JP2012036024A - Method for producing vanadium pentoxide - Google Patents
Method for producing vanadium pentoxide Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012036024A JP2012036024A JP2010175608A JP2010175608A JP2012036024A JP 2012036024 A JP2012036024 A JP 2012036024A JP 2010175608 A JP2010175608 A JP 2010175608A JP 2010175608 A JP2010175608 A JP 2010175608A JP 2012036024 A JP2012036024 A JP 2012036024A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vanadium
- vanadium pentoxide
- mixed solution
- pentoxide
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 182
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 34
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 20
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 10
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 claims description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 abstract description 22
- 239000011734 sodium Substances 0.000 abstract description 22
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 abstract description 19
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 abstract description 19
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 abstract description 10
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 10
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical compound [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 9
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 7
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- -1 vanadium soda salt Chemical class 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Description
本発明は、五酸化バナジウムの製造方法に関する。さらに詳しくは、バナジウム含有液から高純度の五酸化バナジウムを製造するために使用される五酸化バナジウムの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing vanadium pentoxide. More specifically, the present invention relates to a method for producing vanadium pentoxide used for producing high-purity vanadium pentoxide from a vanadium-containing liquid.
従来、バナジウム、モリブデン等の重金属を含む混合溶液からバナジウムを回収する場合、硫酸アンモニウムや塩化アンモニウムなどのアンモニウム塩を使用した方法が採用されている（例えば、特許文献１〜４）。
Conventionally, when vanadium is recovered from a mixed solution containing heavy metals such as vanadium and molybdenum, a method using an ammonium salt such as ammonium sulfate or ammonium chloride has been employed (for example,
かかる方法では、まず、バナジウム、モリブデン等の重金属を含む混合溶液に、硫酸アンモニウムや塩化アンモニウムなどのアンモニウム塩を加える。
すると、メタバナジン酸アンモニウムが析出して沈殿する。
そして、このメタバナジン酸アンモニウムの沈殿に対して種々の処理を行うことによって、バナジウムを五酸化バナジウムの状態で回収するのである。
In such a method, first, an ammonium salt such as ammonium sulfate or ammonium chloride is added to a mixed solution containing heavy metals such as vanadium and molybdenum.
Then, ammonium metavanadate precipitates and precipitates.
And vanadium is collect | recovered in the state of vanadium pentoxide by performing various processes with respect to precipitation of this ammonium metavanadate.
しかるに、上記のごとき方法を作用した場合、中間生成物であるメタバナジン酸アンモニウムの純度をあまり高くできないという問題点がある。純度があまり高くないメタバナジン酸アンモニウムから五酸化バナジウムを製造すると、五酸化バナジウム中に不純物であるナトリウム等が含有されてしまう。そして、ナトリウム等を含有する五酸化バナジウムを原材料として製品を製造すると種々の問題が生じる可能性がある。例えば、五酸化バナジウムを原料として特殊鋼などを製造する際に、五酸化バナジウム中にナトリウムが存在していると、熔融状態にした時に、突沸する場合がある。また、製造された特殊鋼が脆くなったりして、特殊鋼自体の強度に悪影響を及ぼす可能性もある。 However, when the method as described above is applied, there is a problem that the purity of ammonium metavanadate, which is an intermediate product, cannot be made very high. When vanadium pentoxide is produced from ammonium metavanadate which is not so high in purity, sodium or the like which is an impurity is contained in vanadium pentoxide. When a product is manufactured using vanadium pentoxide containing sodium or the like as a raw material, various problems may occur. For example, when manufacturing special steel or the like using vanadium pentoxide as a raw material, if sodium is present in vanadium pentoxide, bumping may occur in the molten state. In addition, the manufactured special steel may become brittle and may adversely affect the strength of the special steel itself.
しかも、固体状になった五酸化バナジウムに混入したナトリウムは除去することが困難であるので、高純度の五酸化バナジウムを得るには、メタバナジン酸アンモニウムの状態で不純物を除去する必要がある。
このため、上記のごとき方法によってバナジウムを五酸化バナジウムの状態で回収する場合には、メタバナジン酸アンモニウムの純度を上げるために、一旦得られたメタバナジン酸アンモニウムを再度溶解して塩析を繰り返さなければならず、作業工数が多くなり、作業コストもかかるという問題が生じている。
In addition, since it is difficult to remove sodium mixed in solid vanadium pentoxide, it is necessary to remove impurities in the state of ammonium metavanadate in order to obtain high purity vanadium pentoxide.
