一種動(dòng)態(tài)調(diào)酸的萃取釩的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于萃取提釩工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種動(dòng)態(tài)調(diào)酸的萃取釩的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 釩具有較強(qiáng)的絡(luò)合性能，隨著溶液pH變化可形成各種組成不同的同多酸及其鹽。 釩酸鹽在水溶液中酸化時(shí)，其釩酸根陰離子會(huì)發(fā)生一系列復(fù)雜的水解和聚合反應(yīng)。研宄結(jié) 果表明，在弱酸性和酸性條件下釩會(huì)以多聚釩酸形式存在，該多聚釩酸中的質(zhì)子可被其他 任何正離子取代，從而生成多聚釩酸鹽結(jié)晶析出。試驗(yàn)結(jié)果表明，用10% (v/v)伯胺N1923 在酸性條件下（pH值1. 5~2. 5之間）萃取釩，萃取劑中釩飽和濃度可達(dá)到30克釩/升左 右，因此，調(diào)酸濃度過高或者調(diào)酸速度過快都會(huì)造成多聚釩酸鹽沉淀，對(duì)酸性條件下釩萃取 率及萃取操作都帶來很不利的影響。
[0003] 目前，為避免多聚f凡酸鹽沉淀，國內(nèi)外酸性條件下萃f凡采用降低萃取飽和容量，在 較高pH值（4~6)甚至是中性條件下萃釩。在萃取前需要進(jìn)行萃取劑預(yù)酸化轉(zhuǎn)型，在萃原 液調(diào)整至所需酸性條件后再進(jìn)行萃取操作。該方式在工業(yè)化實(shí)施過程中存在很大缺陷，尤 其在酸性萃取提釩時(shí)，即使將萃原液調(diào)酸至pH值4~6之間，加酸過快或者酸濃度過高會(huì) 造成多聚釩酸鹽沉淀，且不容易控制，對(duì)后續(xù)萃取操作造成比較大的影響。此外，在進(jìn)入萃 取工序之前，萃取劑還需要用酸液進(jìn)行預(yù)轉(zhuǎn)型，此工序增加了工藝的復(fù)雜程度和工作量。因 此需要提供一種高效、簡(jiǎn)單、方便控制并具有較高的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值的動(dòng)態(tài)調(diào)酸萃取釩的方 法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有酸性萃取提釩工藝產(chǎn)生多聚釩酸鹽沉淀且不容易控制 的技術(shù)問題，提供了一種酸性條件下萃取釩的動(dòng)態(tài)調(diào)酸方法，對(duì)萃原液無需預(yù)調(diào)酸并且萃 取劑無需進(jìn)行酸化轉(zhuǎn)型，采用萃取與調(diào)酸同步進(jìn)行。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為
[0006] 一種動(dòng)態(tài)調(diào)酸的萃取釩的方法，依次包括如下步驟：
[0007] 步驟1.制備萃原液和萃取劑，
[0008] 步驟1. 1取含有釩離子的萃原液，檢測(cè)萃原液中釩含量和酸堿度；
[0009] 步驟1. 2配制萃取劑，萃取劑包含體積為10%~20%仲碳伯胺，體積為5%~ 10 %辛醇，余量為磺化煤油；
[0010] 步驟2.制備用于萃取調(diào)酸的硫酸溶液，
[0011] 計(jì)算將步驟1. 1得到的萃原液調(diào)酸至pH值為2所需的濃度為98%的濃硫酸量，或 按照35~40克濃硫酸/升萃原液取濃度為98 %的濃硫酸，然后以酸水體積比1:5~1:8 加水稀釋，得到用于萃取調(diào)酸的硫酸溶液；
[0012] 步驟3?萃取釩至萃取劑，
[0013] 步驟3. 1計(jì)算進(jìn)料比，
[0014] 根據(jù)步驟1. 2制備的萃取劑萃取釩的飽和濃度以及萃原液中待萃取金屬釩的含 量進(jìn)行計(jì)算，確定萃原液與萃取劑的進(jìn)料比；
[0015] 步驟3. 2分段動(dòng)態(tài)調(diào)酸，
