本發明涉及釩離子回收,尤其涉及一種從低濃度含釩溶液中回收釩的方法。
背景技術:
1、釩離子的回收在工業和環境領域具有重要意義,因為釩是一種重要的戰略資源,廣泛應用于鋼鐵、化工和能源等行業。然而,含釩廢水的排放會對環境造成嚴重污染,因此開發有效的釩離子回收技術顯得尤為重要。目前,釩離子的回收方法主要包括化學沉淀法、溶劑萃取法和離子交換法等。
2、化學沉淀法是最早應用于釩離子回收的方法之一,其中銨鹽沉淀法是最常見的形式。然而,該方法的問題是操作溫度較高,且對初始釩濃度要求較高,否則沉淀效果不佳。此外,過量的銨鹽殘留會增加廢水處理的難度,對環境造成二次污染。溶劑萃取法是另一種常用的釩離子回收技術,該方法的缺點在于成本較高,且萃取劑的再生和回收過程復雜,難以實現大規模工業化應用。此外,萃取過程中可能引入新的有機污染物,增加了后續處理的難度。離子交換法的生產成本較高,難以工業化應用,集中在實驗室研究。綜上,現有的釩離子回收技術各有優缺點,但普遍存在成本高、操作復雜、難以大規模工業化等問題。
3、因此,現有技術中存在對從低濃度含釩溶液中回收釩的方法改進的需求。
技術實現思路
1、有鑒于此,本發明實施例的目的在于提出一種從低濃度含釩溶液中回收釩的方法,以解決現有技術中回收釩離子容易將銨鹽殘留在水中對環境造成傷害的問題。
2、基于上述目的,本發明實施例的提供了一種從低濃度含釩溶液中回收釩的方法,包括以下步驟:
3、s1調節含釩溶液的ph值;
4、s2將含釩溶液置于水浴加熱裝置中進行加熱、攪拌;
5、s3在攪拌過程中開啟超聲輔助進行超聲強化水解反應;
6、s4反應完后壓濾得到含釩沉淀和濾液;
7、s5對含釩沉淀進行煅燒得到五氧化二釩。
8、在一些實施方式中,在s1中,將含釩溶液的溶液ph調節至1.0~3.0。
9、在一些實施方式中,所使用的ph調節劑為硫酸。
10、在一些實施方式中,在s1中,含釩溶液的濃度為2-10g/l。
11、在一些實施方式中,在s2中,水浴加熱的溫度范圍為30-90℃。
12、在一些實施方式中,在s3中,使用超聲發生器進行超聲輔助,超聲頻率范圍為20khz~80khz。
13、在一些實施方式中,在s3中,超聲強化水解反應的反應時間為10~60min。
14、在一些實施方式中,在s4中,使用板框壓濾機進行壓濾以獲得含釩沉淀和濾液。
15、在一些實施方式中,壓濾的壓力范圍為0.3~1mpa。
16、在一些實施方式中,在s5中,煅燒溫度為500~700℃。
17、本發明至少具有以下有益技術效果:
18、本方案中采用超聲技術對釩離子的水解過程進行強化,在反應過程中,反應介質在超聲波的作用下形成的氣泡在崩塌時將產生局部高溫、高壓,與此同時伴有強烈的沖擊波和速度較高的微射流,促進相界面間的碰撞和新相界面的生成,加速液-固界面間的傳質和傳熱過程;除此之外,超聲波所產生的其他作用如機械效應、熱效應以及化學效應等都能促進反應的進行,強化釩的沉淀效果。
1.一種從低濃度含釩溶液中回收釩的方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的從低濃度含釩溶液中回收釩的方法,其特征在于,在s1中,將所述含釩溶液的溶液ph調節至1.0~3.0。
3.根據權利要求2所述的從低濃度含釩溶液中回收釩的方法,其特征在于,在s1中,所使用的ph調節劑為硫酸。
4.根據權利要求1所述的從低濃度含釩溶液中回收釩的方法,其特征在于,在s1中,所述含釩溶液的濃度為2-10g/l。
5.根據權利要求1所述的從低濃度含釩溶液中回收釩的方法,其特征在于,在s2中,水浴加熱的溫度范圍為30-90℃。
6.根據權利要求1所述的從低濃度含釩溶液中回收釩的方法,其特征在于,在s3中,使用超聲發生器進行所述超聲輔助,超聲頻率范圍為20khz~80khz。
7.根據權利要求1所述的從低濃度含釩溶液中回收釩的方法,其特征在于,在s3中,所述超聲強化水解反應的反應時間為10~60min。
8.根據權利要求1所述的從低濃度含釩溶液中回收釩的方法,其特征在于,在s4中,使用板框壓濾機進行壓濾以獲得含釩沉淀和濾液。
9.根據權利要求1所述的從低濃度含釩溶液中回收釩的方法,其特征在于,在s4中,壓濾的壓力范圍為0.3~1mpa。
10.根據權利要求1所述的從低濃度含釩溶液中回收釩的方法,其特征在于,在s5中,煅燒溫度為500~700℃。