專利名稱：利用含釩、鉻、鐵和磷的工業(yè)渣回收化工產(chǎn)品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提出的是化工、環(huán)保領(lǐng)域利用含釩、鉻、鐵和磷的工業(yè)渣回收化工產(chǎn)品的方法。
背景技術(shù)：
釩、鉻、磷、鐵都是重要的不可再生的戰(zhàn)略資源，尤其釩和鉻廣泛應(yīng)用于特種鋼、合金鋼、軍工、航天、醫(yī)藥和催化劑等生產(chǎn)科研領(lǐng)域。2005年我國(guó)鋼鐵總產(chǎn)量突破34000萬噸，成為世界鋼鐵第一大國(guó)。
含釩、鉻的工業(yè)渣主要來源于磷肥生產(chǎn)過程產(chǎn)生的磷鐵渣和特種鋼冶煉添加劑生產(chǎn)除雜時(shí)的工業(yè)渣。我國(guó)攀枝花鋼鐵公司和承德鋼鐵公司是以釩、鈦磁鐵礦為原料生產(chǎn)鋼鐵的大型企業(yè)集團(tuán)，年產(chǎn)含釩、鉻的工業(yè)渣均達(dá)到20萬噸/年，美國(guó)的磷肥生產(chǎn)企業(yè)每年可產(chǎn)生含釩、鉻的磷鐵渣幾十萬噸/年，俄羅斯和南非的特種鋼冶煉添加劑生產(chǎn)也至少產(chǎn)生幾十萬噸含釩、鉻廢渣。
由于同一溶液中釩、鉻分離這一世界性技術(shù)難題至今沒有解決，大量的含釩、鉻工業(yè)渣只能簡(jiǎn)單地還原解毒后防滲填埋或耗費(fèi)能源熔融成磷鐵渣。不僅每年需要耗費(fèi)大量的資金，而且簡(jiǎn)單解毒的廢渣還時(shí)刻威脅環(huán)境。從含釩、鉻、磷、鐵的工業(yè)渣中回收五氧化二釩、氫氧化鉻、磷酸鹽和氧化鐵可以實(shí)現(xiàn)環(huán)保和增加經(jīng)濟(jì)效益的目的。

發(fā)明內(nèi)容
為了從含釩、鉻、鐵和磷工業(yè)廢渣中提取回收有用的釩、鉻、鐵、磷及其副產(chǎn)化工產(chǎn)品，本發(fā)明提出一種利用含釩、鉻、鐵和磷的工業(yè)渣回收化工產(chǎn)品的方法。該方法在同一溶液中通過連續(xù)分步轉(zhuǎn)化與提取工序解決從含釩、鉻、鐵和磷的工業(yè)渣中提取釩、鉻、鐵和磷產(chǎn)品及同時(shí)分離出氨水、硫酸鈉及水、熱的循環(huán)利用的技術(shù)問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的方案是1、原料焙燒工序?qū)⒑C、鉻、鐵和磷的渣粉碎過篩與碳酸鈉混合后焙燒，將其中釩、鉻和磷轉(zhuǎn)化成為可溶于水的熟料。
2、熟料加溫浸提工序?qū)⒔?jīng)過焙燒的熟料加入到熱水中，使水溶性的釩、鉻、磷溶解于水中。
3、氧化鐵與含釩、鉻、磷溶液分離工序通過過濾將經(jīng)過浸提的熟料固體與溶解有釩、鉻、磷化合物的水溶液分離，固體部分為氧化鐵，溶液作為提取釩、鉻和磷的原料液。
4、原料液結(jié)晶預(yù)除磷工序?qū)⒑锈C、鉻、磷的原料液冷卻，使溶解在原料液中的磷以磷酸三鈉結(jié)晶的方式從原料液中析出，所得粗磷酸三鈉，并使原料液中磷含量降低，達(dá)到預(yù)除磷的目的。
5、深度除磷、脫硅工序?qū)㈩A(yù)除磷溶液加入硫酸和硫酸鈣反應(yīng)后進(jìn)行分離，用硫酸亞鐵解毒后分離出磷渣和溶解液，溶解液輸入脫硅釜分離出硅渣，所得除磷脫、硅液進(jìn)入提取釩、鉻化合物工序。
6、含釩、鉻溶液酸堿度調(diào)整工序在經(jīng)過除磷、脫硅的原料液中加入硫酸，調(diào)整溶液的酸堿度。
