一种高效提取与分离回收提钒尾渣中铬和硅的方法

一种高效提取与分离回收提钒尾渣中铬和硅的工艺方法，提钒尾渣先用低浓度氢氧化钠浸出得到含硅溶液和脱硅渣，向含硅溶液加入硅固定剂，将硅转化为硅酸钙初级产品，脱硅渣再经焙烧法得到硅含量较低的铬酸钠碱性液和富铁尾渣，实现提钒尾渣中铬和硅的高效提取与分离回收。本发明可实现提钒尾渣中的铬和硅的高效提取与分离回收，铬回收率大于85％，硅回收率大于95％，所得铬酸钠碱性液硅含量较低。

1.一种提取与分离回收提钒尾渣中铬和硅的工艺方法，包括以下步骤：(1)将提钒尾渣与浓度为10～20wt％的氢氧化钠溶液混合并在90～150℃加热，进行预脱硅反应，液固分离后得到脱硅渣和含硅溶液；(2)向步骤(1)所得含硅溶液中加入硅固定剂进行固硅，液固分离后得到含水硅酸钙渣和含氢氧化钠溶液；(3)步骤(1)所得脱硅渣与固体碱混合后进行氧化焙烧，将焙烧后的熟料进行水浸提铬，液固分离后得到铬酸钠碱性液和水浸渣；(4)步骤(3)所得水浸渣经逆流洗涤后得到提铬尾渣；(5)处理步骤(3)所得铬酸钠碱性液制得重铬酸钠产品。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述提钒尾渣经球磨。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述提钒尾渣经破碎。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述提钒尾渣的粒度为100～250目。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述提钒尾渣的粒度为200～250目。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述氢氧化钠溶液的浓度为10～15wt％。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述提钒尾渣与氢氧化钠溶液的质量体积比为1:15～1:20g/mL。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述加热的温度为90～100℃。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述预脱硅反应的时间为0.5～4h。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述预脱硅反应的时间为1～2h。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述硅固定剂为生石灰和/或将生石灰打浆制得的石灰乳。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述石灰乳中生石灰CaO与水的质量比为1:4～1:6。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述硅固定剂的添加量为使其中的Ca与含硅溶液中SiO₂的摩尔比为0.8:1～1.2:1。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述硅固定剂的添加量为使其中的Ca与含硅溶液中SiO₂的摩尔比为1:1～1.2:1。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述固硅的反应温度为60～150℃。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述固硅的反应温度为90～100℃。
17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述固硅的反应时间为0.5～4h。
18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述固硅的反应时间为1～2h。
19.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的含水硅酸钙渣经干燥破碎后制得硅酸钙初级产品。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述干燥的温度为400～900℃。
21.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述含氢氧化钠溶液返回用于配制步骤(1)中所需的氢氧化钠溶液。
22.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述固体碱为固体氢氧化钠和/或碳酸钠。
23.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述固体碱与脱硅渣形成的混合物中，铬与钠的摩尔比为1:2～1:8。
24.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述固体碱与脱硅渣形成的混合物中，铬与钠的摩尔比为1:2～1:6。
25.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述焙烧的温度为600～1100℃。
26.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述焙烧的温度为800～1000℃。
27.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述焙烧的时间为1～4h。
28.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述焙烧的时间为1.5～3h。
29.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述水浸提铬的液固比为3:1～6:1mL/g。
30.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述水浸提铬的液固比为3:1～4:1mL/g。
31.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述水浸提铬的温度为20～95℃。
32.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述水浸提铬的温度为60～80℃。
33.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述水浸提铬的时间为20min～1h。
34.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述水浸提铬的时间为20～30min。
35.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述逆流洗涤为多级逆流洗涤。
36.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述逆流洗涤为2～5级逆流洗涤。
37.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述逆流洗涤为3～4级逆流洗涤。
38.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述洗涤的液固比为3:1～6:1mL/g。
39.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述洗涤的液固比为3:1～4:1mL/g。
40.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述洗涤的温度为20～90℃。
41.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述洗涤的温度为40～80℃。
42.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述洗涤的洗涤液返回步骤(3)进行水浸提铬。
43.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中所述处理为：步骤(3)所得铬酸钠碱性液经中和除杂、酸化、蒸发冷却结晶步骤后制得重铬酸钠产品。