釩及釩生產(chǎn)工藝

1、鈕及鈕生產(chǎn)工藝第一章機(jī)的性質(zhì)及應(yīng)用一、鈕的性質(zhì)：鈕是一種十分重要的戰(zhàn)略物資，在鋼鐵、電子、化工、宇航、原 子能、航海、建筑、體育、醫(yī)療、電源、陶瓷等在國民經(jīng)濟(jì)和國防中 占有十分重要的位置。常溫下銳的化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，但在高溫下能與碳、硅、氮、氧、 硫、氯、澳等大部分非金屬元素生成化合物。例如：鈕在空氣中加熱 至不同溫度時可生成不同的銳氧化物。在 180c下，鈕與氯作用生成 四氯化鈕（VC14）;當(dāng)溫度超過800c時，鈕與氮反應(yīng)生成氮化鈕（VN； 在8001000c時，鈕與碳生成碳化鈕（V。鈕具有較好的耐腐蝕性能，能耐淡水和海水的侵蝕，亦能耐氫氟 酸以外的非氧化性酸（如鹽酸、稀硫酸）和堿溶液的侵蝕

2、，但能被氧 化性酸（濃硫酸、濃氯酸、硝酸和王水）溶解。在空氣中，熔融的堿、 堿金屬碳酸鹽可將金屬鈕溶解而生成相應(yīng)的鈕酸鹽。止匕外，鈕亦具有一定的耐液態(tài)金屬和合金（鈉、鉛、韌等）的腐蝕能力。鈕有多種氧化物。V2Q和V2。之間，存在著可用通式VnQn-1 （3n Ca（VO）2堿 浸工藝：堿浸工藝是釩原料 （其中釩以五價形式存在） 經(jīng)粉碎后直接與強(qiáng)堿溶液混合，使其中的五氧化二釩與堿反應(yīng)生成釩酸鹽溶液。V2Q+2NaOH2NaV&HO酸 浸氧化工藝：酸浸氧化工藝是將釩原料粉碎后與強(qiáng)酸混合， 使其中的高價釩和低價與酸反應(yīng)生成釩鹽，再經(jīng)進(jìn)一步氧化生成五價釩。2Fe(VO3) 3+6H2SO4=Fe2(S

3、O4) 3+3(VO2) 2SO4Ca(VO3) 2+2H2SO4=CaSO4+(VO2) 2SO4Mn(VO3) 2+2H2SO4=MnSO4+(VO2) 2SO4Fe(VO3) 2+H2SO4=FeSO4+(VO2) 2SO4VO+10HCH2VCI4+CI2 T +5HOVO+6HCA2VOC2+C12 T +3HO2、釩溶液分離凈化工序：分離凈化工序是將預(yù)處理工序處理后的物料或溶液經(jīng)水、酸浸出，固液分離后再對溶液凈化處理，制得合格的含釩酸、堿溶液，為下道工序做準(zhǔn)備。水 浸提釩工藝A、 間歇式浸出：采用槽車浸出，間斷進(jìn)料，循環(huán)富集，浸出合格后，排除棄渣，溶液送至后工序。目前攀鋼部份生產(chǎn)線

4、、承鋼、華云釩業(yè)、柱宇公司采用該方法。B 、連續(xù)浸出：采用帶式過濾機(jī)，真空內(nèi)濾機(jī)等浸出設(shè)備，浸出過程連續(xù)進(jìn)行。攀鋼一部份、攀枝花米易興辰、卓越釩鈦、威鋼、承德建龍集團(tuán)柱宇公司一部采用此方式。C 、堆浸方式，采用浸出池堆浸。陜西、山西、甘肅、貴州等一些小釩廠采用。( 2)堿浸提釩工藝采用NaCO或NaOHS液做為浸出液，然后除硅凈化。此工藝只在特殊情況下應(yīng)用，一般不采用。3）萃取或離子交換凈化工藝采用稀硫酸或稀鹽酸進(jìn)行浸出，浸出后溶液采用P204、 N235等萃取劑萃取或采用 717 陰離子交換樹脂等樹脂對浸出液進(jìn)行凈化，再進(jìn)行沉釩。此工藝在石煤提釩工藝上應(yīng)用較多。（ 4）高壓、常壓碳酸鹽浸出采

5、用CO氣體及NaCO或NaOHfc加溫加壓條件下進(jìn)行浸出后，經(jīng)除磷等凈化過程后，再送后工序沉淀。此工藝目前國內(nèi)沒有，只有前蘇聯(lián)曾嘗試過此工藝。3、沉淀分離工序：沉淀分離工序主要完成將凈化后的釩溶液在堿性、 酸性及堿性銨鹽或酸性銨鹽條件下制成固體的多釩酸鈉、 多釩酸銨、 偏釩酸銨等產(chǎn)品，以為下一步制成五氧化二釩成品做準(zhǔn)備。（ 1）酸法水解沉淀工藝溶液加入稀硫酸，在PH=1-2條件直接沉淀V2Q,該方法由于NaO與V2。是以化合物形式存在，所以鈉離子洗不出去，造成產(chǎn)品鈉含量高，五氧化二釩品位不高，只能達(dá)到 70-80%（ 2）酸法銨鹽沉淀工藝鈕溶液中加入稀硫酸，調(diào)整 PH=1-2時，加入氯化鏤或硫

6、酸鏤，加溫沉淀，生成多釩酸銨， 進(jìn)一步分解生產(chǎn)五氧化二釩，此方法可生產(chǎn)98%以上的五氧化二釩。目前，大型釩廠在條件允許的情況下一率采取該方法。（ 3）堿法銨鹽沉淀工藝用稀鹽酸調(diào)整溶液PH=9-11,在常溫下加入氯化鏤，生成偏銳酸銨沉淀，此法可生產(chǎn)98%以上五氧化二釩，小的釩廠或條件不允許的釩廠采取該方法。4、分解熔煉工序：分解熔煉工序主要完成片狀五氧化二釩和粉狀五氧化二釩生產(chǎn)。將多釩酸鈉、多釩酸銨、偏釩酸銨等產(chǎn)品投入分解窯（爐） 、熔煉爐內(nèi)，經(jīng)過脫水、脫氨以及熔煉制成片狀或粉狀五氧化二釩。（ 1）片狀五氧化二釩生產(chǎn)按熔化方式不同可分為：一步法熔化制片五氧化二釩將多釩酸銨或偏釩酸銨直接放入熔化爐