7、萃取釩、鉻分離工序在萃取反應(yīng)器中，向經(jīng)過調(diào)整酸堿度的除磷、脫硅原料液中加入萃取劑和硫酸，形成富釩有機(jī)物和含鉻水溶液。
萃取劑由主萃取劑伯胺和稀釋劑磺化煤油及改性劑按13～18∶80～85∶10～5體積比混合組成。
8、反萃取釩工序向富釩有機(jī)物中加入反萃劑，形成富釩水溶液和萃取劑，萃取劑循環(huán)使用。
反萃取劑由0.3～0.7mol/L Na2SO4和1.2～1.8mol/L NaOH混合液組成。
9、釩沉淀工序向富釩溶液中加入硫酸銨，使釩與硫酸銨反應(yīng)生成偏釩酸銨和沉釩上清液。
10、偏釩酸銨焙燒工序?qū)⒊恋矸蛛x出的偏釩酸銨進(jìn)行焙燒，使銨以氨氣的形式逸出送入氨吸收塔，同時(shí)獲得五氧化二釩產(chǎn)品。
11、鉻還原工序向經(jīng)過釩、鉻分離所得的含鉻溶液中加入亞硫酸鈉和硫酸，使六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻。
12、氫氧化鉻沉淀工序向經(jīng)過還原的含鉻溶液中加入氫氧化鈉，使鉻形成氫氧化鉻沉淀。
13、氫氧化鉻與硫酸鈉分離工序加入硫酸、亞硫酸鈉及氫氧化鈉并沉淀氫氧化鉻后的溶液中含有硫酸鈉，通過過濾使氫氧化鉻與硫酸鈉溶液分離，獲得氫氧化鉻產(chǎn)品和含硫酸鈉的母液。
14、脫氨工序向沉釩上清液中加入氫氧化鈉，使銨轉(zhuǎn)變成氣態(tài)氨和焙燒偏釩酸銨所逸出的氨氣一起被水吸收成為氨水產(chǎn)品。
15、硫酸鈉結(jié)晶分離工序?qū)⒔?jīng)過沉淀氫氧化鉻產(chǎn)生的含硫酸鈉的母液和經(jīng)過沉淀釩并脫氨產(chǎn)生的含硫酸鈉的母液合并形成的含硫酸鈉溶液降溫處理，使硫酸鈉結(jié)晶析出Na2SO4·10H2O，形成含有結(jié)晶水的硫酸鈉產(chǎn)品。
16、硫酸鈉分離母液凈化工序?qū)⒔?jīng)過硫酸鈉結(jié)晶后的分離母液經(jīng)過反滲透膜處理，實(shí)現(xiàn)水的凈化處理，繼續(xù)用于生產(chǎn)用水。
17、粗磷酸三鈉精制-分離釩、鉻工序?qū)⒃弦航Y(jié)晶預(yù)除磷工序冷卻降溫分離出的Na3PO4.12H2O晶體按每噸加入0.7～1.0m3的去離子水或蒸汽冷凝水制成溶液，用泵輸入到離子交換樹脂柱中，溶液中的釩、鉻離子被吸附在樹脂上，飽和后用氫氧化鈉溶液解析，用硫酸溶液再生。解析出的釩、鉻溶液進(jìn)入萃取釩、鉻分離工序。
18、磷酸三鈉溶液與磷酸反應(yīng)工序向經(jīng)過樹脂柱分離出的純凈磷酸三鈉溶液中加入磷酸，生成Na2HPO4∶NaH2PO4＝2∶1的溶液，將該溶液經(jīng)噴霧干燥塔烘干，得Na2HPO4∶和NaH2PO4混合物。
19、三聚磷酸鈉的焙燒工序?qū)a2HPO4∶和NaH2PO4的混合物在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行焙燒處理，獲得三聚磷酸鈉產(chǎn)品。
20、熱交換工序?qū)⒏鞫伪簾裏煔馔ㄟ^余熱交換加熱凈化處理水，用于生產(chǎn)用熱水。
