一種酸性釩浸出液中的除磷方法
【專利摘要】一種酸性釩浸出液中的除磷方法。該除磷方法涉及的酸性釩浸出液的pH值為2.5～4.0，磷的濃度為0.6g/L～1.5g/L。除磷劑是由A、B兩種組分構(gòu)成的復(fù)合除磷劑，A組分是Al2(SO4)3、MgSO4、CaSO4、SrSO4和ZnSO4中的一種，B組分為[Fe(OH)n(SO4)m]q，在[Fe(OH)n(SO4)m]q中，0.5≤n≤2，1≤m≤3，10≤q≤100000；A組分和B組分與酸性釩浸出液中磷的摩爾比均為0.1～5∶1。其方法是在酸性釩浸取液加入復(fù)合除磷劑來直接除磷，之后再將反應(yīng)液陳化后過濾，即得除磷后的釩浸出液。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有工藝較簡單而且除磷率較高的優(yōu)點。
【專利說明】一種酸性釩浸出液中的除磷方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及對由轉(zhuǎn)爐釩渣所制取的酸性釩浸出液進(jìn)行脫磷處理的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 釩有多種用途，是一種重要的戰(zhàn)略資源。目前大多以轉(zhuǎn)爐釩渣為原料來從中提釩， 提釩過程是，將轉(zhuǎn)爐釩渣鈣化焙燒后獲得熟料，以硫酸作為浸出劑進(jìn)行浸取以獲得酸性的 含釩浸出液(酸性釩浸出液)，然后再進(jìn)行水解沉釩以得到沉淀物多釩酸銨[(NH 4)2V6O16]，最 后經(jīng)過煅燒得到提釩制品五氧化二釩（V 205)。由于酸性釩浸出液中含有的一些雜質(zhì)元素會 對提釩過程產(chǎn)生不利影響；尤其是磷含量過大時，不僅會減少提釩制品的產(chǎn)出率，甚至還會 影響其純度。因此，在酸性釩浸出液中除磷(通常也附帶去除了其他雜質(zhì)）就成為了一道不 可忽略的工序。然而，在現(xiàn)有除磷方法中，除了針對磷以比較單一形態(tài)（H 2PO廠、HPO42-或 P〇43_)存在的酸性釩浸出液之外，對于PH值不大于4的包括有復(fù)雜形態(tài)磷鹽(三聚磷酸鹽、 含磷雜多酸鹽等）的酸性釩浸出液來講，就存在工藝較復(fù)雜，或者除磷率不夠高之不足了。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是，提供一種工藝較簡單而且除磷率較高的，pH值不大于4的包括 有復(fù)雜形態(tài)磷鹽的酸性釩浸出液中的除磷方法。
[0004] 為實現(xiàn)所述目的，提供了這樣一種酸性釩浸出液中的除磷方法。該除磷方法中所 述酸性釩浸出液的pH值為2. 5?4. 0,磷的濃度為0. 6g/L?I. 5g/L ;除磷時所用的除磷 劑是由A組分和B組分構(gòu)成的復(fù)合除磷劑，A組分是Al2(S04) 3、MgS04、CaS04、SrS〇dP ZnSO 4 中的一種，B組分為[Fe(OH)n(SO4)丄，在[Fe(OH)n(SO 4)丄中，0.5彡η彡2,1彡m彡3， 10彡q彡100000 ;該除磷方法的步驟如下： (1) 在所述酸性釩浸取液加入復(fù)合除磷劑，溫度控制在20°C至80°C之間充分?jǐn)嚢?，?進(jìn)行除磷反應(yīng)；其中，所述A組分和B組分與酸性釩浸出液中磷的摩爾比均為0.1?5 : 1; (2) 在步驟（1)的除磷反應(yīng)不能再繼續(xù)進(jìn)行下去后，將反應(yīng)液陳化后過濾，得到除磷后 的釩浸出液。
[0005] 從方案中可以看出，本發(fā)明在針對pH值不大于4的包括有復(fù)雜形態(tài)磷鹽的酸性釩 浸出液來進(jìn)行除磷處理時，采用了由兩種組分構(gòu)成的復(fù)合除磷劑。由于這復(fù)合除磷劑中的B 組分[Fe (OH)n(SO4)m],在酸性釩浸出液中能夠電離產(chǎn)生Fe 3+，而Fe3+能夠與PO43-反應(yīng)，生 成FePO 4沉淀，并且Fe 3+會發(fā)生強烈的水解，同時發(fā)生各種聚合反應(yīng)，生成含鐵的羥基絡(luò)合 物，如Fe2 (OH) 24+、Fe3 (OH) 45+、Fe5 (OH) 96+等，這些含鐵的羥基絡(luò)合物能有效地降低或消除水 體中膠體的動電電位（ζ電位)，通過電中和、吸附架橋及絮體的卷掃作用使膠體凝聚，再通 過沉淀分離將磷去除。