For this reason, when vanadium is recovered in the state of vanadium pentoxide by the method as described above, in order to increase the purity of ammonium metavanadate, the obtained ammonium metavanadate must be dissolved again and salting out must be repeated. In addition, there is a problem that the number of work steps increases and the work cost increases.
また、メタバナジン酸アンモニウムを析出させるためにアンモニウム塩を使用しているが、メタバナジン酸アンモニウム回収後の液（処理後液）には、余剰のアンモニウム塩を多量に含有している。
このため、処理後液を廃水として排出する場合、環境汚染防止のために、アンモニウム塩を除去する排水処理やそのための設備が必要となり、設備が大型化したり設備のランニングコストが増加したりするという問題も生じている。
Moreover, although ammonium salt is used in order to precipitate ammonium metavanadate, the liquid after recovering ammonium metavanadate (treated liquid) contains a large amount of excess ammonium salt.
For this reason, when the treated liquid is discharged as wastewater, wastewater treatment for removing ammonium salts and equipment therefor are necessary to prevent environmental pollution, and the equipment becomes larger and the running cost of the equipment increases. There are also problems.
本発明は上記事情に鑑み、バナジウム、モリブデン等の重金属を含む混合溶液から高純度の五酸化バナジウムを製造することができる五酸化バナジウムの製造方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the manufacturing method of vanadium pentoxide which can manufacture high purity vanadium pentoxide from the mixed solution containing heavy metals, such as vanadium and molybdenum, in view of the said situation.
第１発明の五酸化バナジウムの製造方法は、バナジウムを含有するバナジウム含有液から五酸化バナジウムを製造する方法であって、前記バナジウム含有液と硫酸とを混合した混合溶液を形成し、該混合溶液を、そのｐＨが、１．０より大きく１．８未満となるように維持することを特徴とする。
第２発明の五酸化バナジウムの製造方法が、第１発明において、バナジウム、モリブデン等の重金属を含む溶液を溶媒抽出することによって得られた、バナジウムを含有する水溶液であることを特徴とする。
第３発明の五酸化バナジウムの製造方法が、第１または第２発明において前記混合溶液を、そのｐＨが、１．０より大きく１．３以下となるように維持することを特徴とする。
The method for producing vanadium pentoxide of the first invention is a method for producing vanadium pentoxide from a vanadium-containing liquid containing vanadium, wherein a mixed solution is formed by mixing the vanadium-containing liquid and sulfuric acid, and the mixed solution Is maintained such that its pH is greater than 1.0 and less than 1.8.
The method for producing vanadium pentoxide according to the second invention is characterized in that, in the first invention, an aqueous solution containing vanadium obtained by solvent extraction of a solution containing heavy metals such as vanadium and molybdenum.
The method for producing vanadium pentoxide of the third invention is characterized in that, in the first or second invention, the mixed solution is maintained so that the pH is greater than 1.0 and 1.3 or less.
第１発明によれば、バナジウム含有液と硫酸とを混合した混合溶液を形成すれば、バナジウムを、五酸化バナジウムの状態で沈殿させることができる。しかも、混合溶液のｐＨが適切な範囲に維持されているので、五酸化バナジウムの沈殿にナトリウムが混入することを抑制することができ、高純度の五酸化バナジウムを製造することができる。また、アンモニウム塩を使用しないので、排水等を処理する大型設備が不要であり、設備をコンパクトにできランニングコストの増加も抑えることができる。
第２発明によれば、バナジウム含有液が複数の重金属を含有していても、かかる重金属が五酸化バナジウムの沈殿に混入することを抑制することができる。
第３発明によれば、五酸化バナジウムの沈殿を形成する時間を短くすることができるので、処理時間を短くすることができる。
According to the first invention, vanadium can be precipitated in the state of vanadium pentoxide by forming a mixed solution in which the vanadium-containing liquid and sulfuric acid are mixed. Moreover, since the pH of the mixed solution is maintained in an appropriate range, it is possible to suppress sodium from being mixed into the precipitate of vanadium pentoxide, and to produce high-purity vanadium pentoxide. In addition, since no ammonium salt is used, a large facility for treating wastewater or the like is not required, the facility can be made compact, and an increase in running cost can be suppressed.