本發(fā)明方法以含釩、鉻、鐵和磷的工業(yè)渣為原料，通過連續(xù)提取與分離工序獲得五氧化二釩、氫氧化鉻，氧化鐵和三聚磷酸鈉產(chǎn)品，同時(shí)分離出氨水和硫酸鈉副產(chǎn)品，并實(shí)現(xiàn)熱能的充分利用和水的凈化循環(huán)使用，具有利廢、節(jié)能、環(huán)保和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。適宜含釩、鉻、鐵和磷工業(yè)渣提取有用化工產(chǎn)品生產(chǎn)應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明工序流程中，1.原料焙燒工序，2.熟料加溫浸提工序，3.氧化鐵與含釩、鉻、磷溶液分離工序，4.溶液結(jié)晶預(yù)除磷工序，5.深度除磷、脫硅工序，6.含釩、鉻溶液酸堿度調(diào)整工序，7.萃取釩、鉻分離工序，8.反萃取釩工序，9.釩沉淀工序，10.偏釩酸銨焙燒工序，11.鉻還原工序，12.氫氧化鉻沉淀工序，13.氫氧化鉻與硫酸鈉分離工序，14.脫氨工序，15.硫酸鈉結(jié)晶分離工序，16.硫酸鈉分離母液凈化工序，17.粗磷酸三鈉精制樹脂吸附釩、鉻工序，18.磷酸三鈉溶液與磷酸反應(yīng)工序，19.三聚磷酸鈉干燥焙燒工序，20.熱交換工序。
具體實(shí)施例方式
據(jù)圖1所示，其提取工序與過程是1.熟料焙燒工序?qū)⒑C、鉻、鐵和磷的渣粉碎過80～120目篩，根據(jù)含釩、鉻、鐵、磷的量與碳酸鈉混合，在800～1050℃條件下焙燒，將其中釩、鉻、磷轉(zhuǎn)化成為易溶于水的熟料。
2、熟料加溫浸提工序?qū)⒔?jīng)過焙燒的熟料加入到熱水中，水溫在80℃的條件下攪拌60～90分鐘進(jìn)行浸提，使水溶性的釩、鉻、磷溶解于水中。
3.氧化鐵與含釩、鉻、磷溶液分離工序通過過濾將經(jīng)過浸提的熟料固體與溶解有釩、鉻、磷化合物的水溶液分離，固體部分為氧化鐵，溶液作為提取釩、鉻和磷的原料液。
4.溶液結(jié)晶預(yù)除磷工序?qū)⒑锈C、鉻、磷的原料液冷卻后，使溶解在原料液中的磷以磷酸三鈉結(jié)晶的方式從原料液中析出，該晶體為粗磷酸三鈉，并使原料液中磷含量降低，達(dá)到預(yù)除磷的目的。
浸出液中的磷在溶液中主要以Na3PO4的形式存在。本方法以Na3PO4.12H2O結(jié)晶的方式分離磷。
①水降溫采用涼水塔-泵-溶液結(jié)晶罐夾套及內(nèi)盤管串連，以水為冷載體，泵為動(dòng)力，使水溶液通過罐壁和盤管外壁在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行熱交換，使溶液的溫度降至30～35℃之后進(jìn)行固液分離。固體為Na3PO4.12H2O去精制過程。
②冷凍鹽水降溫將經(jīng)過水降溫固液分離后的溶液用泵輸送至鹽水冷凍罐，在強(qiáng)制攪拌的條件下，-5～-10℃的鹽水經(jīng)罐的夾套內(nèi)壁和內(nèi)盤管外壁與溶液進(jìn)行熱交換，當(dāng)溶液中的固體含量達(dá)到30～40％時(shí)，進(jìn)行固液分離，固體Na3PO4.12H2O去精制過程；溶液繼續(xù)降溫到-1～2℃，進(jìn)行固液體分離，固體Na3PO4.12H2O去精制過程，液體輸入帶有換熱裝置的貯罐中。
5.深度除磷、脫硅工序?qū)㈩A(yù)除磷溶液經(jīng)熱交換升溫在60～80℃條件下攪拌并加入硫酸和硫酸鈣反應(yīng)2～3小時(shí)，當(dāng)溶液中的P＜0.5g/L時(shí)，進(jìn)行固液分離，濾渣逆流洗滌再用硫酸亞鐵解毒后分離出磷渣。