7、中，在1000的條件下，脫水、脫氨、熔化一步完成，國內(nèi)片狀五氧化二釩生產(chǎn)幾科完全采用該方法三步法熔化制片五氧化二釩多釩酸銨或偏釩酸銨先在干燥器中在小于200條件下脫水，再于回轉(zhuǎn)爐內(nèi)在500c600c條件下脫氨、最后在電弧爐或電阻爐內(nèi)在800條件下熔化制成片狀五氧化二釩。目前俄羅斯及中國試行的閃熔方法應(yīng)屬三步法熔化。（ 2） 粉 狀五氧化二釩生產(chǎn)：粉狀五氧化二釩是將偏釩酸銨放入分解窯或電阻爐內(nèi)在小于200c條件下脫水，再在500c600c分件下分解脫氨制成。上述工序是當(dāng)前五氧化二釩生產(chǎn)工藝中主要采用的單元方法，由于原料不同，有一些國內(nèi)外廠家也有采用冷凍法和分步結(jié)晶等方法進(jìn)行提鈕，但應(yīng)用較少。第三

8、章鈕渣鈉化焙燒提取五氧化二鈕生產(chǎn)工藝一、原料及原料標(biāo)準(zhǔn)：1 鈕渣：本工藝使用鈕渣為從鈕鐵水中提煉的鈕渣執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：中華人民共和國黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB/T008- 2006鈕渣技術(shù)要求：(1)鈕渣按五氧化二鈕品位分為4個牌號，具化學(xué)成份符合表3-1的規(guī)定表3-1鈕渣牌號及化學(xué)成份牌號化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%CaO/V。V2O5SiO2P一級二級三級一級二級三級一級二級三級不大于FZ1FZ2FZ3FZ4注：水分含量不做交貨條件，但供方應(yīng)按批向需方提供測定結(jié)果(2)交貨鈕渣中的金屬鐵含量應(yīng)不大于19%(3)鈕渣以塊狀交貨，其塊度應(yīng)不大于 200mm需方對鈕渣塊度有特殊要求時，由供需雙方商定。檢驗規(guī)則：(

9、1)產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗和驗收由供方技術(shù)監(jiān)督部門進(jìn)行。(2)產(chǎn)品應(yīng)按批交貨，每批的批量應(yīng)不大于 60t。（ 3）產(chǎn)品中的金屬鐵含量和水分含量應(yīng)在計算產(chǎn)品基準(zhǔn)量時予以扣除。（ 4）產(chǎn)品檢驗結(jié)果不符合要求時，可取雙樣進(jìn)行復(fù)檢，復(fù)驗結(jié)果如果仍然不符合要求，該批產(chǎn)品判為不合格品。釩渣結(jié)算計算方法（基準(zhǔn)噸計價法） ：（ 1）釩渣價格：以基準(zhǔn)噸釩渣價格為計價標(biāo)準(zhǔn)（2）基準(zhǔn)噸鈕渣：指除水分、金屬鐵，V2。含量為10%勺鈕渣。（ 3）釩渣數(shù)量：以基準(zhǔn)噸為數(shù)量計量單位。（ 4）基準(zhǔn)噸計算：鈕渣基準(zhǔn)噸=鈕渣自然噸重量X （1H2O% X （1 MFe%丫鈕渣品位（為+ 10%（ 5） 釩 渣結(jié)算金額計算：鈕渣結(jié)算金額=

10、鈕渣基準(zhǔn)噸價格X鈕渣基準(zhǔn)噸數(shù)量純堿：純堿又名無水碳酸鈉、蘇打。分子式：Na2CO3碳酸鈉是強(qiáng)堿與弱酸生成的鹽。 水溶液呈較強(qiáng)的堿性。 在工業(yè)生產(chǎn)的某些部門，可以代替燒堿起作用，加之產(chǎn)品純度較高，因此，習(xí)慣上稱之為“純堿” 。純凈的碳酸鈉為白色粉末或粉末狀結(jié)晶。相對密度，熔點 851。易溶于水，溶解度隨溫度升高而增大，微溶于無水乙醇，不溶于丙酮。純堿易吸濕和二氧化碳變成碳酸氫鈉而結(jié)塊。 干燥的純堿不侵蝕 皮膚，但在水中能水解而具有較強(qiáng)的堿性，有一定腐蝕性，能傷害皮 膚和絲毛織物。本工藝用純堿為以工業(yè)鹽或天然堿為原料，由氨堿法、聯(lián)堿法或其他方法制得的工業(yè)碳酸鈉。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)

11、碳酸鈉及其試驗方法第一部分：工業(yè)碳酸鈉要求：（1）外觀：輕質(zhì)碳酸鈉為白色結(jié)晶粉末，重質(zhì)碳酸鈉為白色細(xì)小顆粒。（2）工業(yè)碳酸鈉應(yīng)符合表3-2要求表3-2工業(yè)碳酸鈉要求指標(biāo)項目I類口類優(yōu)等品優(yōu)等品一等品合格品總堿量（以干基的 Na2CO斯量分?jǐn)?shù)計）/%總堿量（以濕基的 Na2CO源量分?jǐn)?shù)計）a/氯化鈉（以干基的 NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)計）/%鐵（Fe）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（干基計）/%硫酸鹽（以干基的SO2-質(zhì)量分?jǐn)?shù)計）/%水不溶物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%粒度c,篩余物/%180 Va為包裝時含量，交貨時產(chǎn)品中總堿量乘以交貨產(chǎn)品的質(zhì)量再除以交貨清單上產(chǎn)品的質(zhì)量之值不得低于此 數(shù)值。b為氨堿產(chǎn)品控制指標(biāo)c為重質(zhì)碳酸鈉控制指標(biāo)

12、儲運(yùn)：碳酸鈉屬非危險品。但儲運(yùn)時應(yīng)保持干燥，切忌受潮。儲存于干 燥倉間內(nèi)，避免包裝破損、污染、受潮。與酸類、鏤鹽及有毒物品隔 離儲運(yùn)。搬運(yùn)時應(yīng)穿工作服、戴口罩，以防純堿與汗水接觸后傷害皮 膚。碳酸鈉本身不燃，可作防火劑滅火。工業(yè)鹽：本工藝用工業(yè)鹽為工業(yè)用的日曬工業(yè)鹽、精制工業(yè)鹽。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5462-2003工業(yè)鹽技術(shù)要求：(1)外觀：白色晶體或微黃色、青白色，無與產(chǎn)品有關(guān)的明顯外來 雜物。(2)化學(xué)指標(biāo)：工業(yè)鹽化學(xué)指標(biāo)應(yīng)符合表3-3的規(guī)定：表3-3工業(yè)鹽的化學(xué)指標(biāo)指標(biāo)日曬工業(yè)鹽精制工業(yè)鹽優(yōu)級一級二級優(yōu)級一級二級氯化鈉/(%)水分/(%)水不溶物/(%)鈣鎂離子/(