According to the second invention, even when the vanadium-containing liquid contains a plurality of heavy metals, the heavy metals can be prevented from being mixed into the vanadium pentoxide precipitate.
According to the third invention, the time for forming the precipitate of vanadium pentoxide can be shortened, so that the treatment time can be shortened.
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
本発明の五酸化バナジウムの製造方法は、バナジウムを含有する水溶液から五酸化バナジウムを製造する方法であって、不純物としてナトリウムを含有する水溶液から、高純度の五酸化バナジウムを簡単に製造することができるようにしたことに特徴を有している。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The method for producing vanadium pentoxide of the present invention is a method for producing vanadium pentoxide from an aqueous solution containing vanadium, and can easily produce high-purity vanadium pentoxide from an aqueous solution containing sodium as an impurity. It has the feature that it was made possible.
本発明の五酸化バナジウムの製造方法において使用されるバナジウムを含有する水溶液は、例えば、バナジウム、モリブデン等の重金属を含む混合溶液を溶媒抽出することによって得られるバナジウムを含有する水溶液や、イオン交換法によって得られるバナジウムを含有する溶液によって得られる水溶液等をあげることができるが、とくに限定されない。
また、上述したバナジウム、モリブデン等の重金属を含む混合溶液としては、例えば、以下のように使用済みの廃触媒を処理した際に発生する溶液等を挙げることができるが、とくに限定されない。
使用済みの廃触媒を処理した際に発生する溶液とは、炭酸ナトリウムや水酸化ナトリウムを用いて使用済脱硫触媒をアルカリ焙焼し、得られた焙焼物を水で溶解して形成される、モリブデンやバナジウムのソーダ塩を主成分とする塩溶液である。
The aqueous solution containing vanadium used in the method for producing vanadium pentoxide of the present invention is, for example, an aqueous solution containing vanadium obtained by solvent extraction of a mixed solution containing heavy metals such as vanadium and molybdenum, or an ion exchange method. Examples thereof include, but are not particularly limited to, an aqueous solution obtained by a solution containing vanadium obtained by the above method.
Examples of the mixed solution containing heavy metals such as vanadium and molybdenum described above include, but are not particularly limited to, a solution generated when used spent catalyst is treated as follows.
The solution generated when the used spent catalyst is treated is formed by alkali roasting the spent desulfurization catalyst using sodium carbonate or sodium hydroxide, and dissolving the obtained roasted product with water. It is a salt solution mainly composed of molybdenum or vanadium soda salt.
（五酸化バナジウムの製造方法）
つぎに、本発明の五酸化バナジウムの製造方法を説明する。
本発明の五酸化バナジウムの製造方法（以下、単に本発明の方法という）では、バナジウムを含有する水溶液（バナジウム含有液）から、沈殿として五酸化バナジウムを回収することによって、五酸化バナジウムを製造する方法である。
(Method for producing vanadium pentoxide)
Below, the manufacturing method of the vanadium pentoxide of this invention is demonstrated.
In the method for producing vanadium pentoxide of the present invention (hereinafter simply referred to as the method of the present invention), vanadium pentoxide is produced by recovering vanadium pentoxide as a precipitate from an aqueous solution containing vanadium (a vanadium-containing solution). Is the method.
本発明では、五酸化バナジウムの沈殿を発生させるために、バナジウム含有液に硫酸溶液を混合して、以下の化学反応（式１）を生じさせることによって、五酸化バナジウムの沈殿を生じさせている。
（式１）
2Na３VO４＋3H２SO４→V２O５↓＋3Na２SO４＋3H２O
In the present invention, in order to cause precipitation of vanadium pentoxide, a sulfuric acid solution is mixed with the vanadium-containing liquid, and the following chemical reaction (formula 1) is caused to cause precipitation of vanadium pentoxide. .
