СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИДА ВАНАДИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИОНООБМЕНА ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЦИРКУЛЯЦИИ СТОЧНОЙ ВОДЫ

1. Способ получения оксида ванадия, включающего в себя следующие стадии:
2
5
а. смешивание ванадийсодержащего материала с добавкой для получения смешанного материала, где добавкой является СаО или известняк и количество добавки делает массовое отношение CaO/VO в смешанном материале в пределах 0,5-1,4:1;
b. прокаливание смешанного материала при 860-950°С в окисляющей атмосфере в течение 60-240 мин с получением прокаленного материала;
с. добавление воды в прокаленный материал с получением суспензии, перемешивание суспензии и медленное добавление раствора серной кислоты для выщелачивания суспензии при регулировании рН в пределах 2,5-3,5;
d. удаление остатка после выщелачивания с получением продукта выщелачивания, обработку продукта выщелачивания для удаления Р и обработку для удаления Са, чтобы достичь массовое отношение общего V к Р в продукте выщелачивания ≥1000 и содержание [Са2+] в продукте выщелачивания ≤0,05 г/л, промывание остатка циркуляционной водой с получением промывной воды, применимой для получения суспензии в следующем выщелачивании;
3
2+
2+
3+
е. подвергание продукта выщелачивания с удаленным Р и удаленным Са ионному обмену со смолой, которая имеет катионы сильной кислоты и которую предварительно подвергли обработке аммиаком или солью аммония, так чтобы получить подвергнутый обмену раствор, в котором массовое отношение NН/Мn составляет 0,6-2000:1, причем смолой с катионами сильной кислоты является смола, которую можно применять для обмена ионов при рН 2-5 для абсорбции Mn, Мg и Fe;
2
5
2
3
f. регулирование рН подвергнутого обмену раствора серной кислотой до 1,5-2,5, нагревание до температуры между 90°С и температурой кипения, выдерживание раствора при такой температуре в течение 30-120 мин, фильтрование и промывание и сушку осадка с получением поливанадата аммония, кальцинирование поливанадата аммония для удаления аммиака с получением VO или восстановление поливанадата аммония с получением VО, и
2+
2+
g. удаление примесей Р, Мn и Мg в сточной воде, полученной на стадии f, для установления концентраций Мn и Мg ниже, чем 5 г/л соответственно, и концентрации Р ниже, чем 0,005 г/л, с получением циркуляционной воды и возвращение циркуляционной воды на стадию с для получения суспензии и на стадию d для промывания остатка,
-
3-
-
3-
где твердый исходный материал, применяемый в указанных выше стадиях, имеет общее содержание щелочного металла не больше, чем 0,3 мас.%, и общее количество Сl и NO не больше, чем 0,1 мас.%, и жидкий исходный материал, применяемый в указанных выше стадиях, имеет общее содержание щелочного металла не больше, чем 0,1 г/л и общее количество CI и NO не больше, чем 0,1 г/л.
2. Способ получения оксида ванадия по п.1, в котором смешанный материал, полученный на стадии а, имеет размер частиц 0,1 мм или меньше.
3. Способ получения оксида ванадия по п.1, в котором на стадии с прокаленный материал охлаждают и измельчают до 0,18 мм или меньше перед получением его суспензии.
4. Способ получения оксида ванадия по п.1, в котором на стадии с концентрация раствора серной кислоты составляет 10-75 мас.%, температура выщелачивания находится между комнатной температурой и 58°С и временем выщелачивания является 30-90 мин.
5. Способ получения оксида ванадия по п.1, в котором циркуляционную воду, полученную на стадии g, возвращают на стадию d для промывания остатка с получением промывной воды, промывную воду возвращают на стадию с для выщелачивания и получения суспензии, если количество промывной воды является недостаточным, для дополнения применяют циркуляционную воду.
6. Способ получения оксида ванадия по п.1 или 5, в котором в стадии с массовое отношение общего количества воды для получения суспензии к прокаленному материалу составляет 1,5-4:1.
7. Способ получения оксида ванадия по п.1, в котором во время промывания остатка промывание проводят 5-7 раз и количество воды, применяемой для каждого промывания, составляет 20-35 мас.% количества остатка в расчете на сухую основу.
8. Способ получения оксида ванадия по п.1, в котором на стадии с смолой с катионом сильной кислоты является полистиролсульфонатная смола или полипропиленсульфонатная смола.
9. Способ получения оксида ванадия по п.1, в котором на стадии с смолу с катионом сильной кислоты предварительно превращают обработкой аммиаком или солью аммония, так что промывная вода, полученная после превращения смолы имеет рН 2,8-3,8.
3
10. Способ получения оксида ванадия по п.1, в котором в стадии с условия ионного обмена делают массовое отношение NН/Мn в подвергнутому обмену раствору в пределах 2-10:1.
11. Способ получения оксида ванадия по п.1, в котором на стадии с смолу с катионом сильной кислоты, подвергнутую ионному обмену, повторно применяют после регенерации 4-6 мас.% раствором серной кислоты и затем подвергают обработке аммиаком или солью аммония.