Способ извлечения ванадия из щелочных растворов

 

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВАНАДИЯ ИЗ ЩЕЛОЧНЬК РАСТВОРОВ экстракцией солями четвертичных аммониевых оснований , отличающийся тем, что, с цепью повьшения селективности и степени извлечения, зкстракцию проводят с использованием гидролизованных форм солей четвертичного аммониевого основания с введением в раствор перекиси водорода. W 00 СП 00 00 СП держащих лишь ванадий, или ванадий 00 . и железо, а также в качестве исходных используются кислые сульфатные или хлоридные растворы в области 2 . В качестве экстрагентов используются хлориды или сульфаты ЧАО. При экстракции по описанным способам извлечение ванадия из щелочных (рН 8) и . сильнощелочных растворов невозможно. Кроме того, в водный раствор при экстракции переходят хлориди сульфатанионы , что меняет состав растворов. Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому ре

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„858358

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

f jamais р

3 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 2911036/22-02 . (22) 19.04.80 (46) 07.04.90, Бюл. №- 13 (71) Государственный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт гидрометаллургии цветных металлов (72) А.С.Чернобров, Г.Л.Пашков, Т.В.Одинец и Н.Я.Столярова (53) 669.292.3 (088.8) (56) Ульянов В.С. и Свиридова Р.А.

"Экстракция ванадия (У) четвертичным аммониевым основанием с бензильной группой", ЭПХ, т. 40, ¹- 1, 102, 1967.

Barteki А, Duda L.. Ýêñòðàêöèÿ ванадия (У) при помощи солей ЧАО", "Nukl eonika", т. 18, № 2, 71, 1973.

Ritcey В.M., Lukas В.M. "Извлечение хрома и ванадия из щелочных растворов, полученных при щелочном .обжиге титаножелезистого магнетита", "Proc.

Int. Solvent Extraction, conf. Toronto, 264 р., 1977.

Изобретение относится к гидроме-" таллургии ванадия и может быть использовано для получения ванадия из растворов сложного состава, например, для попутного получения ванадия из щелочных растворов глиноземного производства.

Экстракция ванадия описана в ряде работ. Например, в работах описана экстракция ванадия при помощи солей четвертичных аммониевых оснований (ЧАО) .

Оба способа предусматривают извлечение ванадия из растворов, со(51)5 С 22 В 34/22, В 01 D 11/04

2 (54) (57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ. ВАНАДИЯ

ИЗ В(ЕЛОЧНЫХ РАСТВОРОВ экстракцией солями четвертичных аммониевых оснований, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности и степени извлечения, экстракцию проводят с использованием гидролизованных форм солей четвертичного аммоние-, вого основания с введением в раствор перекиси водорода.

1 держащих лишь ванадий, или ванадий .и железо, а также в качестве исходных используются кислые сульфатные или хлоридные растворы в области 2 (pHC5.

В качестве экстрагентов используются хлориды или сульфаты ЧАО. При экстракции по описанным способам извлечение ванадия из щелочных (рН) 8) и сильнощелочных растворов невозможно.

Кроме того, в водный раствор при экстракции переходят хлорид- и сульфатанионы, что меняет состав растворов.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому ре858358 эультату является способ извлечения ванадия из щелочных растворов зкстракцией солями четвертичных аммониевых оснований, в котором ванадий извлекали из раствора сложного соста5 ва, содержащего в основном железо, титан, хром и О, 19% . ванадия. Процесс вели с предварительной экстракцией хрома при рН = 13, при отношении О:В = 0

1:1 °

Реэкстракцию и выделение ванадия : производили щелочью, а затем аммиаком.

При этом предварительная стадия экстракции примесей является необходимой, так как их наличие подавляет экстракцию ванадия. На стадии экстракции хрома происходит некоторое понижение.рН водного раствора, что, с одной стороны, благоприятно влияет на дальнейшую экстракцию ванадия, но, с другой стороны, повышает расход щело- чи на корректировку рафината при использовании его для повторного выщелачивания. Кроме того, на стадиях экс- 5 тракции как хрома, так и ванадия в водный раствор переходят анионы кислоты, входящие в состав экстрагента, что также меняет состав водного раствора и затрудняет его повторное использование.

Цель изобретения - повышение селективности и степени извлечения ванадия.

Эта цель достигается тем, что в способе извлечения ванадия из щелочных растворов экстракцией солями чет- 35 вертичных аммониевых оснований, согласно изобретению, экстракцию проводят с использованием гидролизованных форм четвертичных аммониевых оснований с введением в исходный раствор перекиси водорода.

При этом ванадий экстрагируется из сильнощелочных сред на 70-95%, а алюминий и щелочь практически не экстра45 гируются. Соэкстрагирующиеся примеси отмываются из органической фазы 0,1 н. раствором соляной кислоты. На стадии экстракции в водный раствор не вносят-, ся посторонние ионы, а перекись водорода через короткое время разлагается. Это позволяет после реэкстракции и осаждения по известным способам получать чистую пятиокись ванадия, а также повторно использовать рафинаты в глиноземном производстве без дополнительной обработки. Переход анионов кислоты при экстракции солями ЧАО в водную фазу приводит к выпадению осадков в нестойких растворах, какими являются алюминатные растворы. Применение гидролизованной формы экстрагента предотвращает это явление. Гидролизованная (ОН ) форма экстрагента может быть получена из промышленного экстрагента триалкилбензиламмоний хлорида (ТАБАХ) промывкой его в 3 ступени щелочным алюминатным раство-. ром, а затем раствором щелочи.

Пример 1. Из раствора, аналогичного по составу промводам глиноземного производства по методу Байера, содержащего в г/л; 60 — каустической щелочи, в пересчете на окись натрия, 22,5 окиси алюминия, 0,23 пятиокиси ванадия, последний экстрагировали 50% раствором гидролизованной формы ТАБАХ в толуоле. В раствор предварительно вводили 0,33% перекись водорода. Процесс вели при соотношении О:В = 1:1 в 3 ступени при перемешивании на каждой ступени 15 мин. Степень извлечения ванадия составила 95,3%, щелочь и алюминий практически не экстрагировались.

При экстракции из того же раствора при тех же условиях без добавки перекиси водорода в водную фазу степень извлечения ванадия, окисей натрия и алюминия составила 12, 1, 7,1, 21,2% соответственно.

Пример 2 ° Проводилась экстракция ванадия из раствора, приведенного в примере 1, при тех же условиях в 1 ступень. Степень извлечения ванадия составила 79,8% окисей натрия и алюминия 0,5 и 0,1%, соответственно.

Пример 3. Проводилось насыщение экстрагентов в 10 стадий свежими растворами водной фазы при условиях, приведенных в примере 1, Средняя степень извлечения ванадия по всем стадиям составила 75%, а суммарная концентрация ванадия в органической фазе 2,05 г/л.

Таким образом изобретение позволяет значительно повысить селективность и степень извлечения ванадия из щелочных растворов сложного состава.