(Formula 1)
2Na 3 VO 4 + 3H 2 SO 4 → V 2 O 5 ↓ + 3Na 2 SO 4 + 3H 2 O
上記の反応は、ｐＨが２よりも小さい場合に生じるのであるが、本発明では、バナジウム含有液に硫酸溶液が混合された混合溶液を、そのｐＨが、１．０より大きく１．８未満となるように維持している。
ｐＨが１．０以下の場合には、生成した沈殿粒子が細かくなり、沈殿粒子を混合溶液から固液分離する操作に支障をきたすという問題がある一方、ｐＨが１．８以上の場合には、五酸化バナジウムの沈殿が生じなくなる。
よって、混合溶液のｐＨが、１．０より大きく１．８未満、好ましくは、ｐＨ１．５±０．３となるように維持すれば、五酸化バナジウムの沈殿を確実に生じさせることができる。
そして、五酸化バナジウムの沈殿にナトリウムが混入することを抑制することができるから、得られた五酸化バナジウムの沈殿を高純度にすることができる。
とくに、五酸化バナジウムの沈殿を形成する時間を短くするのであれば、ｐＨが１．３以下とすることが好ましい。
The above reaction occurs when the pH is smaller than 2, but in the present invention, the mixed solution in which the sulfuric acid solution is mixed with the vanadium-containing liquid has a pH of more than 1.0 and less than 1.8. To maintain.
When the pH is 1.0 or less, the generated precipitated particles become fine, and there is a problem in that the operation of separating the precipitated particles from the mixed solution is impeded. On the other hand, when the pH is 1.8 or more , No precipitation of vanadium pentoxide occurs.
Therefore, if the pH of the mixed solution is maintained to be greater than 1.0 and less than 1.8, and preferably at pH 1.5 ± 0.3, precipitation of vanadium pentoxide can be reliably caused.
And since it can suppress that sodium is mixed in the precipitation of vanadium pentoxide, the obtained precipitation of vanadium pentoxide can be highly purified.
In particular, if the time for forming the vanadium pentoxide precipitate is shortened, the pH is preferably 1.3 or less.
また、上記方法で得られた五酸化バナジウムの沈殿は、五酸化バナジウム中に含まれるナトリウムが非常に少ないので、五酸化バナジウムを再度溶融してナトリウムを除去する等の作業を行う必要がない。つまり、バナジウム含有液と硫酸溶液とを混合して、一回だけ五酸化バナジウムを沈殿させれば、高純度の五酸化バナジウムが得られるので、五酸化バナジウムを製造する工数を少なくすることができる。 In addition, since the vanadium pentoxide obtained by the above method contains very little sodium contained in vanadium pentoxide, it is not necessary to perform operations such as melting the vanadium pentoxide again to remove sodium. That is, if the vanadium-containing liquid and the sulfuric acid solution are mixed and vanadium pentoxide is precipitated only once, high-purity vanadium pentoxide can be obtained, and therefore the number of steps for producing vanadium pentoxide can be reduced. .
さらに、本発明の方法では、上述したように、混合溶液において五酸化バナジウムの沈殿を発生させるときに、アンモニウム塩を使用しない。このため、五酸化バナジウムの沈殿を濾過して得られた液体（廃液）にはアンモニアが含まれないか、含まれていてもその量を少なくすることができる。
すると、廃液を処理して排水する際に、廃液処理のための特別な設備が不要となるので、設備をコンパクトにできランニングコストの増加も抑えることができる。
Furthermore, in the method of the present invention, as described above, an ammonium salt is not used when precipitation of vanadium pentoxide occurs in the mixed solution. For this reason, the liquid (waste liquid) obtained by filtering the precipitate of vanadium pentoxide does not contain ammonia or even if it is contained, the amount thereof can be reduced.
Then, when the waste liquid is processed and drained, no special equipment for waste liquid treatment is required, so that the equipment can be made compact and an increase in running cost can be suppressed.