除磷后的液體輸入脫硅釜，在50～70℃的條件下攪拌并加入鋁酸鈉粉末反應(yīng)1～1.5小時(shí)，當(dāng)溶液中的Si＜0.005g/L時(shí)，經(jīng)靜止沉淀降溫至20～30℃，進(jìn)行固液分離，濾渣逆流洗滌再用硫酸亞鐵解毒后分離出硅渣，液體用于提取釩、鉻產(chǎn)品。
6.含釩、鉻溶液酸堿度調(diào)整工序在經(jīng)過除磷、脫硅的原料液中加入硫酸，調(diào)整溶液的酸堿度，使PH值在7～8.0之間。
7.萃取釩、鉻分離工序?qū)⑸疃瘸住⒚摴璨⒄{(diào)整PH值的溶液用計(jì)量泵輸入萃取器，溫度控制在20～30℃，經(jīng)逆流萃取，釩進(jìn)入萃取劑形成富釩有機(jī)物，鉻留在水溶液中。
萃取劑由主萃取劑伯胺和稀釋劑磺化煤油及改性劑按13～18∶80～85∶10～5體積比混合組成。
8、反萃取釩工序富釩有機(jī)物和反萃取劑以3∶8～1.2的體積在反萃取器中相互作用，在40～50℃、PH值8～9的條件下，經(jīng)充分?jǐn)嚢?0～20分鐘，釩溶解于水中形成富釩水溶液，釩濃度達(dá)到30～40g/L。通過反萃取所得的萃取劑可以重復(fù)使用。
反萃取劑由0.3～0.7mol/L Na2SO4和1.2～1.8mol/L NaOH混合液組成。
9、釩沉淀工序向富釩溶液中加入硫酸銨，使釩與硫酸銨反應(yīng)生成偏釩酸銨。
10.偏釩酸銨焙燒工序?qū)⒊恋矸蛛x出的偏釩酸銨進(jìn)行焙燒，使銨以氨氣的形式蒸發(fā)，同時(shí)獲得五氧化二釩產(chǎn)品。
11.鉻還原工序向經(jīng)過釩、鉻分離所得的含鉻溶液中加入亞硫酸鈉和硫酸，使六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻。
12.氫氧化鉻沉淀工序向經(jīng)過還原的含鉻溶液中加入氫氧化鈉，使鉻形成氫氧化鉻沉淀。
13.氫氧化鉻與硫酸鈉分離工序加入硫酸、亞硫酸鈉及氫氧化鈉并沉淀氫氧化鉻后的溶液中含有硫酸鈉，通過過濾使氫氧化鉻與硫酸鈉溶液分離，獲得氫氧化鉻產(chǎn)品和含硫酸鈉的母液。
14.脫氨工序向沉釩上清液中加入氫氧化鈉，使銨轉(zhuǎn)變成氣態(tài)氨和焙燒偏釩酸銨所逸出的氨氣一起被水吸收成為氨水產(chǎn)品。
15.硫酸鈉結(jié)晶分離工序?qū)⒔?jīng)過沉淀氫氧化鉻產(chǎn)生的含硫酸鈉的母液和經(jīng)過沉淀釩并脫氨產(chǎn)生的含硫酸鈉的母液合并形成的含硫酸鈉溶液降溫處理，使硫酸鈉結(jié)晶析出Na2SO4·10H2O，形成含有結(jié)晶水的硫酸鈉產(chǎn)品。
16.硫酸鈉分離母液凈化工序?qū)⒔?jīng)過硫酸鈉結(jié)晶后的分離母液經(jīng)過反滲透膜處理，實(shí)現(xiàn)水的凈化處理，繼續(xù)用于生產(chǎn)用水。
17.粗磷酸三鈉精制-分離釩、鉻工序?qū)⒃弦航Y(jié)晶預(yù)除磷工序冷卻降溫分離出的Na3PO4.12H2O晶體按每噸加入0.7～1.0m3的去離子水或蒸汽冷凝水制成溶液，用泵輸入到離子交換樹脂柱中，溶液中的釩、鉻離子被吸附在樹脂上，飽和后用氫氧化鈉溶液解析，用硫酸溶液再生。解析出的釩、鉻溶液進(jìn)入萃取釩、鉻分離工序。
18.磷酸三鈉溶液與磷酸反應(yīng)工序向經(jīng)過樹脂柱分離出的純凈磷酸三鈉溶液中加入磷酸，生成Na2HPO4∶NaH2PO4＝2∶1的溶液，將該溶液經(jīng)噴霧干燥塔烘干，得Na2HPO4∶和NaH2PO4混合物。
