一种从含钒铬溶液中分离回收钒和铬的方法

本发明涉及一种从五价钒六价铬混合液中完全回收钒和铬的新工艺，主要步骤包括：首先用伯伸复合胺萃取剂按逆流接触的方式与含有钒铬水溶液接触萃取，将水中绝大部分钒和少量铬萃取到有机相中，而大部分铬留在水相中；然后用酸调节萃余液的pH，并加一定量的还原剂进行还原反应，再用氢氧化钠回调水溶液的pH值后过滤，得到的固体即为水合氧化铬，同时以碱液为反萃取剂，通过逆流接触方式将钒从富钒有机相中反萃到水相中；再用铵盐沉淀法将钒从溶液中以偏钒酸铵的形式分离；最后采用高效精馏技术处理沉钒上清液，塔顶得浓氨水，塔釜得到脱氨水，直接返回到萃取过程。本发明以伯仲复合胺为萃取剂，低温选择性萃取分离钒和铬，不仅工艺流程简单，而且成本低，适合于大规模工业生产。此外，本发明还可以得到高纯偏钒酸铵和16%的浓氨水，并通过溶液回用确保水中钒和铬全部回收。

1、一种从五价钒六价铬混合液中完全回收钒和铬的新工艺，包括如下步骤： 1)用伯仲复合胺萃取剂按逆流接触的方式与含有五价钒六价铬水溶液接触萃取， 将水中绝大部分钒和少量铬萃取到有机相中，而大部分铬留在水相中； 2)调节含铬萃余相的pH值，并加一定量的还原剂进行还原反应，再用氢氧化钠 回调水溶液的pH值后过滤，得到的固体即为水合氧化铬； 3)以碱液为反萃取剂，按逆流接触的方式从富钒有机相中将钒反萃到水相中； 4)取反萃得到的含钒水溶液，加铵盐沉淀，过滤后得偏钒酸铵； 5)沉钒后得到的溶液加碱后送到精馏塔精馏处理后塔顶得浓氨水，塔釜得到脱氨 水； 6)提取氨后的水返回到上述1)的萃取过程。 2、根据权利要求1所述的一种从五价钒六价铬混合液中完全回收钒和铬的新工 艺，其特征在于步骤1)所述的伯仲复合胺萃取剂为伯胺、仲胺和稀释剂的混合物， 其中，伯胺为碳分子数为14—24的直链或支链伯胺，含量0—25％；仲胺为碳分子数 为12—20的直链或支链仲胺，含量0—15％；稀释剂为煤油、环戊烷、正戊烷、环己 烷、正己烷、苯、甲苯、二甲苯、氯仿和四氯化碳有机物的一种或几种的混合物；伯 仲复合胺萃取剂中的伯胺和仲胺含量不同时为零。 3、根据权利要求2所述的一种从五价钒六价铬混合液中完全回收钒和铬的新工 艺，其特征在于所述的伯胺为LK-21、DA、LA、JM-T、N1923、N116或7101，仲胺 为DHA、DOA、D2EHA、DDA、苄基壬胺、苄基癸胺、7201或7203。 4、根据权利要求1所述的一种从五价钒六价铬混合液中完全回收钒和铬的新工 艺，其特征在于步骤1)所述的油水体积相比为3：1—1：3，萃取温度20—40℃、平 衡pH值6—8.5、萃取时间2—15min。 5、根据权利要求1所述的一种从五价钒六价铬混合液中完全回收钒和铬的新工 艺，其特征在于步骤2)所述的所述萃余液还原用的还原剂为H₂S、Na₂S、S、Na₂SO₃、 甲醛、甲醇、甲酸、乙醛或乙醇，还原剂添加量为理论量的102—106％，还原反应时 间20—180min，还原pH值为2—5，温度35—200℃。 6、根据权利要求1所述的一种从五价钒六价铬混合液中完全回收钒和铬的新工 艺，其特征在于步骤3)所述的碱液为NaOH、Na₂CO₃、KOH、K₂CO3₂或NH₃·H₂O，摩尔浓 度为1-3M。 7、根据权利要求1所述的一种从五价钒六价铬混合液中完全回收钒和铬的新工 艺，其特征在于步骤3)所述的反萃有机相与碱液体积相比为3：1—10：1、温度30 —60℃、反萃时间5—30min。 8、根据权利要求1所述的一种从五价钒六价铬混合液中完全回收钒和铬的新工 艺，其特征在于步骤4)所述的铵盐为氯化铵、硫酸铵或碳酸铵，反应温度为10—80℃， 反应时间为20—120min，pH值7—9。 9、根据权利要求1所述的一种从五价钒六价铬混合液中完全回收钒和铬的新工 艺，其特征在于步骤5)所述的碱为NaOH、KOH、CaO或Ca(OH)₂。 10、根据权利要求1所述的一种从五价钒六价铬混合液中完全回收钒和铬的新工 艺，其特征在于步骤5)所述的精馏塔为由精馏段和提馏段组成的塔，精馏段理论级 为1—5级，提馏段理论级为10—20级，操作压力为常压。