（追加工程）
なお、上記の方法によって得られた五酸化バナジウムの沈殿では、混入するナトリウムの量が少ないのであるが、わずかにNaVO３、Na４V２O７、Na６V10O28等が混入する。よって、より高純度の五酸化バナジウムを得る上では、得られた五酸化バナジウムを硫酸アンモニウム溶液によって洗浄することが好ましく、硫酸アンモニウム溶液によって五酸化バナジウムの沈殿を洗浄すれば、ナトリウム分を五酸化バナジウムの沈殿から除去することができる。
硫酸アンモニウム溶液による洗浄によって五酸化バナジウムの沈殿からナトリウム分を除去できるのは、以下の（式２）の反応によるものと推察される。
（式２）
2NaVO３（s）＋(NH４)２SO４（l）→2NH４VO３（s）＋Na２SO４
(Additional process)
In addition, in the precipitation of vanadium pentoxide obtained by the above method, the amount of sodium to be mixed is small, but NaVO 3 , Na 4 V 2 O 7 , Na 6 V 10 O 28 and the like are slightly mixed. Therefore, in order to obtain vanadium pentoxide of higher purity, it is preferable to wash the obtained vanadium pentoxide with an ammonium sulfate solution. If the precipitate of vanadium pentoxide is washed with an ammonium sulfate solution, the sodium content of vanadium pentoxide is reduced. Can be removed from the precipitate.
The reason why sodium content can be removed from the precipitate of vanadium pentoxide by washing with an ammonium sulfate solution is presumed to be due to the following reaction (Equation 2).
(Formula 2)
2NaVO 3 (s) + (NH 4 ) 2 SO 4 (l) → 2NH 4 VO 3 (s) + Na 2 SO 4
また、五酸化バナジウムの沈殿について、硫酸アンモニウム溶液による洗浄を行った場合には、上記（式２）から分かるように、五酸化バナジウム中にアンモニウム塩が混在した状態となる。
しかし、五酸化バナジウムは、熔融炉において溶融された後冷却して固められ、その後破砕されて、フレーク状の最終製品に加工されるので、熔融炉において溶融された際に、以下の反応（式３）によってアンモニウム塩からアンモニアが脱離される。
よって、硫酸アンモニウム溶液によって五酸化バナジウムを洗浄しても、最終製品の五酸化バナジウムの純度を高く維持することができる。
（式３）
2NH４VO３（s） → V２O５↓ ＋ 2NH３（g） ＋ H２O（g）
Moreover, when vanadium pentoxide precipitation is washed with an ammonium sulfate solution, as can be seen from the above (Formula 2), the ammonium salt is mixed in the vanadium pentoxide.
However, since vanadium pentoxide is melted in a melting furnace and then cooled and solidified, and then crushed and processed into a flaky final product, when melted in the melting furnace, the following reaction (formula Ammonia is eliminated from the ammonium salt by 3).
Therefore, even if vanadium pentoxide is washed with an ammonium sulfate solution, the purity of the final product vanadium pentoxide can be maintained high.
(Formula 3)
2NH 4 VO 3 (s) → V 2 O 5 ↓ + 2NH 3 (g) + H 2 O (g)
本発明の五酸化バナジウムの製造方法を用いてバナジウムを含有する水溶液から五酸化バナジウムを製造した場合において、バナジウム含有液と硫酸溶液とを混合した混合溶液のｐＨが、五酸化バナジウムの沈殿を形成する時間に与える影響を確認した。 When vanadium pentoxide is produced from an aqueous solution containing vanadium using the method for producing vanadium pentoxide of the present invention, the pH of the mixed solution obtained by mixing the vanadium-containing solution and the sulfuric acid solution forms a vanadium pentoxide precipitate. The effect on the time to check was confirmed.
使用したバナジウム含有液は、バナジウムを２２ｇ／Ｌ、不純物であるナトリウムを１５ｇ／Ｌ含有するものであり、その他の不純物はほとんど含有していないものである。
使用した硫酸溶液は、３０［％］硫酸溶液を使用した。
混合溶液は、温度を８０℃、ｐＨ １．３〜１．５の状態で、竪型撹拌機で撹拌しながら沈殿を発生させた。
なお、混合溶液のｐＨは、３０［％］硫酸溶液によって調整した。
The vanadium-containing liquid used contains 22 g / L of vanadium and 15 g / L of sodium which is an impurity, and contains almost no other impurities.
The sulfuric acid solution used was a 30% sulfuric acid solution.