13、%)硫酸根離子/(%)或或或一一一游離三氧化硫（SO）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%一一一或或或灰分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%鐵（Fe）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%一碑（As）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%一汞（Hg）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%一一一鉛（Pb）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%一透明度/mm8050一一一一色度/mL水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)a/%鈉鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)b （以Na計）/%7570a水質(zhì)量分?jǐn)?shù)指出廠檢驗結(jié)果b鈉鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)以干基計c結(jié)晶狀產(chǎn)品無顆粒要求，顆粒狀產(chǎn)品至少要達(dá)到一等品要求表3-6項 目優(yōu)等品一等品合格品氯化鏤（NHCl）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（以干基計）/%水分質(zhì)量分?jǐn)?shù)a/%灼燒殘渣質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%鐵（Fe）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%重金屬（以Pb計）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%硫酸鹽（以SO2-計）的

14、質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%+碳酸鈉（以NaCO）計的質(zhì)量分?jǐn)?shù)氯化鈉（以NaCl）計的質(zhì)量分?jǐn)?shù)三氧化二鐵（以FezQ）計的質(zhì)量分?jǐn)?shù)碳酸鈉（以NaCO）計的質(zhì)量分?jǐn)?shù)氯化鈉（以NaCl）計的質(zhì)量分?jǐn)?shù)三氧化二鐵（以Fe2Q）計的質(zhì)量分?jǐn)?shù)游離堿（以NaOH+）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)鐵（以Fe計）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)重金屬（以Pb計）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一碑（以As計）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一Aa型號適用于消毒、殺菌用水處理等。Bb型號僅適用于一般工業(yè)用。包裝儲運(yùn):壇裝或罐裝，包裝上應(yīng)有明顯的“腐蝕品”標(biāo)志。次氯酸鈉屬其他腐蝕品。危規(guī)編號：83501。儲存于低溫、防熱 的庫棚內(nèi)。不可在陽光下曝曬，遠(yuǎn)離熱源、火種。與自燃物、易燃物 隔離儲存。本品容易變質(zhì)，不可久儲

15、，含堿度 安心3%勺溶液可存放 1015天。8磷酸三鈉：磷酸三鈉又名正磷酸鈉。分子式： NaPO 12HO工業(yè)磷酸三鈉有無水物、一水物、十水物和十二水物等幾種，我 國主要產(chǎn)品是十二水物。本品無色或白色結(jié)晶。相對密度，熔點C。 在100c時失去H一個結(jié)晶水而成一水物。溶于水，其水溶液呈強(qiáng)堿 性對皮膚有一定的侵蝕作用，不溶于醇、二硫化碳等有機(jī)溶劑。本工藝用磷酸三鈉是以純堿、燒堿中和磷酸，經(jīng)結(jié)晶而制得的磷酸 三鈉執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：中華人民共和國化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T2157-93工業(yè)磷酸三鈉技術(shù)要求：（1）外觀：白色或微黃色結(jié)晶（2）工業(yè)磷酸本鈉應(yīng)符合表3-10的要求表 3-10 :項目指標(biāo)優(yōu)等品一等品合格品

16、磷酸三鈉（以 NaPO 12H2O計）含量甲基橙堿度（以NaO計）含量%不溶物含量%硫酸鹽（以SO計）含量%氯化物（以Cl計）含量%鐵（Fe）含量%-碑（As）含量%-包裝儲運(yùn):麻袋或編織袋內(nèi)襯塑料袋包裝。儲存于通風(fēng)干燥的倉間內(nèi)，不使受潮。包狀必須完好，防止露置 于空氣中，以免風(fēng)化。與毒品隔離儲運(yùn)。9硫代硫酸鈉：硫代硫酸鈉又名大蘇達(dá)、海波，分子式： Na&Q 5H2O硫代硫酸鈉為無色透明單斜晶系晶體。無臭，味咸。比重。加熱 至100C,失去5個結(jié)晶水。易溶于水，不溶于醇，在酸性溶液中分 解，具有強(qiáng)烈的還原性。在 33c以上的干燥空氣中易風(fēng)化，在潮濕 空握中有潮解性。本工藝用硫代硫酸鈉為工業(yè)硫代

17、硫酸鈉。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：中華人民共和國化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T2328-2006工業(yè)硫代硫酸鈉技術(shù)要求：（1）外觀：無色或略帶淡黃色透明單斜晶系晶體。（2）工業(yè)硫代硫酸鈉應(yīng)符合表3-11要求表 3-11 :項目指標(biāo)優(yōu)等品一等品硫代硫酸鈉（NaSzO 5HO）質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%水不溶物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%硫化物（以N&S計）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%鐵（Fe）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%氯化物（以NaCl計）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%鐵（Fe）含量%氯化物（以Cl計）含量%水不溶物含量包裝儲運(yùn)：編織袋內(nèi)襯塑料袋包裝。儲于干燥陰涼處。防潮、防曝曬11 鹽酸：鹽酸又名鹽錦水、氫氯酸。分子式：HCl鹽酸為氯化氫的水溶液。無色透明液體，工業(yè)鹽酸為無色或淺黃 色。

18、工業(yè)鹽酸為含HCl 31%勺水溶液，相對密度。鹽酸腐蝕性強(qiáng)，濃 鹽酸在空氣中發(fā)煙，觸及氨氣會生成白色氣霧，它的蒸氣對動、植物 有害。能與很多金屬起化學(xué)反應(yīng)，與金屬氧化物、堿類和大部分鹽類 起化學(xué)作用。溶于水。本工藝用鹽酸為用氯氣和氫氣合成的氯化氫氣體，用水吸收制得的工業(yè)用合成鹽酸。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB320-2006工業(yè)用合成鹽酸技術(shù)要求：（1）外觀：工業(yè)用合成鹽酸為無色或淺黃色透明液體。（2）工業(yè)用合成鹽酸應(yīng)符合表3-13給出的指標(biāo)要求表 3-13 :項目優(yōu)等品一等品合格品總酸度（以HCl計）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)鐵（以Fe計）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)灼燒殘渣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)游離氯（以Cl計）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)碑（

