Файл: Шахтахтинский, Г. Б. Попутное извлечение пятиокиси ванадия при комплексной переработке алунитов.pdf

ганпческих. веществ и ванадия, что определяется исчезнове­ нием зеленого оттенка раствора. При этом пергидроль следует подавать в раствор со дна мешалки. Затем к этому же раство­ ру прибавляется концентрированная серная кислота до pH = 8.

Полученный осадок гидрата окиси алюминия отфиль­ тровывается. Для осаждения фосфат-ионов раствор подается

Образовавшийся осадок фосфата кальция отфильтровы­ вается. Раствор подается на выпарку для дальнейшего кон­ центрирования раствора по ванадию. Выпавший осадок суль­ фатов щелочных металлов отделяется и подается, в цех очи­ стки сульфатных солей от ванадия.

Раствор подкисляется серной кислотой до рН = 3 и кипя­ тится до полного осаждения поливанадата, что определяется по просветлению раствора. Осадок поливанадата. растворя­ ется в щелочи с содержанием Na20 22 г/л. При этом ра­ створ щелочи берется из расчета 1 л на 50 г чистой пятиокиси ванадия.

К полученному раствору ванадата натрия прибавляется кристаллический сульфат аммония в трехкратном количестве по отношению к эквивалентному содержанию пятиокиси ва­ надия (108 г сульфата аммония на каждый литр указанного раствора ванадата натрия). Производится перемешивание в течение 3 ч с одновременным добавлением 25%-ного раство­ ра гидрата окиси аммония в количестве 0,02 л на 1 л раствора ванадата.

Осадок ванадата аммония отфильтровывается, раство­ ряется в кипящем конденсате, взятом по отношении 50 г вана­ дата аммония на 1 л конденсата. Охлаждается при разме­ шивании и по охлаждении до 30° добавляется 25%-ный ра­ створ гидрата окиси аммония (0,02 л на 1 л раствора), в качестве затравки прибавляется ванадат аммония в ко­ личестве'10% от ожидаемого осадка.

После 3-часового перемешивания производится филь­ трование через нутч-фильтр. Отделенный осадок ванадата ам­ мония промывается 3 раза 0,25%-ным раствором аммиака. Промытый ванадат аммония сушится до рассыпчатого состоя­ ния. Выдается или ванадат аммония или же он прокали­ вается при 470—510° в течение 3 часов, в результате чего получается чистая пятиокись ванадия (рис. 24).

Рассмотрим эту схему с точки зрения максимального уп­ рощения ее. Прежде всего следует указать, что после нал ад-

77

Гин с Вина^ий щерэисщий реигюр

1 Ф ильтроВ ание 1

ки режима работы завода (глиноземного цеха) количество гидрата окиси алюминия, увеличенного сульфатными соля­ ми, должно значительно уменьшиться.

В связи с этим смысл отдельного выделения гидрата оки­ си алюминия теряется, тем более, что с осадком выпадает ча­ стично и фосфорная кислота. Поэтому, не обращая внимания на образование осадка гидрата окиси аммония при подкисле­ нии раствора, тут же можно добавить гипс и осадить фосфор­ ную кислоту совместно с гидратом окисй алюминия.

В дальнейшем идет осаждение поливанадата серной ки­ слотой. Этот осадок вновь растворяется в щелочи, и снова про­ изводится осаждение ванадйя в-виде ванадата аммония. Наши исследования показали возможность .осаждения ванадия в виде ванадата аммония непосредственно после удаления фосфорной кислоты и выпарки раствора.

78

В зависимости от этого отпадают операции^ связанные с осаждением поливанадата и растворением этого осадка ще­ лочью.

Таким образом, после исключения указанных операций схема получения пятиокиси ванадия вместо схемы 24 приоб­ ретает нижеприведенный вид (рис. 25).

-..И.С»*»*"-’ • '

л¥

•w

:л

Ш ОБЩАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ ПЯТИОКИСИ ВАНАДИЯ ПРИ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ АЛУНИТОВ (ОПИСАНИЕ)

Упаренный алюмпнатный раствор с концентрацией 270—280 г/л после отделения сульфатов щелочных металлов смешивается с промывными растворами от промывки сульфа­ тов щелочных металлов при температуре 70—80°С. Смешан­ ный раствор подается в соответствующую емкость и охлажда­ ется при перемешивании до 50—55°, затем фильтруется, оса­ док промывается насыщенными растворами сульфатов щелоч­ ных металлов до отрицательной реакции на ванадий. Раствор охлаждается до 25—28°С перемешиванием в течешь* 3—4 ча­

79

сов и фильтруется. Полученный раствор подается в оборот для выщелачиваний новой порции алунита.

Ванадиевый шлам промывается насыщенным раствором сульфатных солей щелочных металлов до отрицательной ре­ акции на ванадий, полученный раствор (вместе с промывными растворами) выпаривается' до состояния пульпы и фильтру­ ется. Осадок опять промывается указанным насыщенным раствором и полученный раствор выпаривается. Таким обра­ зом, выпаривание, фильтрование и промывание повторяются до получения раствора с концентрацией V2O5—36—35 г/л. При этом каждый раз полученные соли сульфатов щелочных металлов отправляются в склад.

Указанный раствор, содержащий 30—35 г/л V20 5, пода­ ется в емкость для осаждения гидрата окиси алюминия.., К раствору при размешивании порциями прибавляется пергид­ роль до полного окисления серы низшей валентности, органи­ ки и ванадия, что определяется по исчезновению зеленого от­ тенка раствора (пергидроль следует подавать в раствор со дна мешалки). Затем к раствору прибавляется концентриро­ ванная серная кислота до pH = 8, определяемой по универ­ сальной индикаторной бумажке, а также несколькими порция­ ми при размешивании — двуводный гипс из расчета

P20 5:CaS04-2H20 = 1:6. При температуре раствора 80—85°С

производится размешивание до отрицательной реакции на фосфат-ион молибдатом аммония, на что требуется 3—4 ч. Об­ разовавшийся осадок отфильтровывается, промывается холод­ ным конденсатом и направляется в отвал.

Раствор подается на выпарку для дальнейшего концентри­ рования по ванадию. Выпавший осадок сульфатов щелочных металлов отделяется и подается в цех очистки сульфатных солей от ванадия. К раствору прибавляется кристаллический сульфат аммония в трехкратном количестве по отношению к эквивалентному содержанию пятиокиси ванадия. Производит­ ся перемешивание в течение 3 часов с одновременным до­ бавлением 25%-ного раствора гидрата окиси аммония в коли­ честве 0,02 л на 1 л раствора ванадата.

Осадок ванадата аммония отфильтровывается, раство­ ряется в кипящем конденсате, охлаждается при размешивании

до 30°С; добавляется 25%-ный раствор гидрата окиси аммо­ ния в количестве 0,02 л на 1 л раствора и в качестве затравки— ванадат аммония в количестве 10% ожидаемого осадка. После 3-часового перемешивания производится фильтрование.

Осадок ванадата аммония промывается 0,25%-ным ра­ створом аммиака. Промытый ванадат аммония сушится до рассыпчатого состояния. Выдается ванадат аммония или же

80

производится прокаливание при 470—510С° в течение 3 ча­ сов, в результате чего получается чистая цятиокись ванадия. При этом для поглощения выделяющегося аммиака дымовые газы можно пропускать над водой (рис, 26) *

ПромыВные р-ры сулфатоВ Упаренные илюминктные р-ры

охлаждение

аt= 95 10Q

Рис, 26

472-6