The mixed solution generated a precipitate while stirring with a vertical stirrer at a temperature of 80 ° C. and a pH of 1.3 to 1.5.
The pH of the mixed solution was adjusted with a 30% sulfuric acid solution.
図２に結果を示す。
図２に示すように、混合溶液のｐＨが低くなるにしたがって、反応が終了する時間が短くなっていることが確認できる。とくに、ｐＨ１．６からｐＨ１．３に変化させると、大きく反応時間を短縮させることができたことが確認できる。
よって、混合溶液中の五酸化バナジウムの沈殿を形成させる時間を短くする上では、混合溶液のｐＨを１．３以下とすることが好ましいと考えられる。
The results are shown in FIG.
As shown in FIG. 2, it can be confirmed that as the pH of the mixed solution is lowered, the time for completing the reaction is shortened. In particular, when the pH is changed from 1.6 to 1.3, it can be confirmed that the reaction time can be greatly shortened.
Therefore, in order to shorten the time for forming the vanadium pentoxide precipitate in the mixed solution, it is considered that the pH of the mixed solution is preferably 1.3 or less.
本発明の五酸化バナジウムの製造方法を用いてバナジウムを含有する水溶液から五酸化バナジウムを製造した場合において、バナジウム含有液と硫酸溶液とを混合した混合溶液のｐＨが、五酸化バナジウムの回収率および、五酸化バナジウムの沈殿の純度に与える影響を確認した。 In the case of producing vanadium pentoxide from an aqueous solution containing vanadium using the method for producing vanadium pentoxide of the present invention, the pH of the mixed solution obtained by mixing the vanadium-containing solution and the sulfuric acid solution is determined by the recovery rate of vanadium pentoxide and The effect of vanadium pentoxide on the purity of the precipitate was confirmed.
使用したバナジウム含有液は、バナジウムを２２ｇ／Ｌ、不純物であるナトリウムを１５ｇ／Ｌ含有するものであり、その他の不純物はほとんど含有していないものである。
使用した硫酸溶液は、３０［％］硫酸溶液を使用した。
混合溶液は、温度を８０℃、ｐＨ １．３〜１．５の状態で、竪型撹拌機で撹拌しながら沈殿を発生させた。
なお、混合溶液のｐＨは、３０［％］硫酸溶液によって調整した。
The vanadium-containing liquid used contains 22 g / L of vanadium and 15 g / L of sodium which is an impurity, and contains almost no other impurities.
The sulfuric acid solution used was a 30% sulfuric acid solution.
The mixed solution generated a precipitate while stirring with a vertical stirrer at a temperature of 80 ° C. and a pH of 1.3 to 1.5.
The pH of the mixed solution was adjusted with a 30% sulfuric acid solution.
五酸化バナジウムの回収率は、ろ液中の五酸化バナジウムの濃度によって判断した。ろ液中の五酸化バナジウムの濃度は、ＩＣＰ発光分光分析装置によって測定した。
また、五酸化バナジウムの沈殿の純度は、五酸化バナジウムの沈殿に含まれるナトリウムの割合によって判断した。ナトリウムの割合は、ＩＣＰ発光分光分析装置によって測定した。
The recovery rate of vanadium pentoxide was judged by the concentration of vanadium pentoxide in the filtrate. The concentration of vanadium pentoxide in the filtrate was measured with an ICP emission spectroscopic analyzer.
The purity of the vanadium pentoxide precipitate was determined by the proportion of sodium contained in the vanadium pentoxide precipitate. The proportion of sodium was measured with an ICP emission spectroscopic analyzer.
図３に結果を示す。
図３に示すように、ｐＨが大きくなるにつれ、ろ液中の五酸化バナジウムの濃度が低下していることが確認できる。つまり、沈殿として回収される五酸化バナジウムの量が多くなっている（言い換えれば、回収率が高くなっている）ことが確認できる。しかし、ろ液中の五酸化バナジウムの濃度は、ｐＨが１．５より大きくなると増加に転じている。このことから、五酸化バナジウムの回収率を高く維持する上では、混合溶液のｐＨに適切な範囲が存在することが確認できる。具体的には、ｐＨ１．３より大きく１．８未満が五酸化バナジウムの回収率を高く維持する上で好ましいｐＨの範囲であることが確認できる。
The results are shown in FIG.