19.三聚磷酸鈉的焙燒工序?qū)a2HPO4∶和NaH2PO4的混合物在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行焙燒處理，獲得三聚磷酸鈉產(chǎn)品。
20.熱交換工序?qū)⒏鞫伪簾裏煔馔ㄟ^余熱交換加熱凈化處理水，用于生產(chǎn)用熱水。
各反應(yīng)步驟中的硫酸為1∶1硫酸水溶液。
各反應(yīng)過程的化學(xué)物質(zhì)配合比例根據(jù)所產(chǎn)生物質(zhì)濃度的摩爾數(shù)進(jìn)行適應(yīng)性加入與調(diào)整。
各工序中所產(chǎn)生的余熱通過熱交換器換熱用于生產(chǎn)用熱源，實(shí)現(xiàn)了熱能的充分利用，達(dá)到了節(jié)能的效果。
生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的水經(jīng)過離子滲透膜處理，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢匝h(huán)利用的凈化水。
本發(fā)明利用了含釩、鉻、鐵和磷的工業(yè)渣生產(chǎn)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并可以應(yīng)用的氧化鐵、三聚磷酸鈉、氫氧化鉻、五氧化二釩重要化工產(chǎn)品，同時(shí)還分離出有用的氨水、硫酸鈉產(chǎn)品和可以重復(fù)利用的磷硅渣，實(shí)現(xiàn)了廢物的循環(huán)利用。
本發(fā)明在同一溶液中通過連續(xù)提取與分離的方法將嚴(yán)重污染環(huán)境的寶貴工業(yè)渣資源轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢岳玫幕ぴ?，并且?shí)現(xiàn)了熱能的充分利用和水的循環(huán)使用，達(dá)到了環(huán)保、節(jié)能、零排放，無污染的效果。
權(quán)利要求
1.利用含釩、鉻、鐵和磷的工業(yè)渣回收化工產(chǎn)品的方法，其特征是其提取工序與過程是(1)、原料焙燒工序?qū)⒑C、鉻、鐵和磷的渣粉碎過80～120目篩，根據(jù)含釩、鉻、鐵、磷的量與碳酸鈉混合，在800～1050℃條件下焙燒，將其中釩、鉻、磷轉(zhuǎn)化成為易溶于水的熟料；(2)、熟料加溫浸提工序?qū)⒔?jīng)過焙燒的熟料加入到熱水中，水溫在80℃的條件下攪拌60～90分鐘進(jìn)行浸提，使水溶性的釩、鉻、磷溶解于水中；(3)、氧化鐵與含釩、鉻、磷溶液分離工序通過過濾將經(jīng)過浸提的熟料固體與溶解有釩、鉻、磷化合物的水溶液分離，固體部分為氧化鐵產(chǎn)品，溶液作為提取釩、鉻和磷的原料液；(4)、溶液結(jié)晶預(yù)除磷工序?qū)⒑锈C、鉻、磷的原料液冷卻后，使溶解在原料液中的磷以磷酸三鈉結(jié)晶的方式從原料液中析出，該晶體為粗磷酸三鈉，并使原料液中磷含量降低，達(dá)到預(yù)除磷的目的；①水降溫采用涼水塔—泵—溶液結(jié)晶罐夾套及內(nèi)盤管串連，以水為冷載體，泵為動(dòng)力，使水溶液通過罐壁和盤管外壁在攪拌狀態(tài)下進(jìn)行熱交換，使溶液的溫度降至30～35℃之后進(jìn)行固液分離，固體為Na3PO4.12H2O去精制過程；②冷凍鹽水降溫將經(jīng)過水降溫固液分離后的溶液用泵輸送至鹽水冷凍罐，在強(qiáng