粉煤灰酸浸综合回收钒、钾的方法

摘要

本发明涉及一种粉煤灰酸浸回收钒、钾工艺的方法。包括以下步骤：(1)浸出‑飞灰中和作业，(2)硫酸铝钾结晶作业，(3)石灰中和作业，(4)还原作业，(5)萃取‑反萃取作业，(6)结晶‑沉钒作业，(7)红钒煅烧作业。本发明使用浸出上清液结晶回收钾、有效地利用部分杂质铝；从反水中结晶制备铵明矾，除进一步回收利用杂质铝外，也是最终产出合格精钒质量的保障；萃余液经处理返回浸出作业，无废水排放外，同时还提高了钾的回收率。本方法运行成本低，保障提钒整体工艺流畅，环境污染小。

主权项

粉煤灰酸浸综合回收钒、钾的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)浸出—粉煤灰中和作业粉煤灰用硫酸和助浸剂氟化钙直接酸浸，硫酸用量为与粉煤灰质量百分比30％～50％，助浸剂氟化钙用量为与粉煤灰质量百分比3.5～5％、浸出时间7～12h、浸出温度90±5℃、浸出液体体积与固体重量的比2.5～3:1；浸出作业完成进行过滤固液分离，浸出上清液采用粉煤灰中和，其用量为酸浸粉煤灰用量的30～60％，粉煤灰中和温度50～60℃，中和时间3～4h；对浸出渣进行逆流浆化洗涤四次，每次洗水量与浸出作业液体体积相同，第四次洗涤水为石灰和洗水配制，每次洗水逆流返回，浸渣过滤堆存；(2)硫酸铝钾结晶作业粉煤灰中和上清液搅拌结晶，得到十二水硫酸铝钾结晶，结晶温度5～10℃；(3)石灰中和作业硫酸铝钾结晶尾液常温下进行石灰中和，pH＝1.8±0.2，合并石灰中和上清液及一次洗水进入还原作业；中和渣堆存；(4)还原作业石灰中和上清液加入铁屑还原时间1.5～2h，铁屑加入量为还原溶液中V₂O₅金属量的5.5～6倍，温度38～42℃，电位305～315mV，加入聚丙烯酰胺类絮凝剂用量20～30g/t粉煤灰，沉降并静置2～3h，固液分离，还原上清液作为萃取原液，还原渣堆存；(5)萃取—反萃取作业中和液萃取采用7级逆流萃取，8级逆流反萃、3级逆流再生、1级逆流洗涤，有机相组成12.5％2‑乙基己基磷酸+5％磷酸三丁酯+82.5％磺化煤油，反萃剂为1.5mol的硫酸溶液，再生剂为3mol的硫酸溶液；萃余液的废水处理是用石灰中和得到石灰渣和再生水，再生水返回浸出作业，反萃后贫有机相经过有机相再生返回萃取作业中；(6)结晶—沉钒作业反萃液常温下加氨水调pH值至2.0～2.2结晶，结晶时间4～5h，结晶析出铵明矾，固液分离后结晶尾液加氯酸钠氧化至溶液电位1050～1100mV，氧化温度60±5℃，氧化时间1～2h，加氨水至pH值2.2～2.5沉钒，沉钒温度92～95℃，沉钒时间2～4h，得到红钒；(7)红钒煅烧作业红钒烘干后的入煅烧炉在530～560℃下煅烧2～3h，产出精钒产品。