粗钨酸钠溶液亚铁盐沉淀法除铬、钒的热力学分析及实验验证

作者：贺山明; 潘界昌; 徐国钻; 李文君; 梁勇^*

来源：化工进展, 2023, 42(04): 2171-2179.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2022-1170

• 亚铁盐沉淀法
• 热力学分析
• 钒铬同步脱除
• 钨酸盐溶液

废硬质合金再生利用过程中得到的粗钨酸盐溶液Cr、V含量容易超标，由于Cr、V与W具有十分相似的水溶液性质，粗钨酸盐溶液除铬、钒一直是个技术难题。本文针对亚铁盐沉淀法从粗钨酸钠溶液中除铬、钒工艺过程进行热力学分析研究，分别绘制了298K时Cr-Fe-H2O体系和V-Fe-H2O体系的Eh-p H图、Cr6+-Fe3+-V5+-H2O体系和Cr3+-Fe2+-Fe3+-V5+-H2O体系的热力学平衡图。热力学分析结果表明：粗钨酸钠溶液中Cr(Ⅵ)在酸性和碱性体系下均能够被Fe2+或Fe(OH)2沉淀还原，V(Ⅴ)则会与Fe2+或Fe(OH)2反应生成Fe(VO3)2沉淀；在Cr3+-Fe2+-Fe3+-V5+-H2O体系中存在Fe(VO3)2+Fe(OH)3+Cr(OH)3+Fe(OH)2共沉淀稳定区，为亚铁盐沉淀法同时除铬、钒提供了热力学可行性，并获得了沉淀法最佳条件控制区间。验证实验结果表明：控制溶液的p H为9、以n(Fe2+)∶n(V+Cr)=15∶1加入硫酸亚铁沉淀剂时，粗钨酸钠溶液的除铬率高达99.85%、除钒率为95.05%、钨损失率仅为0.33%，实验效果与热力学分析结论基本相符；滤渣的SEM-EDS分析结果，进一步证实了Fe-Cr-V共沉淀的技术可行性。

• 单位
  崇义章源钨业股份有限公司; 江西理工大学