)制攪拌的條件下，-5～-10℃的鹽水經(jīng)罐的夾套內(nèi)壁和內(nèi)盤管外壁與溶液進(jìn)行熱交換，當(dāng)溶液中的固體含量達(dá)到30～40％時(shí)，進(jìn)行固液分離，固體Na3PO4.12H2O去精制過程；溶液繼續(xù)降溫到-1～2℃，進(jìn)行固液體分離，固體Na3PO4.12H2O去精制，液體輸入帶有換熱裝置的貯罐中；(5)、深度除磷、脫硅工序?qū)㈩A(yù)除磷溶液經(jīng)熱交換升溫在60～80℃條件下攪拌并加入硫酸和硫酸鈣反應(yīng)2～3小時(shí)，當(dāng)溶液中的P＜0.5g/L時(shí)，進(jìn)行固液分離，濾渣逆流洗滌再用硫酸亞鐵解毒后分離出磷渣；除磷后的液體輸入脫硅釜，在50～70℃的條件下攪拌并加入鋁酸鈉粉末反應(yīng)1～1.5小時(shí)，當(dāng)溶液中的Si＜0.005g/L時(shí)，經(jīng)靜止沉淀降溫至20～30℃，進(jìn)行固液分離，濾渣逆流洗滌再用硫酸亞鐵解毒后分離出硅渣，液體用于提取釩、鉻產(chǎn)品；(6)、含釩、鉻溶液酸堿度調(diào)整工序在經(jīng)過除磷、脫硅的原料液中加入硫酸，調(diào)整溶液的酸堿度，使PH值在7～8.0之間；(7)、萃取釩、鉻分離工序?qū)⑸疃瘸?、脫硅并調(diào)整PH值的溶液用計(jì)量泵輸入萃取器中，溫度控制在20～30℃，經(jīng)逆流萃取，釩進(jìn)入萃取劑形成富釩有機(jī)物，鉻留在水溶液中；(8)、反萃取釩工序富釩有機(jī)物和反萃取劑以3∶8～1.2的體積在反萃取器中相互作用，在40～50℃、PH值8～9的條件下，經(jīng)充分?jǐn)嚢?0～20分鐘，釩溶解于水中形成富釩水溶液，釩濃度達(dá)到30～40g/L；(9)、釩沉淀工序向富釩溶液中加入硫酸銨，使釩與硫酸銨反應(yīng)生成偏釩酸銨；(10)、偏釩酸銨焙燒工序?qū)⒊恋矸蛛x出的偏釩酸銨進(jìn)行焙燒，使銨以氨氣的形式蒸發(fā)，同時(shí)獲得五氧化二釩產(chǎn)品；(11)、鉻還原工序向經(jīng)過釩、鉻分離所得的含鉻溶液中加入亞硫酸鈉和硫酸，使六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻；(12)、氫氧化鉻沉淀工序向經(jīng)過還原的含鉻溶液中加入氫氧化鈉，使鉻形成氫氧化鉻沉淀；(13)、氫氧化鉻與硫酸鈉分離工序加入硫酸、亞硫酸鈉及氫氧化鈉并沉淀氫氧化鉻后的溶液中含有硫酸鈉，通過過濾使氫氧化鉻與硫酸鈉溶液分離，獲得氫氧化鉻產(chǎn)品和含硫酸鈉的母液；(14)、脫氨工序向沉釩上清液中加入氫氧化鈉，使銨轉(zhuǎn)變成氣態(tài)氨和焙燒偏釩酸銨所逸出的氨氣一起被水吸收成為氨水產(chǎn)品；(15)、硫酸鈉結(jié)晶分離工序?qū)⒔?jīng)過沉淀氫氧化鉻產(chǎn)生的含硫酸鈉的母液和經(jīng)過沉淀釩并脫氨產(chǎn)生的含硫酸鈉的母液合并形成的含硫酸鈉溶液降溫處理，使硫酸鈉結(jié)晶析出Na2SO4·10H2O，形成含有結(jié)晶水的硫酸鈉產(chǎn)品；(16)、硫酸鈉分離母液凈化工序?qū)⒔?jīng)過硫酸鈉結(jié)晶后的分離母液經(jīng)過反滲透膜處理，實(shí)現(xiàn)水的凈化處理，繼續(xù)用于生產(chǎn)用水；(17)、粗磷酸三鈉精制—分離釩、鉻工序?qū)⒃弦航Y(jié)晶預(yù)除磷工序冷卻降溫分離