以進行沉釩，后進行第三過濾，得到第三濾液和偏釩酸銨產品；

7、將所述第一濾渣和所述第二濾渣加入所述第三濾液中，后進行脫氨和第四過濾，得到氫氧化鈉溶液。

8、可選的，所述除雜劑與所述第二濾渣中以所述除雜劑中金屬離子所形成的金屬鹽沉淀中金屬離子的摩爾比為(1～1.2):1。

9、可選的，所述得到碳酸化的氧化鋁流程釩渣溶液，包括：

10、將氧化鋁流程釩渣與水混合，得到氧化鋁流程釩渣溶液；

11、向所述氧化鋁流程釩渣溶液中通入二氧化碳氣體，得到碳酸化的氧化鋁流程釩渣溶液。

12、可選的，所述氧化鋁流程釩渣溶液的液固比為2.5～5。

13、可選的，所述混合的溫度為10℃～60℃。

14、可選的，所述碳酸化的氧化鋁流程釩渣溶液的ph值為8～9。

15、可選的，所述碳酸銨與所述第二濾液中釩離子的摩爾比為1.0～2.0。

16、可選的，所述降溫的終點溫度為10℃～45℃。

17、可選的，所述脫氨所用的脫氨劑包括如下至少一種：石灰、石灰乳。

18、可選的，所述除雜的時間為30min以上；和或，

19、所述沉釩的時間為1h以上。

20、本申請實施例提供的上述技術方案與現有技術相比具有如下優點：

21、本申請實施例提供的該氧化鋁流程釩提取鈉鹽回收利用的方法，包括：得到碳酸化的氧化鋁流程釩渣溶液；將所述碳酸化的氧化鋁流程釩渣溶液進行第一過濾，得到第一濾液和第一濾渣；向所述第一濾液中加入除雜劑以進行除雜，后進行降溫和第二過濾，得到第二濾液和第二濾渣；其中，所述除雜劑包括如下至少一種：碳酸氫鈣、碳酸氫鎂、碳酸鎂；向所述第二濾液中加入碳酸銨以進行沉釩，后進行第三過濾，得到第三濾液和偏釩酸銨產品；將所述第一濾渣和所述第二濾渣加入所述第三濾液中，后進行脫氨和第四過濾，得到氫氧化鈉溶液。碳酸化的氧化鋁流程釩渣溶液保持著碳酸根體系，并使得氧化鋁流程釩渣溶液中氫氧化鈉轉化為碳酸氫鈉，經過第一過濾，回收部分碳酸氫鈉濾渣；第二濾液在碳酸氫鈣、碳酸氫鎂、碳酸鎂中的一種或多種除雜劑的作用下，去除磷和氟及其他雜質，經過降溫和第二過濾，回收部分碳酸氫鈉濾渣；第三濾液采用碳酸銨進行沉釩，并經過第三過濾，回收高純度偏釩酸銨產品；第三濾液與第一濾渣和第二濾渣混合而集合了所有含鈉的物料，通過脫氨和第四過濾，得到氫氧化鈉溶液。因而碳酸化的氧化鋁流程釩渣溶液在后續除雜和沉釩過程保留碳酸根體系，避免引入其他陰離子，實現最后苛化回收鈉，形成氫氧化鈉，從而實現鈉鹽的全部回收利用，且避免進行母液蒸發排鹽，降低釩回收成本。

技術特征：

1.一種氧化鋁流程釩提取鈉鹽回收利用的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述除雜劑與所述第二濾渣中以所述除雜劑中金屬離子所形成的金屬鹽沉淀中金屬離子的摩爾比為(1～1.2):1。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到碳酸化的氧化鋁流程釩渣溶液，包括：

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述氧化鋁流程釩渣溶液的液固比為2.5～5。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述混合的溫度為10℃～60℃。

6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述碳酸化的氧化鋁流程釩渣溶液的ph值為8～9。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳酸銨與所述第二濾液中釩離子的摩爾比為1.0～2.0。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述降溫的終點溫度為10℃～45℃。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述脫氨所用的脫氨劑包括如下至少一種：石灰、石灰乳。

10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述除雜的時間為30min以上；

技術總結
本申請涉及一種氧化鋁流程釩提取鈉鹽回收利用的方法，所述方法包括：得到碳酸化的氧化鋁流程釩渣溶液；將所述碳酸化的氧化鋁流程釩渣溶液進行第一過濾，得到第一濾液和第一濾渣；向所述第一濾液中加入除雜劑以進行除雜，后進行降溫和第二過濾，得到第二濾液和第二濾渣；其中，所述除雜劑包括如下至少一種：碳酸氫鈣、碳酸氫鎂、碳酸鎂；向所述第二濾液中加入碳酸銨以進行沉釩，后進行第三過濾，得到第三濾液和偏釩酸銨產品；將所述第一濾渣和所述第二濾渣加入所述第三濾液中，后進行脫氨和第四過濾，得到氫氧化鈉溶液。本申請實現了氧化鋁流程釩渣中的鈉鹽完全回收。

技術研發人員：齊利娟,韋舒耀,關曉鴿,康少杰,劉春玲
受保護的技術使用者：中鋁鄭州有色金屬研究院有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21