19、As）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)硫酸鹽（以SO2-計）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一注：碑指標(biāo)強(qiáng)制包裝儲運(yùn)：大量運(yùn)輸時，用鋼材內(nèi)襯耐酸橡膠或聚氯乙烯硬板制的梢車、儲 罐、鐵路梢車，少量的可用陶壇或塑料桶。包裝要密封。鹽酸屬酸性腐蝕品，危規(guī)編號：81013。儲存于石棉瓦或玻璃瓦 貨棚，使用耐鹽酸地坪，不可與硫酸、硝酸混放。操作人員穿戴酸防 護(hù)服。消防用堿性物質(zhì)如碳酸氫鈉、碳酸鈉等中和，也可用大量水撲救。 12氯化鈣：無水氯化鈣又稱干燥氯化鈣、雪種、氯化鈣、水鈣 分子式：CaCl2 無水氯化鈣為白色多孔塊狀或粒狀，也有蜂窩狀。相對密度。熔點782C,沸點1600c以上。味微苦。空氣中極易潮解。溶于水并放 出大量熱，其水溶液呈微酸性

20、，也溶于醇、丙酮、乙酸。氯化鈣的飽 和水溶液在-37 C以下結(jié)冰。氯化鈣有多種水合物，如六水物、二水 物等。本工藝用氯化鈣為工業(yè)氯化鈣執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：中華人民共和國化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T2327-2004工業(yè)氯化鈣技術(shù)要求：(1)外觀：固體氯化鈣為白色、灰白色或稍帶黃色、紅色的粉狀、 片狀、顆粒狀或塊狀固體；液體氯化鈣為無色透明或稍微混濁的透明 液體。(2)工業(yè)氯化鈣應(yīng)符合表3-14要求表 3-14 :項目指 標(biāo)固體氯化鈣液體氯 化鈣I型口型w型IV型V型氯化鈣(CaCL)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)9490777468協(xié)商總堿金屬氯化物(以 NaCl計)質(zhì)量分?jǐn)?shù) 總鎂(以MgCl計)質(zhì)量分?jǐn)?shù)堿度以Ca(OH)計質(zhì)量分

21、數(shù)水不溶物質(zhì)量分?jǐn)?shù)粒度 ； + 2HClFeCl3+3H2O= Fe(OH ； + 3HClNaFeO+ 2HO= Fe(OH)3 ； + NaOHNaAlQ + 2HO= Al(OH)3( + NaOHMnC2+2H2O= Mn(OH) ； + 2HClNaSiO3+ HO= NaHSiO+ NaOH2NaHSiO+ HO= NaHSi 2OCrCl 3 + 3H2O= Cr(OH)3 J + 3HClNaPO+ HO= NaHPO+ NaOH二次反應(yīng)，所謂二次反應(yīng)是指釩離子同雜質(zhì)離子間的相互反應(yīng)。這類二次反應(yīng)在浸出過程中有兩種情況。( 1)二、三價的雜質(zhì)陽離子同釩酸要根離子生成不溶性釩酸鹽

22、的反應(yīng)。如:FeCk+ 3NaVO= Fe(VQ) 3 ； + 3NaClMnC2+2NaVO= Mn(V 2 ； + 2NaClCaC2NaVO= Ca(VQ) 2 ； + NaClP、 Si 雜質(zhì)陰離子同釩酸根離子形成絡(luò)合雜多酸鹽的反應(yīng)NaPQ+ 12NaVQ 4HQ= NaP(V2Q)6 +8NaQHNaSiQ3+ 12NaVQ+ 3HO= NaSi(V 2C6) 6 + 6NaQH不溶性釩酸鹽的生成， 使釩損失于殘渣中， 雜多酸的形成對水解沉淀不利。因此，二次反應(yīng)是我們不希望的。水浸釩溶液的凈化是釩渣提釩的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)， 其目的是為了降低溶液中的有害雜質(zhì)，為下一步的沉釩工藝做準(zhǔn)備。銳酸

23、鈉水溶液凈化主要是去除溶液中的P,前已有論述，P在鈕溶液中以磷釩雜多酸形式存在，嚴(yán)重影響沉淀，因此，用于沉淀的釩溶液中磷含量必須低于一定的數(shù)值。 (其他雜質(zhì)由于水解沉淀作用大部分可以除去，對后道工序影響很小)生產(chǎn)實踐證明，在氯化鈉化焙燒過程中，釩渣中的磷大約有30%的轉(zhuǎn)化為水溶性的磷酸鹽，浸出時以Na3PQ4 形式進(jìn)入浸出液中，一般情況下，浸出液中P含量可達(dá)到L。工藝上除磷方法有鎂試劑除磷和二氯化鈣除磷。 下面介紹二氯化鈣除磷原理：二氯化鈣除磷是一種簡便易彳f的除磷方法。它是基于 Ca2+離子同 PQ3-離子生成難溶性的磷酸鈣Ca3(PQ)2沉淀的原理達(dá)到除P效果的。 反應(yīng)式為：3CaCl2

24、+ 2PO3- = Ca(PO4)2，+ 6C用二氯化鈣除P的最好PH范圍是89。因為在PH值比較低的 溶液中，PO3-離子水解變成磷酸氫根離子 HPO-,PO3- + HO= HPO2+OH磷酸氫根離子與二氯化鈣作用時，其反應(yīng)式按下的方程式進(jìn)行：5HPd- + 4CaCb= CaH(PO) 3 ； + 2HPO- + 8Cl-反應(yīng)的結(jié)果除生成了 CaH(PO)3沉淀外，還生成了 HPO-離子。HPO-離子與Cef+離子生成的磷酸二氫鈣 Ca(H2P4)2溶解度很大，因此除 磷效率顯著下降。(25C, Ca(H2P4)2溶度積為：X10-2； CaHPOg度積： X10-7; 1820C, C

25、a(PQ)2溶度積為：x 10-29)在溶液PH值比較高的條件下，二氯化鈣易水解生成氫氧化鈣沉淀，減少了溶液中游離Ca2+的濃度，因此，除磷效果也不好。由于在PH8-10范圍內(nèi)，Cf離子同樣能同VO-離子作用生成難溶的釩酸鈣沉淀， 所以用二氯化鈣除磷時， 不可避免造成溶液中的一定釩損失。但是由于Ca3(PO4) 2 沉淀的溶度積小于Ca(VO3) 2Ca(VO3) 2溶解度為：L,折算溶度積為：x 10-8沉淀的溶度積，因此只要二氯 化鈣的加入量控制得當(dāng)，加入時注意防止CaCl2在溶液中的局部過濃， 釩的損失量是不大的。一般不超過%。CaCl2 的加入量最好通過試驗，根據(jù)要求的溶液中的含P 量