As shown in FIG. 3, it can be confirmed that the concentration of vanadium pentoxide in the filtrate decreases as the pH increases. That is, it can be confirmed that the amount of vanadium pentoxide recovered as a precipitate is increased (in other words, the recovery rate is increased). However, the concentration of vanadium pentoxide in the filtrate starts to increase when the pH is greater than 1.5. From this, it can be confirmed that there is an appropriate range for the pH of the mixed solution in order to maintain a high recovery rate of vanadium pentoxide. Specifically, it can be confirmed that pH greater than 1.3 and less than 1.8 is a preferable pH range for maintaining a high recovery rate of vanadium pentoxide.
一方、五酸化バナジウムの沈殿に含まれるナトリウムの割合は、ｐＨが小さいときには低く維持できているが、ｐＨが１．５以上となると、ナトリウムの割合が増加している。よって、五酸化バナジウムの沈殿の純度を高く維持する上では、混合溶液のｐＨは１．５未満であることが好ましいことが確認できる。 On the other hand, the proportion of sodium contained in the precipitate of vanadium pentoxide can be kept low when the pH is small, but the proportion of sodium increases when the pH is 1.5 or more. Therefore, it can be confirmed that the pH of the mixed solution is preferably less than 1.5 in order to maintain high purity of the vanadium pentoxide precipitate.
本発明の五酸化バナジウムの製造方法は、バナジウム、モリブデン等の重金属を含む混合溶液から五酸化バナジウムを製造する方法に適している。 The method for producing vanadium pentoxide of the present invention is suitable for a method for producing vanadium pentoxide from a mixed solution containing heavy metals such as vanadium and molybdenum.
Claims (3)
前記バナジウム含有液と硫酸とを混合した混合溶液を形成し、
該混合溶液を、そのｐＨが、１．０より大きく１．８未満となるように維持する
ことを特徴とする五酸化バナジウムの製造方法。 A method for producing vanadium pentoxide from a vanadium-containing liquid containing vanadium,
Forming a mixed solution in which the vanadium-containing liquid and sulfuric acid are mixed;
A method for producing vanadium pentoxide, characterized in that the mixed solution is maintained so that its pH is greater than 1.0 and less than 1.8.
バナジウム、モリブデン等の重金属を含む溶液を溶媒抽出することによって得られた、バナジウムを含有する水溶液である
ことを特徴とする請求項１記載の五酸化バナジウムの製造方法。 The vanadium-containing liquid is
The method for producing vanadium pentoxide according to claim 1, which is an aqueous solution containing vanadium obtained by solvent extraction of a solution containing heavy metals such as vanadium and molybdenum.
ことを特徴とする請求項１または２記載の五酸化バナジウムの製造方法。 The method for producing vanadium pentoxide according to claim 1 or 2, wherein the pH of the mixed solution is maintained to be greater than 1.0 and 1.3 or less.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010175608A JP5742130B2 (en) | 2010-08-04 | 2010-08-04 | Method for producing vanadium pentoxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010175608A JP5742130B2 (en) | 2010-08-04 | 2010-08-04 | Method for producing vanadium pentoxide |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012036024A true JP2012036024A (en) | 2012-02-23 |
| JP5742130B2 JP5742130B2 (en) | 2015-07-01 |
Family
ID=45848451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010175608A Active JP5742130B2 (en) | 2010-08-04 | 2010-08-04 | Method for producing vanadium pentoxide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5742130B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105586500A (en) * | 2016-03-17 | 2016-05-18 | 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 | Method for precipitating vanadium from high-sodium and high-vanadium solution |
| JP2018511552A (en) * | 2015-01-30 | 2018-04-26 | インスティテュート オブ プロセス エンジニアリング，チャイニーズ アカデミー オブ サイエンシズＩｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｏｆ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ Ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ | Purification system and purification method for divanadium pentoxide powder |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06228666A (en) * | 1992-10-29 | 1994-08-16 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | Method for separating and recovering metal from waste hydrotreatment catalyst |
| JPH11222631A (en) * | 1998-02-05 | 1999-08-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Chemical separation of useful metals from combustion ash |
| JP2002193620A (en) * | 2000-10-16 | 2002-07-10 | Chiyoda Corp | Recovery method of vanadium |
| JP2002256354A (en) * | 2001-03-06 | 2002-09-11 | Chiyoda Corp | Vanadium separation and recovery method |
| JP2004508694A (en) * | 2000-09-13 | 2004-03-18 | アベスター | Recycling of used lithium metal polymer secondary battery and related materials |
-
2010
