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各批多釩酸銨固體A加入上一批次處理所得二級濾液,過濾得到本批次多釩酸銨 固體B和本批次一級濾液,本批次一級濾液進(jìn)行凈化處理;多釩酸銨固體B加入上一批次處理所得三級濾液,過濾得到本批次多釩酸銨固體C和本批次二級濾液,多釩酸銨固體C加入新水,過濾得到本批次多釩酸銨產(chǎn)品和本批次三級濾液;
各批次處理中使用的上一批次二級濾液與當(dāng)前批次多釩酸銨固體A用量的重量比 為0.8-1.5:1;上一批次三級濾液與當(dāng)前批次多釩酸銨固體B用量的重量比為0.8-1.5:1;新水與當(dāng)前批次多釩酸銨固體C用量的重量比為0.8-1.5:1。
直接焙燒提釩法
一般包括焙燒、浸出、沉釩、制偏釩酸銨和鍛燒幾個步驟。焙燒時不加任何添加劑,靠空氣中的氧在高溫下將低價釩直接轉(zhuǎn)化為酸可溶的V2O5。然后用硫酸將焙燒產(chǎn)物中的V2O5以五價釩離子形態(tài)浸出,再對浸出液凈化,除去Fe等雜質(zhì),并用水解沉淀法或銨鹽沉淀法沉淀紅釩,再將紅釩溶解于熱的水溶液中,控制適當(dāng)濃度和PH值,使溶液中的釩主要以VO3(OH)2-形態(tài)存在,澄清后取上清液采用銨鹽沉淀法制片釩酸銨,再鍛燒即得高純V2O5。該法已用于含釩石煤的提釩。
離子交換提釩法
采用焙燒、酸浸、堿浸等工藝將含釩固廢中的釩轉(zhuǎn)化成水溶性的含釩離子,如:VO3-、V4O124-(因溶液PH值不同離子也不同),再根據(jù)物料的不同采用不同的離子交換劑(如717樹脂),并調(diào)整溶液PH值,在離子交換柱上發(fā)生吸附反應(yīng),如采用717樹脂對VO3-進(jìn)行離子交換吸附時發(fā)生反應(yīng):VO3- R -N(CH3)3C1--R-N(CH3)3VO3- C1-(R表示烴基)。由于VO3-對717樹脂的親和力大于雜質(zhì)離子對樹脂的親和力,所以能除去磷、鐵、鋁、硅等雜質(zhì)。上述吸附于離子交換柱上的釩可以用NaCI溶液洗脫,反應(yīng)為:R-V(CH3) 3VO3- C1---VO3- R-N(CH3)3C1。經(jīng)吸附,釩被固定于離子交換柱上,并實(shí)現(xiàn)了雜質(zhì)分離。再經(jīng)脫附,釩轉(zhuǎn)入洗脫液中,后再用銨鹽沉淀法沉釩、制偏釩酸銨,再鍛燒得V2O5。
目前制備偏釩酸鉀的方法種類繁雜,但可大致概括為兩類。
一類是通過含釩浸出液制備出五氧化二釩、偏釩酸銨、多釩酸銨等高純含釩產(chǎn)品,再用將這些高純含釩產(chǎn)品溶解,調(diào)節(jié)pH,蕞后濃縮結(jié)晶得到高純的偏釩酸鉀產(chǎn)品。
二類是直接由含釩浸出液來制備,由含釩浸出液制備又可以從兩個方面概括,一個方面是通過加入除雜劑、離子交換、萃取等來提純和凈化得到純度較高的含釩浸出液,再調(diào)節(jié)pH濃縮結(jié)晶得到高純的偏釩酸鉀;另一方面是由浸出液制備得到粗品釩產(chǎn)品,如偏釩酸銨、多釩酸銨,再通過將粗品反復(fù)的返溶-沉淀-結(jié)晶等步驟得到高純的偏釩酸鉀。
一類方法是目前制備高純偏釩酸鉀的主要方法,該類方法需要加堿加熱、濃縮脫氨、工藝耗時長,成本高;二類方法流程長、工藝復(fù)雜、成本較高,而且制備得到的偏釩酸鉀純度不高,質(zhì)量較差。