26、來確定。磷酸鈣是一種膠狀沉淀物，沉降、過濾均比較困難，有時采用其 隨殘渣一同分離方法除去鈕溶液酸性鏤鹽沉淀鈕溶液酸性鏤鹽沉淀是將鈕酸鈉溶液用硫酸調(diào)節(jié)到一定的酸度，加入鏤鹽，在加熱攪拌的條件下沉淀結(jié)晶出橘黃色的多鈕酸鏤 （APV, 沉淀后上層液（母液）含倒在L以下。其工藝特點是操作簡單、沉斜 結(jié)晶速度快（2040min）、鏤鹽消耗少，產(chǎn)品純度高。反應(yīng)方程式為：6NaV/ 2HSO+ 2NHC1 = （ NH） 2V606 J + 2NaCl+2NaSO+ 2HO鈕在不同濃度和PH的溶液中存在的形式有復(fù)雜的變化，其沉淀的晶體結(jié)構(gòu)也呈多樣性，這就為酸法鏤鹽沉淀控制增加了難度。 隨著 工藝控制條件的改

27、變，多鈕酸鏤晶體結(jié)構(gòu)及表現(xiàn)形式現(xiàn)象也有所不同，普遍現(xiàn)象是生成兩種沉淀物，其一是橘黃色的多鈕酸鏤（六銳酸 鏤或十二鈕酸鏤）沉淀，俗稱黃餅或紅鈕，其二是棕紅色或磚紅色的 絮狀多鈕酸鹽沉淀，俗稱黑銳。由于絮狀多銳酸鹽雜質(zhì)含量高，過濾 性能差，是生產(chǎn)上所不愿意見到的。下面對其產(chǎn)生機(jī)理做一定的闡述：表3-16列出了在L左右鈕離子狀態(tài)與PH值的關(guān)系:PH值范圍13139962約1釵離子狀態(tài)V032-HV0V。3一或 V4O24-6-V。8HV0O285-H2V10Q8+VO多銳酸鹽是屬于多元離子化合物，由使之質(zhì)子化的正離子和銳酸 根離子組成。鈕酸根主要由 V+正離子與02負(fù)離子構(gòu)成。鈕、氧離子 半徑比：r

28、V5+: rO2二:=,根據(jù)離子化合物結(jié)晶化學(xué)規(guī)則，因為w rV5+ ： rO2 ,所以正離子V5+的配位數(shù)CN應(yīng)為6,正離子V5+應(yīng)填入負(fù)離子 02一組成的正八面體空隙之中。但是V5+離子半徑小而電價高，因此 V-O健發(fā)生強(qiáng)烈的極化，出現(xiàn)鍵型變異，共價鍵的成分增加，并導(dǎo)致配位數(shù)的降低為4，所以實際上大部分釩酸根離子由釩氧四面體構(gòu)成不同的“釩氧骨干” 。 有關(guān)資料表明：“V10O286 -離子是由十個VO6 八面體晶胞連接在一起而成，其中，另二個插入矩形的下面。在矩形的排列中與八面體共享傾斜的OO邊”。根據(jù)結(jié)晶學(xué)規(guī)則，這些具有公用邊的八面體構(gòu)成的銳氧骨干，由于高價的V5+太靠近，因而極不穩(wěn)定，

29、 很容易改變結(jié)構(gòu)， 形成其他形式的釩氧骨干。 例如：3V10O286- + 8H+=5V6O62+ 4H2。與 6VioQ86+ 26H+= 5V12Q1213H2O,實際生產(chǎn)中得到的 多釩酸鹽， 按化學(xué)分析數(shù)據(jù)計算是六釩酸鹽和十二釩酸鹽。 六釩酸銨 屬單斜晶系，六釩酸根按照晶胞內(nèi)多面體聯(lián)結(jié)原則，應(yīng)由六個VO4 四面體構(gòu)成， 釩氧骨干有二個釩氧四面體頂點中各有兩個公用， 另四個 釩氧四面體頂點中各有三個公用。絮狀多釩酸鹽微觀是由較細(xì)小的晶體組成，按化學(xué)分析數(shù)據(jù)計算，扣除Si、S結(jié)晶水等影響，其質(zhì)子化的正離子量（MK）與銳量 （V）的比值2 Me : v,與正常的多鈕酸鹽的2 Me: v大致相同

30、?？梢酝茢嘈鯛疃噔C酸鹽是一種同質(zhì)多晶現(xiàn)象， 其釩氧骨干呈鏈型， 結(jié) 構(gòu)式為（V3O8 ） nm- 。這種鏈型晶體僅保持鏈方向有序性及部分區(qū)域有序性，而缺乏遠(yuǎn)程有序，同時存在著高比例數(shù)的自由釩四面體頂點，能吸引雜質(zhì)離子式極化水分子， 造成鏈間相互排斥而增大體積， 因此以致宏觀表現(xiàn)為形成絮狀分子團(tuán)。 從而帶來粘料 （絮狀多釩酸鹽沉淀） 的所有特征。多釩酸鹽沉淀反應(yīng)是屬：液+液=固+液類型的化學(xué)反應(yīng)。此類反應(yīng)的動力學(xué)研究表明， 反應(yīng)起初在可降低反應(yīng)活化能的原有固體表面進(jìn)行， 包括反應(yīng)容器壁表面， 反應(yīng)物溶液內(nèi)存在的懸浮物及生成物晶種表面等。 首先產(chǎn)生生成物晶胞， 然后逐漸長成晶體。 在一定條件下，生

31、成一定類型的晶胞， 再長成一定晶系的晶體。 按照相同的反應(yīng)條件，生成相同類型的晶胞， 長成的晶體也相同， 但實際上往往會出現(xiàn)許多變型體。這是因為宏觀上相同的條件，微觀上可以存在相當(dāng)?shù)牟町?。從另一個角度說條件不變是相對的暫時的， 而條件的改變則是絕對的經(jīng)常的。此外不同變體之間在一定的物理條件下也可以發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變。因此絮狀多釩酸鹽（俗稱黑釩）的出現(xiàn)是局部偏離了正常反應(yīng)條件下的必然現(xiàn)象，絮狀多銳酸鹽沉淀的內(nèi)在條件是具備（V3Q）nm-銳氧皿F骨干。正常生產(chǎn)的銳酸鈉溶液一般 PH- 9,其主要成分是偏鈕酸鈉。偏釩酸根離子在溶液中以（ V3O9） 3- 離子形式存在，屬于釩氧四面體構(gòu)成， 呈環(huán)狀，但固體