[0016] 室溫下，使萃取劑與萃原液按照步驟3. 1確定的進(jìn)料比，同時(shí)進(jìn)入順流萃取槽；順 流萃取槽分為三段，同時(shí)將步驟2得到的硫酸溶液分為三份，三份稀硫酸溶液的體積比為 a:b:c，其中a>b>c并且a> (b+c)，然后按流向在萃取槽三段中按照a:b:c的比例依次 加入硫酸溶液，或?qū)㈨樍鬏腿〔鄯譃閮啥?，按流向在兩段中按?:1~2:1的比例依次加入 步驟2得到的硫酸溶液，進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)酸；
[0017] 步驟3. 3萃取釩離子，
[0018] 加入硫酸溶液后，萃取劑與萃原液形成的萃取體系可以迅速達(dá)到酸性萃取釩的條 件，即pH為1. 5~2. 5,在此酸性條件下，萃原液中的釩可被萃取至作為有機(jī)相的萃取劑中； 萃取時(shí)間為3~5分鐘，然后澄清10~15分鐘，得到負(fù)載釩有機(jī)相和萃余水相。
[0019] 所述步驟2中用于萃取調(diào)酸的硫酸溶液量為120~140毫升硫酸溶液/升萃原液。
[0020] 所述步驟3中萃取劑與萃原液的進(jìn)料比為1:1~1:1. 5。
[0021] 所述步驟3. 2中三段加入的硫酸溶液量依次遞減，分兩段加入的硫酸溶液量為第 一段大于第二段。
[0022] 所述步驟3. 2中分兩段按照4:1~2:1的比例同時(shí)加入硫酸溶液，優(yōu)選為3:1。
[0023] 所述步驟3. 2中分三段按照5:3:2~7:2:1的比例同時(shí)加入硫酸溶液，優(yōu)選為 6:3:1〇
[0024] 本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明的動(dòng)態(tài)調(diào)酸的萃取釩的方法改變了萃取前預(yù)調(diào)萃 原液酸性的傳統(tǒng)方式，將調(diào)酸和萃取合為一個(gè)工序，通過在萃取過程中分段動(dòng)態(tài)調(diào)酸，達(dá)到 酸性萃取條件，避免了萃原液預(yù)調(diào)酸pH值至1. 5-2. 5時(shí)造成釩酸沉淀，進(jìn)而影響萃取操作 的順利進(jìn)行。此外亦可省去萃取劑預(yù)轉(zhuǎn)型工序，簡(jiǎn)化工藝流程。該技術(shù)方法效率高、簡(jiǎn)單易 操作。 具體實(shí)施例
[0025] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] 一種動(dòng)態(tài)調(diào)酸的萃取釩的方法，依次包括如下步驟：
[0028] 步驟1.制備萃原液和萃取劑，
[0029] 步驟1. 1取含有釩離子的萃原液，檢測(cè)萃原液中釩離子含量為15克/升和酸堿度 pH值10 ;其中的萃原液為含釩凈化液，由釩渣加碳酸鈉焙燒后形成鈉鹽浸在水中得到含釩 浸出液，然后除去含釩浸出液中的磷、硅等雜質(zhì)，得到含釩凈化液；
[0030] 步驟1.2配制萃取劑，萃取劑包含體積為10%~20%仲碳伯胺，體積為5%~ 10 %辛醇，余量為磺化煤油；
[0031] 步驟2.制備用于萃取調(diào)酸的硫酸溶液，
[0032]計(jì)算將釩凈化液調(diào)酸至pH值為2所需的濃度為98%的濃硫酸量或根據(jù)實(shí)驗(yàn)室結(jié) 果所需濃硫酸量為35~40克98%濃硫酸/升萃原液，然后以酸水體積比1:5~1:8加水 稀釋，制備得到用于萃取調(diào)酸的硫酸溶液；
[0033] 步驟3.萃取釩至有機(jī)相，
[0034] 步驟3.1計(jì)算進(jìn)料比，
[0035] 根據(jù)步驟1. 2制備的萃取劑萃取釩的飽和濃度以及萃原液中待萃取金屬釩的含 量，確定萃原液與萃取劑的進(jìn)料比；萃取劑的含量與萃原液中釩離子含量相關(guān)，兩者進(jìn)料比 需保證萃取劑能夠萃取出的釩離子量大于萃原液中釩離子量；
[0036] 步驟3. 2分段動(dòng)態(tài)調(diào)酸，
[0037] 室溫下，根據(jù)步驟3. 1確定的進(jìn)料比，使萃取劑與萃原液同時(shí)進(jìn)入順流萃取槽，使 萃取接觸相比0/A不小于1/1，順流萃取槽分為三段，同時(shí)將步驟2得到的硫酸溶液分為三 份，三份稀硫酸溶液的體積比為a:b:c，其中a>b>c，且a> (b+c)，然后按流向在萃取槽 三段中按照a:b:c的比例