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《昆明理工大学》 2008年
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从含钒钢渣酸浸液中萃取钒的试验研究

薛丽华  
【摘要】:从酸浸液中回收钒,研究最多的是溶剂萃取法和离子交换法。两种方法从含钒溶液中回收钒时均能起到两个作用,一是使低浓度的钒得到富集,从每升几克富集到每升几十克,从而有利于沉钒和提高沉钒收率;二是使浸出液中钒与杂质分离,从而代替净化工序,并降低净化成本。两种方法各有优缺点,一般说来萃取法更适宜于从酸性溶液中回收有价金属,并使浸出液中的钒与绝大部分杂质分离从而代替净化工序。 试验原料液为某转炉含钒钢渣重选精矿酸浸液,该浸液中最主要杂质元素为铁元素,主要以Fe3+、Fe2+形式存在。净化的首要目的是除杂,FeCl3在pH=1.5-2.3时可以水解除铁思路是行不通的,因为沉铁的同时钒亦有所沉淀。因此采取萃取的方法来净化除杂提钒,采用萃取-洗涤-反萃的工艺流程。 针对含钒酸浸液的特点,主要从以下几个方面对该提钒方法的可行性进行了试验研究: (1)通过不同条件下N235和P204萃取对比试验得出:以N235为主萃剂的萃取试验效果较好,且钒的萃取率和稳定性都相对较高; (2)通过不同预处理方式的选择试验得出:氧化剂H202预处理的速度较快,且处理周期较短,成本较低; (3)在钒的萃取中,为使分相清楚,使用协萃剂TBP是十分必要的,确定采用N235和TBP的磺化煤油体系,且必须采用多级萃取才能够提高萃取效率; (4)反萃前对负载有机相洗涤是十分必要的,因为负载有机相经过洗涤,除去了大部分杂质,为反萃提供了合格的负载有机相,与不洗涤直接反萃相比,洗涤后反萃不仅反萃率达到99%以上,而且反萃时不会出现浑浊或沉淀现象; (5)N235萃取机理的研究表明:N235萃取HV10O285-为阴离子交换过程,与以内配位机理进行萃取的伯胺和仲胺相比,反萃相对较容易。 试验推荐采用六级萃取—三级洗涤—一级反萃工艺,萃取体系为10%N235+5%TBP的磺化煤油溶液,当酸度调至为pH=1.50,H202氧化预处理后,萃取率可达98%;洗涤剂为0.50mol/L Na2SO4溶液,经过洗涤可有效去除负载有机相中的铁等杂质,且钒的损失率在0.5%以下;反萃剂采用0.70 mol/L Na2CO3溶液,反萃率可达99%。 经萃取-洗涤-反萃后,不仅钒由2.23g/L富集到17.14g/L,而且大多数杂质被分离,Fe2+、Ca2+、Mg2+等几乎被全部除去,该溶液可直接用于沉钒。该反萃液进行了沉钒试验,沉钒率可达98%以上,精钒产品质量也达到了国家标准。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TD954

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