32、狀態(tài)為鏈狀結(jié)構(gòu)。絮狀多釩酸根離子的 （ V3O8）nm銳氧骨干，實質(zhì)是（V3O8 -單元無限無序重復(fù)的聯(lián)結(jié)體，（V3。）nm-從結(jié)構(gòu)上可以看成是有（ V3O9）3-其中有二個O2- 離子與附近二個（ V3O9）3- 共享而形成的鏈。 因 此 從 單 元 結(jié) 構(gòu) 近 似的方面分析， （ V3O8）nm形成具有便利條件，（V3Q） nm-的結(jié)構(gòu)是近程有序而遠(yuǎn)程無序，（MO6）2- 的結(jié)構(gòu)是遠(yuǎn)程有序， 按化學(xué) 熱 力學(xué) 原 理 的“有序狀態(tài)有自發(fā)向 無序狀態(tài)發(fā)展趨勢”推論：生成（V3Q） nm-比生成（V6O6）2-具有優(yōu)勢。從生產(chǎn)和小試驗中可以觀察到絮狀多釩酸鹽能在瞬時出現(xiàn)， 孕育期時而正常多釩酸

33、鹽孕育期時間相對較長。 也可以觀察到先出現(xiàn)部分絮狀多釩酸鹽， 然后慢慢轉(zhuǎn)變成正常多釩酸鹽。 用化學(xué)動力學(xué)的語言來敘述，即沉淀過程存在兩個平行反應(yīng)，一個是生成（V3O8） nm-的反應(yīng) （1）:n（V3。） 3-+ 2nH+= （V3Q） nm+ nH2O,反應(yīng)活化能為Ei,反應(yīng)速度常數(shù)為K1, 另一個是生成（V6O16） 2- 的反應(yīng)（2）:2（V 3Q） 3-+ 4H+= （V6O6）2-+ 2H2O反應(yīng)活化能為 &反應(yīng)速度常數(shù)為K2O由于EiWE,所以生成（VO） nm-的反應(yīng)比生成（V6O6）2-的反應(yīng)容 易進(jìn)行，反應(yīng)速度也快。即反應(yīng)速度常數(shù) KiA&,反應(yīng)中生成物中的數(shù)量比等于其反應(yīng)速

34、度常數(shù)之比，所以反應(yīng)（1）就成為主導(dǎo)反應(yīng)，隨著反應(yīng)物的消耗變化導(dǎo)致抑止反應(yīng)（2）的進(jìn)行。宏觀總體反應(yīng)的產(chǎn)物是絮狀多釩酸鹽。要獲得正常的多釩酸銨沉淀，就必須嚴(yán)格控制沉淀工藝條件，避免絮狀多釩酸鹽的產(chǎn)生。 那么怎樣才能做到這一點呢？這就需要我們從其宏觀產(chǎn)生的原因分析入手，找到其控制方法及條件。（1）溫度的影響：溫度低時，由于EiE2,所以生成（VO） nm-反應(yīng)速度快，因而抑止了生成（V6Oi6） 2- 的反應(yīng)，如果反應(yīng)期內(nèi)都保持較低溫度狀態(tài)， 生成物幾乎都是絮狀多釩酸鹽。 當(dāng)溫度升高時有利于反應(yīng)活化能較高的反應(yīng)（2） ，反應(yīng)（2）的反應(yīng)速度遞增比例大于反應(yīng)（ i ） 的反應(yīng)速度遞增比例， 如果反

35、應(yīng)中后期都控制在較高溫度狀態(tài)，即接近沸騰，生成（VO6）2-的反應(yīng)速度超過生成（MO） nm-的反應(yīng)速度， 絮狀多釩酸鹽就停止產(chǎn)生， 并逐漸會轉(zhuǎn)變成所期望的正常生成物。當(dāng)溫度過高即沸騰時，由于溶液激烈的汽化作用，破壞了（V6Oi6） 2- 的結(jié)晶長成條件，大量產(chǎn)生單元晶胞，為（ V3O8） nm- 的生成創(chuàng)造了條件， 因為這時賴以反應(yīng)的固體總表面積增大， 絮狀多釩酸鹽生成反應(yīng)速度以多個數(shù)量級遞增，又使生成物變成粘料了。PH值的影響：PH值高即酸度低時，由于反應(yīng)（1）的n是可變 的， 能適當(dāng)選擇需求H+ 少的反應(yīng)方式， 生成以短鏈狀態(tài)的（ V3O8）nm-絮狀多鈕酸鹽的反應(yīng)始終處于優(yōu)先地位。又在

36、PH值高的情況下，溶液中的SiO 44- 離子等同時產(chǎn)生沉淀反應(yīng)，造成不必要的固體增多，相應(yīng)促進(jìn)了較小的E2的反應(yīng)。當(dāng)PH值降低時，溶液中的Si等雜質(zhì)可保持溶解狀態(tài)，減少不必要的固體沉淀，限制了反應(yīng)（ 1）的快速進(jìn)行。此外PH值低到一定程度會出現(xiàn)晶體返溶現(xiàn)象，這是因為存在著 生成可溶性 VO+的反應(yīng)（3）和（4）, （MQ） nm-+ 4nH= 3nVO+ 2nHO （ 3） ， （V6O16） 2-+ 8H+= 6VO2+ 4H2O （4）。由于鏈型晶體的約束性小于其它型式的晶體，相對地離子鍵較長，因而晶格能偏低，不穩(wěn)定性強(qiáng)，也就是容易產(chǎn)生返溶現(xiàn)象或發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變。因此在PH值降低到一定的值時

37、（V3Q）nm-已經(jīng)達(dá)到結(jié)晶平衡時，（V6O6）n2-的結(jié)晶反應(yīng) 仍保持進(jìn)行， 宏觀上表現(xiàn)為制止了絮狀多釩酸鹽的產(chǎn)生。 當(dāng)局部區(qū)域 PH 值低時，也就是往溶液中加酸時，瞬時產(chǎn)生大量晶胞，與前面敘述一樣，有利于反應(yīng)（1）的進(jìn)行產(chǎn)生了粘料。（ 3）含釩濃度的影響：含釩濃度高也就是反應(yīng)物濃度高，有利于反應(yīng)迅速進(jìn)行， 因為反應(yīng)物濃度與反應(yīng)發(fā)生幾率成正比。 在反應(yīng)初期反應(yīng)速度快而瞬時產(chǎn)生大量晶胞， 這樣在快速反應(yīng)的基礎(chǔ)上又助長了反應(yīng)（1）的進(jìn)行，使其的反應(yīng)速度更快，生成物很容易非常迅速形成粘料，中期時這種被動勢頭仍然保持，極難轉(zhuǎn)變，后期時已既成事實無法挽回。 含釩濃度高時， 必須從一開始就采取減緩反應(yīng)速

38、度的措施（后文將著重論述） 。含釩濃度一般應(yīng)控制在30g/l 以下。含釩濃度低時，周轉(zhuǎn)余地大，主要取決于其他因素的影響。（ 4）雜質(zhì)的影響：雜質(zhì)分為兩種，一種呈離子狀，一種呈固體懸浮物狀。固體懸浮物促成粘料的產(chǎn)生前面已有解釋，不再重復(fù)敘述。離子狀雜質(zhì)有硅、鋁、鐵、磷等。前三種在PH值高時產(chǎn)生的基本都是屬絮狀沉淀， 因此除了起到固體懸浮物的作用外， 還由于它們的結(jié)構(gòu)與絮狀多釩酸鹽相似， 促使釩沿這種基礎(chǔ)骨架沉積而形成絮狀多釩酸鹽。磷主要是與釩能形成（ P（ V2O6） 6） 7- 雜多酸阻礙釩的沉淀，使反應(yīng)長時間達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)。而引起不良的副作用。（ 5）攪拌與時間的影響：如果不攪拌，特別在間接

39、加溫的條件下，反應(yīng)物靠自發(fā)相互擴(kuò)散均化的時間需要相當(dāng)長， 在此過程中， 必然有具備局部反應(yīng)濃度偏高條件的區(qū)域， 造成局部區(qū)域反應(yīng)迅速而有利于反應(yīng)（ 1）進(jìn)行，也有利于反應(yīng)（ 2）進(jìn)行所需條件的區(qū)域，但由于絮狀多釩酸鹽的比重較輕， 可隨熱運(yùn)動擴(kuò)散到整個容器， 因而成為主導(dǎo)生成物。如果不適當(dāng)?shù)亻L時間攪拌，晶體顆粒間碰撞機(jī)會增加，造成具有結(jié)晶缺陷的晶體容易從母體上脫落， ，以致晶體顆粒的總體粒度變細(xì)，表面積增大，吸附雜質(zhì)的能力增加。這是因為處于晶體表面的原子、離子其化合價往往沒有滿足，顯現(xiàn)出一定的余價，因此能夠吸附其他原子、 分子。 結(jié)果沉淀物變成類似粘料的物理狀態(tài)， 稱之為 “泡料” 。其實這是由

40、正常多釩酸鹽轉(zhuǎn)變到絮狀多釩酸鹽晶型改變的過渡狀態(tài)。如果此時仍不停止攪拌，晶體的顆粒度進(jìn)一步變細(xì)，晶體間的無序架橋現(xiàn)象就會發(fā)展成近程有序的鏈狀結(jié)構(gòu)， 發(fā)生徹底的晶型號轉(zhuǎn)變，沉淀物成了粘料。防止絮狀多釩酸鹽產(chǎn)生的辦法防止絮狀多釩酸鹽產(chǎn)生的指導(dǎo)思想就是，設(shè)法限制（V3O8） nm- 的生成反應(yīng)。也就是限制反應(yīng)（ 1）的正常進(jìn)行，最大程度地促使反應(yīng)（2） 迅速進(jìn)行， 極多地生成（V6O16） 2- ， 宏觀表現(xiàn)為從量變達(dá)到質(zhì)變。這是因為反應(yīng)（ 1）隨時隨地都有可能優(yōu)先進(jìn)行。防止的對策就是針對前面分析的各種影響采取相應(yīng)措施，歸納為以下幾條：1）控制反應(yīng)速度過快現(xiàn)象出現(xiàn)。其中包括局部區(qū)域反應(yīng)速度過快。這方

41、面的措施有：控制加溫的速度，避免全部和局部驟然溫度過高；控制加酸的速度，避免局部區(qū)域PH值低；適時攪拌均化反應(yīng)速度；凈化反應(yīng)溶液，減少所含雜質(zhì)尤其是減少固體懸浮物；適量控制晶種數(shù)量等。2）掌握分階段且連續(xù)的作業(yè)。此目的是制造平穩(wěn)的反應(yīng)條件。這方面的措施有： 需加酸計算要準(zhǔn)確并一次性連續(xù)加入， 避免中途補(bǔ)加酸和補(bǔ)加釩溶液；加沉淀劑（銨鹽） 、加溫、加酸等作業(yè)不宜同時進(jìn)行，避免不利于正常反應(yīng)的條件重疊而加劇；適時中止作業(yè)，避免反應(yīng)環(huán)境惡化。3）減緩含釩濃度較高時的反應(yīng)速度。原液含釩濃度高是產(chǎn)生粘料的諸因素中產(chǎn)生幾率最大的一個，幾乎是不可避免的要造成被動。這方面的措施有： 調(diào)整溶液含釩濃度， 使其達(dá)

42、到安全可靠的界線之內(nèi)；適當(dāng)提高沉淀劑（鏤鹽）用量比例，因為（V3Q） nm-離子與Na+離子的 結(jié)合沒有斷鍵過程，（這也是反應(yīng)（1）的活化能Ei小的原因），NH 離子濃度提高可以促使 Na （MQ）中的NlO鍵斷開，以在生成物內(nèi) 形成NH+ O鍵（見表3-17）,此鍵的共價程度要稍高一些，因而較 為穩(wěn)定；盡量減少晶種；分散逐漸加溫；控制酸化前的溫度。溫度過 低時，一方面鏤鹽不能充分溶解而起到固體懸浮物的同樣作用，同時反應(yīng)的局部區(qū)域內(nèi)NH+離子濃度低，保證不了置換 Na+離子的條件， 促使反應(yīng)（1）的迅速進(jìn)行。另一方面由于銳濃度高且低溫會產(chǎn)生偏 鈕酸鏤沉淀：3NH+ （V3。）3-= 3NHVO

43、同樣起到固體懸浮物的作用。溫度過高時，一加酸就立即起反應(yīng)， 同一時間產(chǎn)生大量晶胞，促使反應(yīng)（1）的迅速進(jìn)行，適時延長各段 作業(yè)時間。多聚鈕酸（以十二銳酸為例）中的質(zhì)子被其他正離子取代，其置換反 應(yīng)HV12Q1+2Mf=MV12Q1 + 2H+的平衡常數(shù) K值，K值見表3-17:離子Li +Nak+NH+K+多鈕酸鏤的分解熔化多鈕酸鏤是一種鏤的聚鈕酸鹽，依據(jù)沉淀的條件不同，沉淀產(chǎn)物的分子組成不一。在通常的工業(yè)生產(chǎn)條件下，其分子式主要是：（NH） 2V12Q1 nHO （NH） 2VOh nHO,這些鏤的聚鈕酸鹽熱穩(wěn)定性很差，受熱后會分解放出氨氣。在分解溫度下氨是一種較強(qiáng)還原劑，能迅速在把五氧化二

44、鈕還原成四氧化二銳，在有氧氣存在時，四氧化二鈕又重新被氧化成五氧化二銳。反應(yīng)方程式如下：（NH） 2M。6? 3MO+HO 2NHT（NH） 4V6O7? 3VO + 2HO+ 4NHT（NH） 2VI2Q1 ? 6V2Q+HO+ 2NHT（NH） 2HV10Q7 5V2Q+2HO+ 2NHT反應(yīng)放出的氨氣在該溫度下是一種較強(qiáng)的還原劑，能迅速地將五氧化二鈕還原成四氧化二鈕3V 2。+ 2NH ? 3V2O+ 3HO+ N （1）反應(yīng)（1）的進(jìn)行是分解產(chǎn)物中含有四價鈕的根本原因。但在有 足夠量氧氣存在時，四價銳可重新被告氧化成五價銳。2V 2Q+O2 - 2V2O （2）經(jīng)熱力學(xué)計算可知，溫度5

45、00c時，反應(yīng)（1）和（2）的自由能 分別為： F （ 1） 773K = molF（2） 773K = mol由此可知，在分解溫度下，五氧化二鈕在有氨氣存在的條件下是 不穩(wěn)定的，易被告還原為四價鈕的氧化物，而反應(yīng)（2）的進(jìn)行則要求氧化氣氛較強(qiáng)才能使四價銳氧化。聯(lián)合廢水外理工藝原理簡介：五氧化二鈕生產(chǎn)工藝廢水處理方法有很種，在此我們只對華云倒 業(yè)廢水處理工藝做一簡介。華云釩業(yè)廢水處理工藝是一種聯(lián)合處理工藝，其原理如下：廢水先進(jìn)入調(diào)節(jié)池均化，此時廢水的PH值23,廢水的溫度在50左右，在中和反應(yīng)罐中加入的條件下加入硫酸亞鐵（綠礬）、硫代硫酸鈉（海波），廢水中的可溶性Cr6+與Fe2+反應(yīng)生成可溶

46、性Cr3+, 還原后的廢水加入石灰，調(diào)節(jié)PH值89,此時，廢水中的可溶性Cr3+ 生成Cr（OH）3沉淀，過量的Fe2+與水中氧氣反應(yīng)生成 Fe3+,進(jìn)而生成 Fe（OH）3沉淀，V5+與Fe3+反應(yīng)生成Fe（VQ）3沉淀，經(jīng)過濾沉淀后，進(jìn)入 中和曝氣池，調(diào)節(jié)PH值11,送入吹脫塔脫氨處理脫出的氨不能直 接排入大氣，通過氨吸收裝置（用稀硫酸作吸收液） ，吸收反應(yīng)生成的硫酸鏤作農(nóng)肥外賣。此級脫氨的實際效率在50%- 60% （理論上有80%- 90%甚至更高），,處理后的廢水調(diào)節(jié)PH值以上，加入NaPO12HQ MgSO- 7H2O,生成NHMgPO6Ho沉淀將氨除至200 500mg/L后，再

47、向廢水中加入次氯酸鈉溶液，利用次氯酸強(qiáng)氧化能力將剩余的氨氧化成氮氣排出。 采用折點氯化后廢水用Na2S2O3 消解，除去水中殘余氯，再經(jīng)砂濾和活性炭吸收后排放。反應(yīng)方程式如下：4Cr2O72- + 3S.Q2- + 26H = 8Cr 3+6SO2 +13HOCr2。2- + 6Fe2+ 7H2SO= 6Fe3+ + 2Cr3+ 7SO2- + 7HOMg+ PQ3+ NHf+ 6H28MgN4PO - 6HOjNaC10 + H2O HC10 + Na0HNH3 + HClO NH2C1 + H2ONH+2HC6 NHC2+2HONHCl2 + H 2O NOH + 2C1- + 2HNHC

48、l+NOHNJ + HC10 + H+ C1-總反應(yīng)式為：NH4+r + + + 一3、工序任務(wù)、工藝條件及工藝控制要點：原料預(yù)處理：(1)鈕渣粉碎粒度：-120目篩A 80%(2)鈕渣 MF*量： 5%(3)配料精度：誤差W 1%( 1 )釩渣粉碎粒度：鈕渣中銳鐵尖晶石粒度很小(只有2050區(qū))，必須把鈕渣磨細(xì)到足夠少的粒度， 才能保證釩鐵尖晶石有足夠大的暴露面積， 否則釩鐵尖晶石暴露不出來， 低價釩的氧化和釩的成鹽反應(yīng)都無法進(jìn)行。 實驗表明， 當(dāng)釩轉(zhuǎn)化率隨釩渣料度減小而增大， 但釩渣粒度減小到一定程度(120目180目，相當(dāng)于12580小)以后，轉(zhuǎn)化率變化不大。但過細(xì)的釩渣粒度也是不必要的。 因為粒度過細(xì)， 磨料的能量消耗大，產(chǎn)量低，物粒飛揚(yáng)損失大；另一方面，物料太細(xì)，表面活性大，焙燒時爐料容易燒結(jié)， 不利于釩的提取。 所以合理的粒度選擇要根據(jù)不同釩渣的性能，主要是看釩鐵尖晶石粒度大小，通過實驗來確定。其基本原則是，