一種含釩液體澄清方法
2023-05-16 21:20:16 1
一種含釩液體澄清方法
【專利摘要】本發明屬於釩領域，具體涉及一種含釩液體澄清方法。該方法是向水法提釩生產中浸出的釩液中加入絮凝劑達到去除雜質的目的。本發明方法實現了釩液中雜質的去除，使釩液中釩損失最少，同時縮短了澄清時間，得到了澄清合格的釩液，保障了下一步提釩工序得到質量較好的五氧化二釩產品，從而提高了產質量。
【專利說明】一種含釩液體澄清方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於釩領域，具體涉及一種含釩液體澄清方法。
【背景技術】
[0002]在水法提釩工藝中，浸出淨化工藝主要是將焙燒後熟料中可溶於水的釩酸鹽進行水浸後除雜處理，由於在下一步酸性銨鹽沉澱多釩酸銨的生產工藝中，對含釩液體的要求較高，因此除雜和澄清必須達到要求。
[0003]目前水法提釩工藝浸出淨化工藝中對含釩液體多採用靜置處理法，將除雜處理後的含釩液體在高位斜板罐中進行靜置澄清，一般靜置時間較長。同時，在目前情況下，基本採用的是自然澄清，而自然澄清存在以下缺點:1、耗費時間較長，且達到澄清的要求時間不固定，對於生產組織不利，阻礙生產的有序進行；2、不能有效去除雜質，特別是矽酸鹽膠體會在釩液中以懸浮物存在，不能很徹底的去除；3、嚴重影響下一步工序使用，對下一步工序的生產、質量造成嚴重製約。
【發明內容】
[0004]針對上述不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種含釩液體的澄清方法。該方法包括以下步驟:
[0005]a、按體積比絮凝劑水溶液:釩液=1: 250~290將絮凝劑水溶液加入到釩液裡，攪拌，控制溫度不低於75°C，充分反應，得混合液；其中，所述的絮凝劑水溶液濃度為120~150g/m3；
[0006]b、將混合液進行溢流，溢流出的液體靜置澄清即可。
[0007]具體的，上述澄清方法步驟a中所述絮凝劑為陽離子聚丙烯醯胺。
[0008]具體的，上述澄清方法步驟a中配製絮凝劑水溶液的水的溫度為50~60°C。
[0009]具體的，上述澄清方法步驟a中所述釩液濃度為15~30g/L。
[0010]具體的，上述澄清方法步驟a中所述控制溫度是通過加入水蒸汽控制蒸汽流量來控制溫度。
[0011]具體的，上述澄清方法步驟b中所述的澄清時間為12~16h。
[0012]本發明方法投入費用少，澄清速度由原來的24h以上下降到16h以內，同時含釩溶液透明度明顯增加，靜置8h時液體上層清液懸浮物含量小於現有技術自然靜置沉降24h後上層清液中懸浮物含量；同時，所得澄清的含釩溶液在下一步化學沉澱時，多釩酸銨沉澱析出純度達到99.5%以上，遠遠超過了片釩國家標準98%的要求。所以本發明在目前水法提釩技術的浸出淨化工序非常適用，對於生產組織、技術發展、產品質量，有很深遠的影響。
【具體實施方式】
[0013]一種含釩液體的澄清方法，包括以下步驟:
[0014]a、將絮凝劑加入50~60°C水中，攪拌，使絮凝劑溶解均勻，並成旋絲狀，配成濃度為120~150g/m3的絮凝劑水溶液，備用；
[0015]b、按體積比絮凝劑水溶液:釩液=1: 250~290將絮凝劑水溶液緩慢加入到釩液裡，攪拌，控制溫度不低於75°C，充分反應，得混合液；
[0016]C、將混合液進行溢流，溢流出的液體靜置澄清即可，最終所得澄清液進行下一步提鑰；工序。
[0017]具體的，上述澄清方法步驟a中所述的絮凝劑為陽離子聚丙烯醯胺。
[0018]具體的，上述澄清方法步驟b中所述釩液的濃度為15~30g/L。
[0019]具體的，上述澄清方法步驟b中所述控制溫度是通過加入水蒸汽控制蒸汽流量來控制溫度。
[0020]具體的，上述澄清方法步驟d中所述的澄清時間為12~16h。
[0021]本發明所述的高含釩液體是從釩鈦磁鐵礦經過高爐冶煉，再到煉鋼轉爐提取釩渣，經過破碎後，加入輔料在迴轉窯焙燒後，將不溶於水的金屬釩轉化為溶於水的釩酸鹽，通過水浸的方法獲得含釩溶液，主要成分為釩離子，其中夾雜著矽酸鹽等雜質，不溶於水；並且由於焙燒原料中含有大量的矽，在經過高溫焙燒後形成矽膠部分水浸到含釩液體中，從而阻礙沉澱物的沉降；同時，由於帶式過濾機濾布空隙帶入的粒度小於2.5μπι的有機雜質在水中懸浮，使含釩液體澄清速度變慢。由上述一系列原因會嚴重影響後續沉釩工藝操作。
[0022]利用高分子絮凝劑的「聚並」理論，降低帶有正/負電性的基團中和水中帶有負/正電性難於分離的粒子或顆粒的電勢，使其處於穩定狀態，並利用其聚合性質使得這些顆粒集中，通過靜置將含釩液體快速澄清。
[0023]然而，在釩液經過絮凝劑除雜的過程中，如果在絮凝劑的用量上和在各個技術參數上沒有很好地控制，又會造成釩離子的析出，從而形成固體雜質，最終影響技術經濟指標。