- 2010-08-04 JP JP2010175608A patent/JP5742130B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06228666A (en) * | 1992-10-29 | 1994-08-16 | Catalysts & Chem Ind Co Ltd | Method for separating and recovering metal from waste hydrotreatment catalyst |
| JPH11222631A (en) * | 1998-02-05 | 1999-08-17 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Chemical separation of useful metals from combustion ash |
| JP2004508694A (en) * | 2000-09-13 | 2004-03-18 | アベスター | Recycling of used lithium metal polymer secondary battery and related materials |
| JP2002193620A (en) * | 2000-10-16 | 2002-07-10 | Chiyoda Corp | Recovery method of vanadium |
| JP2002256354A (en) * | 2001-03-06 | 2002-09-11 | Chiyoda Corp | Vanadium separation and recovery method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018511552A (en) * | 2015-01-30 | 2018-04-26 | インスティテュート オブ プロセス エンジニアリング，チャイニーズ アカデミー オブ サイエンシズＩｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｏｆ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ Ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ | Purification system and purification method for divanadium pentoxide powder |
| CN105586500A (en) * | 2016-03-17 | 2016-05-18 | 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 | Method for precipitating vanadium from high-sodium and high-vanadium solution |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5742130B2 (en) | 2015-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2456241C2 (en) | Method of producing vanadium oxide through extraction | |
| RU2454369C1 (en) | Method of producing vanadium oxide | |
| US9745193B2 (en) | Method for removing iron in the manufacture of phosphoric acid | |
| CN101597698B (en) | Method for extracting vanadium by stone coal through acid leaching | |
| CN103849765B (en) | A kind of precipitate and separate and the method reclaiming vanadium and chromium in vanadium chromium solution | |
| CN103922454B (en) | A kind of method of acid waste water for depositing vanadium demanganization | |
| RU2736539C1 (en) | Method of producing vanadium oxide of a battery grade | |
| CN103958416A (en) | Method for producing cobalt sulfate | |
| CN101545050A (en) | A method to comprehensively recover the solid material containing copper and vanadium | |
| CN114349079A (en) | Recycling treatment method for nickel slag solid waste in nitrogen trifluoride gas electrolysis production | |
| JP5742130B2 (en) | Method for producing vanadium pentoxide | |
| CN119324240B (en) | A method for preparing vanadium electrolyte by using alumina seed solution to crystallize vanadium slag | |
| JP5549648B2 (en) | Molybdenum recovery method and molybdenum extraction solvent | |
| JP5423592B2 (en) | Method for producing low chlorine nickel sulfate / cobalt solution | |
| JP2009209421A (en) | Method for producing high purity silver | |
| CN115806317B (en) | Method for preparing ammonium paratungstate by using tungsten-containing grinding waste | |
| CN103667706B (en) | The separating and purifying method of gold in a kind of plation waste material | |
| CN105803198A (en) | Method of extracting high-purity V2O5 in dilute sulfuric acid leaching solution of stone coal vanadium ore calcine by adopting normal-temperature direct precipitation method | |
| JP5896118B2 (en) | Method for producing calcium fluoride from wastewater containing fluorine | |
| CN105296762A (en) | Method for preparing vanadium liquid through vanadium oxide industrial waste water | |
| CN114277264B (en) | Method for extracting and recycling germanium | |
| CN116904772A (en) | Process for extracting vanadium from crystallized vanadium slag using Bayer method denominator liquid | |
| JP7594288B2 (en) | Method for purifying iron(III) chloride | |
| JP4243231B2 (en) | How to collect rare earth | |
| JP2007231379A (en) | Method for collecting rare earth |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20120222 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20120528 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130319 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140220 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140311 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140507 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150106 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150407 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150420 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5742130 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |