专利名称：一种铬盐生产中利用石灰脱钒的方法
技术领域：
本发明涉及利用工业石灰脱除铬盐生产中钒杂质的方法。
背景技术：
铬盐是铬矿与纯碱混合在高温下焙烧生成的，金属铬由不溶于水的三价铬生成可溶于水的六价铬，这样已达到金属铬与脉石分离的目的，钒是铬铁矿中的一种伴生矿物，在焙烧过程中铬形成铬酸钠的同时，钒也形成钒酸钠同进入液相中。因此必须采用必要的手段脱除钒杂质，才可保证红钒钠的产品质量。
发明内容
本发明针对上述技术问题，设计开发了一种铬盐生产中利用石灰脱钒的方法。本发明提供的技术方案为一种铬盐生产中利用石灰脱钒的方法，包括以下步骤步骤一、将铬酸钠浸出液加热至60 80°C ;步骤二、随后，向铬酸钠浸出液内加入一级石灰，所述一级石灰中CaO的质量百分比为60 65%，氢氧化钙20 25%，其余为杂质，一级石灰磨细至粒度120目使通过率达到100%，一级石灰加入量为理论量的4 6倍，理论量是V2O5与CaO的质量比例为100比 31，保温及搅拌；步骤三、过滤，得到一次脱钒的铬酸钠滤液；步骤四、将一次脱钒后的铬酸钠滤液内加入二级石灰，所述二级石灰中CaO的质量百分比为30 33 %，氢氧化钙30 35 %，其余为杂质，二级石灰磨细至粒度300目使通过率达到100%，二级石灰加入量为理论量的2 3倍，理论量是V2O5与CaO的质量比例为 100比31，保温及搅拌；步骤五、过滤，得到二次脱钒的铬酸钠滤液。优选的是，所述的铬盐生产中利用石灰脱钒的方法中，所述步骤二中保温及搅拌持续20 30分钟，所述步骤四中保温及搅拌持续40 60分钟。本发明所述的铬盐生产中利用石灰脱钒的方法，是以石灰为原料，利用石灰水解过程的钙质使钒生成钒酸钙沉淀，过滤分离使铬酸钠浸出液中的钒含量< O. 005g/L，脱钒效率大于99%，达到质量要求，在工业生产上可以广泛应用。本发明具有以下有益效果(I)用以脱除钒的钙质来源于石灰，原料容易得到且价格低廉；(2)脱钒过程中，反应温度低，能量消耗较少；(3)脱钒过程完成后，反应产物容易分离，反应过程中无废水、废渣产生，工艺操作简单便捷；(4)可实现钒的回收获利。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。本发明提供一种铬盐生产中利用石灰脱钒的方法，包括以下步骤步骤一、将铬酸钠浸出液加热至60 80°C ;步骤二、随后，向铬酸钠浸出液内加入一级石灰，所述一级石灰中CaO的质量百分比为60 65%，氢氧化钙20 25%，其余为杂质，一级石灰磨细至粒度120目使通过率达到100%，一级石灰加入量为理论量的4 6倍，理论量是V2O5与CaO的质量比例为100比 31，保温及搅拌；步骤三、过滤，得到一次脱钒的铬酸钠滤液；步骤四、将一次脱钒后的铬酸钠滤液内加入二级石灰，所述二级石灰中CaO的质量百分比为30 33 %，氢氧化钙30 35 %，其余为杂质，二级石灰磨细至粒度300目使通过率达到100%，二级石灰加入量为理论量的2 3倍，理论量是V2O5与CaO的质量比例为 100比31，保温及搅拌；步骤五、过滤，得到二次脱钒的铬酸钠滤液。上述步骤二中脱钒所依据的反应机理是Na2V04+Ca (OH) 2 = CaV04+2Na0H上述利用石灰脱钒的过程，分为两步进行，从而逐级将钒脱除。第二级反应所采用的二级石灰的粒度更细，反应时间更长，保证脱钒的彻底进行。所述的铬盐生产中利用石灰脱钒的方法中，所述步骤二中保温及搅拌持续20 30分钟，所述步骤四中保温及搅拌持续40 60分钟。实施例一步骤、铬酸钠浸出液9m3含钒(以V计)体积含量为I. 895g/L，将铬酸钠浸出液加热至60°C ；步骤二、随后，向铬酸钠浸出液内加入一级石灰，边加入边搅拌，所述一级石灰中 CaO的质量百分比为60 65 %，氢氧化钙20 25 %，其余为杂质，一级石灰磨细至粒度120 目使通过率达到100%, —级石灰加入量为理论量的4倍,实际加入量为101公斤,理论量是 V2O5与CaO的质量比例为100比31，保温及搅拌20分钟；步骤三、使用板框压滤机进行过滤，得到一次脱钒的铬酸钠滤液；步骤四、将一次脱钒后的铬酸钠滤液内加入二级石灰，所述二级石灰中CaO的质量百分比为30 33 %，氢氧化钙30 35 %，其余为杂质，二级石灰磨细至粒度300目使通过率达到100%, 二级石灰加入量为理论量的2倍,实际加入量为71公斤,理论量是V2O5与 CaO的质量比例为100比31，保温及搅拌40分钟；步骤五、使用板框压滤机进行过滤，得到二次脱钒的铬酸钠滤液，滤液PH为11，滤液中钒含量为O. 004g/L，钒脱除效率为99. 79%，二次脱钒的铬酸钠滤液满足产品对钒的指标要求。实施例二步骤一、铬酸钠浸出液15m3含钒(以V计)体积含量为I. 900g/L,将铬酸钠浸出液加热至80°C ；步骤二、随后，向铬酸钠浸出液内加入一级石灰，边加入边搅拌，所述一级石灰中CaO的质量百分比为60 65 %，氢氧化钙20 25 %，其余为杂质，一级石灰磨细至粒度120 目使通过率达到100%,—级石灰加入量为理论量的6倍,实际加入量为252公斤,理论量是V2O5与CaO的质量比例为100比31，保温及搅拌30分钟；步骤三、使用板框压滤机进行过滤，得到一次脱钒的铬酸钠滤液；步骤四、将一次脱钒后的铬酸钠滤液内加入二级石灰，所述二级石灰中CaO的质量百分比为30 33 %，氢氧化钙30 35 %，其余为杂质，二级石灰磨细至粒度300目使通过率达到100%, 二级石灰加入量为理论量的3倍,实际加入量是178公斤,理论量是V2O5与 CaO的质量比例为100比31，保温及搅拌60分钟；步骤五、使用板框压滤机进行过滤，得到二次脱钒的铬酸钠滤液，滤液PH为11. 4， 滤液中钒含量为O. 003g/L，钒脱除效率为99. 84%，二次脱钒的铬酸钠滤液满足产品对钒的指标要求，分离得到钒酸钙渣。在本实施例中，连续10天记录脱钒过程的各项数据(见表I)，铬酸钠浸出液为 15m3。实际生产中，以一级石灰中CaO的质量百分比为60%，氢氧化钙20%计算一级石灰用量，以二级石灰中CaO的质量百分比为30%，氢氧化钙30%计算二级石灰用量。表I连续10天的脱钒过程中各项数据的变化情况
权利要求
1.一种铬盐生产中利用石灰脱钒的方法，其特征在于，包括以下步骤步骤一、将铬酸钠浸出液加热至60 80°C ;步骤二、随后，向铬酸钠浸出液内加入一级石灰，所述一级石灰中CaO的质量百分比为 60 65%，氢氧化钙20 25%，其余为杂质，一级石灰磨细至粒度120目使通过率达到 100%, 一级石灰加入量为理论量的4 6倍，理论量是V2O5与CaO的质量比例为100比31， 保温及搅拌；步骤三、过滤，得到一次脱钒的铬酸钠滤液；步骤四、将一次脱钒后的铬酸钠滤液内加入二级石灰，所述二级石灰中CaO的质量百分比为30 33%，氢氧化钙30 35%，其余为杂质，二级石灰磨细至粒度300目使通过率达到100%，二级石灰加入量为理论量的2 3倍，理论量是V2O5与CaO的质量比例为100 比31，保温及搅拌；步骤五、过滤，得到二次脱钒的铬酸钠滤液。
2.如权利要求I所述的铬盐生产中利用石灰脱钒的方法，其特征在于，所述步骤二中保温及搅拌持续20 30分钟，所述步骤四中保温及搅拌持续40 60分钟。
全文摘要
本发明公开了铬盐生产中利用石灰脱钒的方法，是以石灰为原料，利用石灰水解过程的钙质使钒生成钒酸钙沉淀，过滤分离使铬酸钠浸出液中的钒含量＜0.005g/L，脱钒效率大于99％，达到质量要求，在工业生产上可以广泛应用。本发明具有以下有益效果(1)用以脱除钒的钙质来源于石灰，原料容易得到且价格低廉；(2)脱钒过程中，反应温度低，能量消耗较少；(3)脱钒过程完成后，反应产物容易分离，反应过程中无废水、废渣产生，工艺操作简单便捷；(4)可实现钒的回收获利。
文档编号C01G31/00GK102603004SQ201210069639
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月15日 优先权日2012年3月15日
发明者关振波, 刘晋湘, 刘顺, 柳宏伟, 王德纯, 王永才, 董达, 邓正新, 郭新亮 申请人:辽宁沈宏集团股份有限公司