這復(fù)合除磷劑中的A組分，對長鏈狀、環(huán)狀以及籠狀等復(fù)雜結(jié)構(gòu)的三 聚磷酸鹽、含磷雜多酸鹽等有水解、解聚的作用，能夠?qū)⑺嵝遭C浸出液中的這些結(jié)構(gòu)（形態(tài)） 復(fù)雜的磷酸鹽水解為正磷酸根（Ρ〇 43_ )。于是，在本發(fā)明復(fù)合除磷劑中A組分和B組分的協(xié) 同作用下，就可以除去這一種酸性釩浸出液中大量的磷了。從方案中還可以看出，本發(fā)明的 操作極其簡單，也沒有引入對后續(xù)的提釩過程有影響的雜質(zhì)，反應(yīng)條件溫和。因此，針對這 一種酸性釩浸出液而言，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的確是工藝較簡單而且除磷率較高的 方法。
[0006] 下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

【具體實施方式】
[0007] 一種酸性釩浸出液中的除磷方法。本發(fā)明中，所述酸性釩浸出液的pH值為2. 5? 4. 0,磷的濃度為0. 6g/L?I. 5g/L ;除磷時所用的除磷劑是由A組分和B組分構(gòu)成的復(fù)合 除磷劑，A組分是Al2 (SO4) 3 (硫酸鋁)、MgSO4 (硫酸鎂)、CaSO4 (硫酸鈣)、SrSO4 (硫酸鍶）和 ZnSO4 (硫酸鋅)中的一種，B組分為[Fe (OH) n (SO4)丄（聚合硫酸鐵)，在[Fe (OH) n (SO4)丄中， 0· 5彡η彡2,1彡m彡3,10彡q彡100000 ;該除磷方法的步驟如下： (1) 在所述酸性釩浸取液加入復(fù)合除磷劑，溫度控制在20°C至80°C之間充分?jǐn)嚢?，?進(jìn)行除磷反應(yīng)；其中，所述A組分和B組分與酸性釩浸出液中磷的摩爾比均為0.1?5 : 1; (2) 在步驟（1)的除磷反應(yīng)不能再繼續(xù)進(jìn)行下去(通常為0. 1?5小時）之后，將反應(yīng) 液陳化后過濾，得到除磷后的釩浸出液(陳化時間通常為0. 5?3h)。
[0008] 本發(fā)明通過了在實驗室所做的實驗驗證，驗證步驟與上述【具體實施方式】的步驟相 同。驗證結(jié)果見驗證表。
[0009] 驗證前后，均采用GB/T1515-2002《錳礦石磷含量的測定磷鉬藍(lán)分光光度法》來測 定酸性釩浸出液未除磷時的初始磷濃度(驗證表中簡寫為"初磷濃度"）和除磷反應(yīng)后的磷 濃度(驗證表中簡寫為"殘磷濃度")。在驗證表中，復(fù)合除磷劑中A組分的硫酸鋁、硫酸鎂、 硫酸鈣、硫酸鋅、硫酸鍶依次地由"A1"?"A5"分別代表，符號" V "表示該例選用這一組分； "A : B : P"是以摩爾為對比單位的復(fù)合除磷劑中的A組分：B組分：除磷前酸性釩浸出 液中的磷（P)的比例式；"除磷時間"和"除磷溫度"均指是除磷反應(yīng)不能再繼續(xù)進(jìn)行下去之 前的整個除磷反應(yīng)過程的時間和溫度（即不包括陳化時間）。
[0010] 驗證表：

【權(quán)利要求】
1. 一種酸性釩浸出液中的除磷方法，其特征在于，所述酸性釩浸出液的pH值為2. 5? 4. 0,磷的濃度為0. 6g/L?1. 5g/L ;除磷時所用的除磷劑是由A組分和B組分構(gòu)成的復(fù)合 除磷劑，A 組分是 Al2 (S04) 3、MgS04、CaS04、SrS04和 ZnSO 4中的一種，B 組分為[Fe (OH) n (S04) 丄，在[Fe(0H)n(S04)丄中，0? 5<n<2，l<m<3，10<q< 100000 ;該除磷方法的步驟 如下： (1) 在所述酸性釩浸取液加入復(fù)合除磷劑，溫度控制在20°C至80°C之間充分?jǐn)嚢?，?進(jìn)行除磷反應(yīng)；其中，所述A組分和B組分與酸性釩浸出液中磷的摩爾比均為0.1?5 : 1; (2) 在步驟（1)的除磷反應(yīng)不能再繼續(xù)進(jìn)行下去之后，將反應(yīng)液陳化后過濾，得到除磷 后的釩浸出液。
【文檔編號】C22B34/22GK104480308SQ201510000089
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2015年1月2日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月2日
【發(fā)明者】劉作華, 陳嫚麗, 陶長元, 范興, 杜軍, 劉仁龍, 周小霞, 謝昭明, 孫大貴, 左趙宏, 孔令峰, 彭浩, 黃國平, 劉敏, 張興然 申請人:重慶大學(xué)