[0024]發明人進行多次試驗發現:分別採用陽離子和陰離子性質的澄清劑，最後得出，陽離子性質的絮凝劑能夠更好地實現本發明。具體的，以50~60°C的水配製濃度為120~150g/m3的絮凝劑水溶液，備用；再按體積比絮凝劑水溶液:釩液=1: 250~290將絮凝劑水溶液緩慢加入到釩液裡，攪拌，控制溫度不低於75°C，充分反應，得混合液；再將混合液進行溢流，將溢流出的液體靜置澄清即可。
[0025]本發明方法中所述的溢流為提釩領域採用的常規方法，將製備的釩液和絮凝劑水溶液反應以後的混合液加入容器中進行溢流，然後收集溢流出的液體，將此液體靜置澄清多次即可；本領域的技術人員可以根據實際情況的需要來設定溢流的形式和使用怎樣的容器、以及採用怎樣的容器來收集溢流出的液體等，只要能達到同樣的效果即可。
[0026]通過本發明方法不僅僅縮短了釩液澄清時間，更提高了釩液純淨度，使大量有害物質和不溶於水的固體物凝聚在一起，達到快速沉降的效果。
[0027]本發明實施例中溢流採用具有內外罐的罐子對混合液進行溢流，外層高於內層，在外層距離頂部一段距離處設立一個出水口，從而控制抽入內罐的流速與流出外罐的速度相同，直至所製備的混合液溢流完為止，溢流出的液體靜置即可，即得到澄清、透明的合格釩液，最終運用到下一步提釩工序中，本發明實施例中採用的罐子外層最主要的目的就是起一個收集溢流液體的作用。[0028]實施例1
[0029]在溶解槽內加入清水lm3，溫度控制為55°C，再加入聚丙烯醯胺約125g，攪拌20min，使其溶解均勻，形成旋絲狀態，配製成濃度為125g/m3的絮凝劑水溶液；向58m3釩液(含釩濃度為26g/L，其中含有矽酸鹽、錳、鋁、鐵、鈣等雜質，含量為20%左右，外觀表現為渾濁、不透明，且液體顏色顯示為淡灰色)中加入絮凝劑水溶液0.2m3，然後加入水蒸汽控制溫度在80°C左右，繼續攪拌30min，待充分反應後，得混合液，將混合液進行溢流，控制抽入速度與溢流速度均為25m3/h，溢流出的混合液靜置16h，得到透明、無懸浮物的液體，經檢測含釩濃度為24g/L，雜質含量為3%，外觀表現為透明、無懸浮物的液體，且顏色為淺黃色。此時液體即為合格的釩液，可用於下一步的提釩工序。
[0030]實施例2 [0031]在溶解槽內加入清水lm3，溫度控制為55°C，再加入聚丙烯醯胺約120g，攪拌20min，使其溶解均勻，形成旋絲狀態，配製成濃度為120g/m3的絮凝劑水溶液；向50m3釩液(含釩濃度為28g/L，其中含有矽酸鹽、錳、鋁、鐵、鈣等雜質，含量為20%左右，外觀表現為渾濁、不透明，且液體顏色顯示為淡灰色)中加入絮凝劑水溶液0.2m3，然後加入水蒸汽控制溫度在80°C左右，繼續攪拌30min，待充分反應後，得混合液，將混合液進行溢流，控制抽入速度與溢流速度均為29m3/h，溢流出的混合液靜置14h，得到透明、無懸浮物的液體，經檢測含釩26g/L，雜質含量為2%，外觀表現為透明、無懸浮物的液體，且顏色為淺黃色。此時液體即為合格的釩液，可用於下一步的提釩工序。
[0032]實施例3
[0033]在溶解槽內加入清水lm3，溫度控制為55°C，再加入聚丙烯醯胺約150g，攪拌20min,使其溶解均勻，形成旋絲狀態,配製成濃度為150g/m3的絮凝劑水溶液；向55m31凡液(含釩濃度為27g/L，其中含有矽酸鹽、錳、鋁、鐵、鈣等雜質，含量為20%左右，外觀表現為渾濁、不透明，且液體顏色顯示為淡灰色)中加入絮凝劑水溶液0.2m3，然後加入水蒸汽控制溫度在80°C左右，繼續攪拌30min，待充分反應後，得混合液，將混合液進行溢流，控制抽入速度與溢流速度均為27.5m3/h，溢流出的混合液靜置12h，得到透明、無懸浮物的液體，經檢測含釩25g/L，雜質含量為2.5%，外觀表現為透明、無懸浮物的液體，且顏色為淺黃色。此時液體即為合格的釩液，可用於下一步的提釩工序。
【權利要求】
1.一種含釩液體澄清方法，其特徵在於:包括以下步驟: a、按體積比絮凝劑水溶液:釩液=1: 250~290將絮凝劑水溶液加入到釩液裡，攪拌，控制溫度不低於75°C，充分反應，得混合液；其中，所述的絮凝劑水溶液濃度為120~150g/m3； b、將混合液進行溢流，溢流出的液體靜置澄清即可。
2.根據權利要求1所述的澄清方法，其特徵在於:步驟a中，所述的絮凝劑為陽離子聚丙烯醯胺。
3.根據權利要求1所述的澄清方法，其特徵在於:步驟a中，配製絮凝劑水溶液的水的溫度為50~60°C。
4.根據權利要求1所述的澄清方法，其特徵在於:步驟a中，所述控制溫度是通過加入水蒸汽控制蒸汽流量來控制溫度。
5.根據權利要求1所述的澄清方法，其特徵在於:步驟b中，所述的澄清時間為12~16h0
【文檔編號】C22B34/22GK103643039SQ201310633116
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月29日 優先權日:2013年11月29日
【發明者】陳登平, 霍振軍, 代賓, 鍾雲慶, 湯波, 向明勇, 李春謨 申請人:四川省川威集團有限公司, 內江市川威特殊鋼有限公司