文档介绍：从含钒溶液中回收钒的方法有沉淀法、萃取法、离子交换法以及电解法等;其中沉淀法又根据使用的沉淀剂不同而区分为钙盐和铁盐沉淀法、水解沉淀法、铵盐沉淀法;铵盐沉淀法视沉淀时溶液的酸碱性,又分为弱碱性铵盐沉淀法、弱酸性铵盐沉淀法和酸性铵盐沉淀法等。目前用沉淀法从含钒溶液中回收钒仍然是从含钒溶液中回收钒的主要方法,我国各钒厂和芬兰、西德等国的钒厂大多采用酸性铵盐沉淀法从钒浸取液中沉淀钒。酸性铵盐沉淀钒是基于在酸性钒溶液中多钒酸盐和铵盐作用生成六聚钒酸铵的反应。其方法是:在净化的钒溶液中加入适量铵盐(当碱度高时,~),再用无机酸(通常用H2SO4)~,在高于90℃温度下沉钒。待钒沉淀完毕,滤取沉淀,用水洗涤,将沉淀物烘干煅烧,即得高品位五氧化二钒。上层液余钒最低量约为30mg/l。(一)酸性铵盐沉钒的历程钒在溶液中随钒浓度和溶液酸度的变化呈复杂状态,在适宜钒浓度下,随溶液酸度的变化水溶液中钒酸根离子存在下列主要平衡:2[VO4]3-+2H+←→[V2O7]4-+H2O……………………………………………(4-4)pH9左右时:2[V2O7]4-+4H+←→[V4O12]4-+2H2O…………………………(4-5)pH<7时:5[V4O12]4-+8H+←→2[V10O28]6-+4H2O………………………(4-6)3[H2V10O28]4-+H2O←→5[HV6O17]3-+3H+………………………………(4-7)pH=:6[H2V10O28]4-+24H+←→5H2V12O31+13H2O…………………(4-8)pH<1时:[H2V10O28]4-+14H+←→10VO2++8H2O…………………………(4-9)在碱性钒溶液中加酸进行水解的过程中钒的聚集状态逐步发生变化:加酸的情况下:V2O74-→V4O124-加酸的情况下:V4O124-→V10O286-加酸的情况下:V10O286-→HV10O285-加酸的情况下:HV10O285-→H2V10O284-加酸加热的情况下:H2V10O284-→Na2V12O31·aq↓由上可见,加酸水解的过程,是钒酸根离子结合质子(H+)逐步缩聚的过程。当原溶液为钒酸钠溶液时,在pH=2左右进行水解沉淀,反应如下:6Na4H2V10O28+7H2SO4+aq=5Na2V12O31·aq↓+7Na2SO4+13H2O……(4-10)由(4-10)不难看出,在沉淀过程中,溶液的酸度下降,即溶液的pH值升高。当溶液的酸度比较高时(pH<2),溶液中有相当一部分钒转变为VO2+离子。建立起反应(4-9)的平衡,在加水解时将产生如下反应:6(VO2)2SO4+Na2SO4+7H2O+aq=Na2V12O31·aq↓+7H2SO4……………(4-11)由(4-11)不难看出,VO2+离子的水解并伴随生成大量游离酸,使溶液酸度升高,即pH下降。在酸性铵盐沉钒的条件下,~,~,这时的反应为:3Na4H2V10O28+5(NH4)2SO4+H2SO4=5(NH4)2V6O16↓+6Na2SO4+4H2O……………………………………………………………………(4-12)由(4-12)不难看出,反应终了的pH,同样比沉淀前大为