出的Na3PO4.12H2O晶體按每噸加入0.7～1.0m3的去離子水或蒸汽冷凝水制成溶液，用泵輸入到離子交換樹脂柱中，溶液中的釩、鉻離子被吸附在樹脂上，飽和后用氫氧化鈉溶液解析，用硫酸溶液再生，解析出的釩、鉻溶液進(jìn)入萃取釩、鉻分離工序；(18)、磷酸三鈉溶液與磷酸反應(yīng)工序向經(jīng)過樹脂柱分離出的純凈磷酸三鈉溶液中加入磷酸，生成Na2HPO4∶NaH2PO4＝2∶1的溶液，將該溶液經(jīng)噴霧干燥塔烘干，得Na2HPO4∶和NaH2PO4混合物；(19)、三聚磷酸鈉的焙燒工序?qū)a2HPO4∶和NaH2PO4的混合物在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進(jìn)行焙燒處理，獲得三聚磷酸鈉產(chǎn)品；(20)、熱交換工序?qū)⒏鞫伪簾裏煔馔ㄟ^余熱交換加熱凈化處理水，用于生產(chǎn)用熱水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是在各反應(yīng)步驟中的硫酸為1∶1硫酸水溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是萃取劑由主萃取劑伯胺和稀釋劑磺化煤油及改性劑按13～18∶80～85∶10～5體積比混合組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是反萃取劑由0.3～0.7mol/L Na2SO4和1.2～1.8mol/L NaOH混合液組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是各反應(yīng)過程的化學(xué)物質(zhì)配合比例根據(jù)所產(chǎn)生物質(zhì)濃度的摩爾數(shù)進(jìn)行適應(yīng)性加入與調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明提出的是化工領(lǐng)域利用含釩、鉻、鐵和磷的工業(yè)渣回收化工產(chǎn)品的方法。通過原料焙燒、熟料加溫浸提、氧化鐵與含釩、鉻、磷溶液分離、溶液結(jié)晶預(yù)除磷、深度除磷、脫硅、含釩、鉻溶液酸堿度調(diào)整、萃取釩、鉻分離、反萃取釩、釩沉淀、偏釩酸銨焙燒、鉻還原、氫氧化鉻沉淀、氫氧化鉻與硫酸鈉分離、脫氨、硫酸鈉結(jié)晶分離、硫酸鈉分離母液凈化、粗磷酸三鈉精制樹脂吸附釩、鉻、磷酸三鈉溶液與磷酸反應(yīng)、三聚磷酸鈉干燥焙燒、熱交換工序從含釩、鉻、鐵和磷的工業(yè)渣中提取釩、鉻、鐵和磷產(chǎn)品并分離出氨水和硫酸鈉副產(chǎn)品。具有利廢、節(jié)能、環(huán)保和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)。適宜含釩、鉻、鐵和磷工業(yè)廢渣提取有用化工產(chǎn)品生產(chǎn)應(yīng)用。
文檔編號(hào)C22B34/00GK101058853SQ20071001139
公開日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2007年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月18日
發(fā)明者陳香友, 曹宏斌, 劉紹君, 單宏圖, 楊清和 申請(qǐng)人:葫蘆島輝宏有色金屬有限公司