关于含钒浸出液除磷方法的探究
1.含钒浸出液除磷方法研究 项明勇 杨雪峰 曾江 摘要：钠化焙烧生产五氧化二钒过程中，沉钒大多采用酸性铵盐沉淀工艺，该工艺对合格液中磷含量要求严格，磷含量过高不仅影响沉淀率还会导致产品质量不合格1，因此需要对浸出液进行除磷处理。国内多数钒生产企业采用氯化钙作为除杂剂，此法存在钒损失大、除硅效果差、pH值控制范围窄等缺点。本文选取一种新型净化剂对含钒浸出液进行除磷，并通过试验探究除磷的最佳工艺控制参数。 关键词：钠化焙烧；浸出液；新型净化剂； 除磷0引言在从含钒熟料中浸出提取钒的过程中,有些杂质也随钒浸出到溶液中,影响钒的沉淀和产品的沉淀。
2、钒析出质量与产品质量，其中磷是影响钒析出和产品质量的重要因素。因此，应从含钒熟料浸出液中除去杂质磷，以满足产品质量要求。含钒熟料浸出液中的杂质磷主要以磷酸根离子形式存在。国内工业上常采用氯化钙水溶液将磷转化为磷酸钙，同时破坏胶体，使悬浮物凝聚沉降，从而除去含钒熟料浸出液中的磷。但此法存在有效除磷pH范围窄、钒损失大的缺点。2、本文研究一种新型除磷处理工艺，并以成宇钒钛科技有限公司钒钛制品厂生产的浸出液为样品，开展实验。 通过调节浸出液pH值、加入一定量的十八水硫酸铝、控制反应温度后,取得了较为理想的除磷效果。1实验条件与方法1.1实验原料本实验采用成宇钒钛科技有限公司钒钛制品厂浸出工序的处理工艺。
3.预处理液，其中磷含量达到0.24g/l；其他实验原料为98%浓硫酸、15.6%十八水硫酸铝（Al2O3）。1.2实验器材本实验用到电子天平、分光光度计、电炉、250ml烧杯、pH试纸、增压搅拌器、量桶、橡皮头滴管、滤纸、漏斗、烧瓶等。1.3实验方法取100ml预处理液置于250ml烧杯中，用98%浓硫酸调节溶液pH值至6.8，加入溶解好的十八水硫酸铝，将烧杯放在增压搅拌器上搅拌30分钟，取出烧杯滤液过滤并分析P含量，取滤液烘干并分析五氧化二钒含量。 分别测试了添加量、反应温度对除磷、除硅效果的影响以及添加量对钒损失的影响。2 实验结果与讨论2.1 添加量对除磷效果的影响实验条件：取 100m
4、将渗滤液放入250ml烧杯中，用98%浓硫酸调节溶液pH为6.8，向溶液中分别加入0.4g、0.8g、1.2g、1.6g、2.0g、2.4g十八水硫酸铝，将烧杯放在动力搅拌器上搅拌30分钟，取出烧杯过滤并分析液体中的磷含量，得到图1所示的结果。从图1可以看出，随着100ml原液中加入十八水硫酸铝的量的增加，处理液中的磷含量呈下降趋势，当加入量达到1.2g时，处理液中的磷含量满足小于15mg/l的工艺要求，当加入量继续增加时，处理液中的磷含量趋于稳定。 考虑到实际生产情况，每立方米预处理液投加量为12kg。2.2反应温度对除磷效果的影响实验条件：取100ml渗滤液于250ml烧杯中，采用98%
5、用浓硫酸调节溶液pH值为6.8，向溶液中加入十八水合硫酸铝1.2g，保持溶液在20、30、40、50、60、70、80、90℃，在动力搅拌器上搅拌反应30分钟，取出烧杯过滤，分析液体中的磷含量，结果如图2所示。从图2可以看出，在一定投加量的前提下，随着反应温度的升高，处理液中磷含量呈现下降趋势，当反应温度超过40℃时，处理液中磷含量满足小于15mg/l的工艺要求，当反应温度超过60℃时，处理液中磷含量下降不多，趋于稳定。 考虑到实际生产情况，反应稳定控制在40以上。2.3加入量对钒损失的影响实验条件：取100ml浸出液于250ml烧杯中，用98%浓硫酸调节溶液pH值至6.8，加入0.4g
6、向溶液中加入十八水硫酸铝0.8g、1.2g、1.6g、2.0g、2.4g，将烧杯放在动力搅拌器上搅拌30分钟，取出烧杯过滤液体，烘干滤液并分析总钒含量，结果如图3所示。从图3可以看出，随着投加量的增加，滤液中的总钒含量呈上升趋势，当加入量达到每100ml 1.6g时，滤液中的总钒含量达到8.6%，经计算，因除磷而损失的钒达2.8%，超过了目前的2.0%，当加入量控制在1.2g时，滤液中的总钒含量为6.8%。 经计算，除磷过程中钒的损失为1.92%，钒损失在可控范围内。结合生产实际，当滤液中总钒含量小于6.8%时，钒损失在可控范围内。3 结论采用十八水硫酸铝处理渗滤液中的磷是可行的，处理后生成酸性铵盐沉淀。
7、要求：考虑到浸出液呈碱性，易产生氢氧化铝沉淀，处理过程中应将溶液调至弱酸性；在一定量的预处理液中，随着十八水硫酸铝加入量的增加，处理效果提高。经试验，每立方米处理液加入十八水硫酸铝量为12kg时，处理后磷含量小于15mg/l；随着反应温度的升高，除磷效果提高，反应温度应控制在40℃以上；随着十八水硫酸铝加入量的增加，滤液中钒的损失增加。每立方米浸出液加入量为12kg时，滤液总钒含量达6.8%，钒损失在合理范围内。参考文献：1.李大彪.酸性铵盐沉淀实验研究。 过程工程学报，2003，3（1）：01-02。2.黄玉明.朱光锦.钒渣钠化焙烧熟料浸出液除磷工艺研究.无机盐工业学报，2019，50（12）：75-79。中国化工贸易·中月刊2020年第4期中国化工贸易·中月刊其他文章造粒塔除尘技术研究各向异性金纳米粒子制备方法进展液化石油气站压力管道安装常见问题及预防措施顺北油气田大口径井净化能力探索自动控制系统在除尘系统中的应用化工安全生产管理浅析-全文-