本发明属于阳离子萃取，具体涉及一种酸性钒液阳离子分离的方法。
背景技术：
1、目前，“钒渣焙烧-酸浸”工艺在行业有较大成本优势，打通了钒资源化提取的另一途径，实现了绿色提钒，前景应用广阔。然而该工艺产生的酸性钒液中含有较多阳离子，如锰、钙、镁、铁、钛等，直接沉淀得到的红钒杂质含量高，通过其加工制造的产品品种较为单一，下游市场拓展范围相对受限。酸性钒液加工制造纯度较高的钒系列产品，提纯难度较大，主要是杂质阳离子元素种类较多且含量较高，严重影响钒液纯度的提升。当前行业大多数需要进行二次溶解除杂，甚至反复多次溶解沉淀除杂的方式去除其中的杂质元素，才能得到较高纯度钒液，再行制造各类钒下游高纯度产品，如高纯钒、钒电解液、多钒酸铵等，工艺流程较长，成本较高，资源利用率不高，严重制约“钒渣焙烧-酸浸”工艺的发展和推广。
技术实现思路
1、本发明所要解决的一个技术问题是：提供一种酸性钒液阳离子分离的方法，流程简单、成本小，能够有效利用酸性钒液中的钒资源，增加钒液中阳离子的利用率高。
2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种酸性钒液阳离子分离的方法，包括如下步骤：
3、s1、钒渣经过焙烧-酸浸后得到酸性钒液；
4、s2、选用萃取溶剂对酸性钒液进行萃取，得到油相和水相；
5、s3、选择反萃剂对油相进行反萃取，得到反萃余液和空白有机相，收集反萃余液；
6、s4、沉淀反萃余液，干燥并煅烧得到五氧化二钒；
7、所述萃取溶剂包括：萃取剂、稀释剂和改质剂；
8、所述萃取剂包括：蒽醌及其衍生物、1,4-蒽二酮及其衍生物、烷基膦酸及其衍生物、烷基膦及其衍生物、磷酸酯及其衍生物、喹啉及其衍生物、脂肪酮及其衍生物、脂肪醚及其衍生物、脂肪胺及其衍生物、脂肪烃及其衍生物和苯及其衍生物中的一种或多种的混合。
9、在一些实施例中，所述萃取剂包括：蒽醌及其衍生物、1,4-蒽二酮及其衍生物、烷基膦酸及其衍生物、磷酸酯及其衍生物、喹啉及其衍生物、脂肪醚及其衍生物中的一种或多种的混合。
10、在一些实施例中，所述蒽醌及其衍生物包括如下式（i）结构：
11、
12、（i）；
13、其中r1~r8独立地选自h、c1~c16的烷基、-oh、-x；
14、所述x选自f、cl或br；
15、所述1,4-蒽二酮及其衍生物包括如下式（ii）结构：
16、
17、（ii）；
18、其中r1~r9独立地选自h、c1~c16的烷基、-oh、-x；
19、所述x选自f、cl或br。
20、在一些实施例中，所述萃取剂包括：2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯、磷酸二异辛酯、双(2，4，4-三甲基戊基)膦酸、9,10-蒽醌、1,4-蒽二酮、2-甲基蒽醌、2,6-二羟基蒽醌、1-羟基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、1,5-二溴蒽-9,10-二酮中的一种或多种的混合。
21、在一些实施例中，所述改质剂包括：磷酸三丁酯。
22、在一些实施例中，所述稀释剂包括：煤油、磺化煤油、260#溶剂油、丙酮肟、甲醇、乙酸乙酯中的一种或多种的混合。
23、在一些实施例中，所述反萃剂包括：硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、草酸、乙醇、碳酸铵、氯化铵、硝酸铵中的一种或多种的混合。
24、在一些实施例中，萃取时所述萃取溶剂的用量控制在油相体积的10%~50%、油相与水相的体积比控制在（0.5:1）~（2:1）、体系ph控制在1.0~2.5、时间控制在8~10 min、温度控制在15~30℃。
25、在一些实施例中，反萃剂浓度在0.5~5.0 mol/l范围内，空白有机相与反萃剂的体积比控制在（0.5:1）~（2:1）、时间控制在8~10 min、温度控制在15~30℃。
26、在一些实施例中，s1中的酸性钒液还经过过滤步骤和/或静置处理步骤，所述过滤步骤包括添加絮凝剂后过滤或直接过滤，所述过滤步骤使用精密过滤机、离心过滤机或膜过滤，所述静置处理步骤的静置时间≥6小时。
27、本发明的有益效果至少包括：本发明选用特定的萃取剂，萃取酸性钒液中的阳离子，目的是将阳离子大部分或全部富集到油相中，阴离子残留于水相，实现阳离子与阴离子分离的目的，本发明的萃取剂萃取之后选用合适的反萃剂对萃取后的油相进行反萃，配合特定的反萃条件，能够很好的将阳离子从酸性钒液中萃取出来，本发明的方法能够大大提升阳离子的回收率，实现元素资源化提取。
1.一种酸性钒液阳离子分离的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的酸性钒液阳离子分离的方法，其特征在于，所述萃取剂包括：蒽醌及其衍生物、1,4-蒽二酮及其衍生物、烷基膦酸及其衍生物、磷酸酯及其衍生物、喹啉及其衍生物、脂肪醚及其衍生物中的一种或多种的混合。
3.根据权利要求2所述的酸性钒液阳离子分离的方法，其特征在于，所述蒽醌及其衍生物包括如下式（i）结构：
4.根据权利要求1所述的酸性钒液阳离子分离的方法，其特征在于，所述萃取剂包括：2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯、磷酸二异辛酯、双(2，4，4-三甲基戊基)膦酸、9,10-蒽醌、1,4-蒽二酮、2-甲基蒽醌、2,6-二羟基蒽醌、1-羟基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、1,5-二溴蒽-9,10-二酮中的一种或多种的混合。
5.根据权利要求1所述的酸性钒液阳离子分离的方法，其特征在于，所述改质剂包括：磷酸三丁酯。
6.根据权利要求1所述的酸性钒液阳离子分离的方法，其特征在于，所述稀释剂包括：煤油、磺化煤油、260#溶剂油、丙酮肟、甲醇、乙酸乙酯中的一种或多种的混合。
7.根据权利要求3所述的酸性钒液阳离子分离的方法，其特征在于，所述反萃剂包括：硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、草酸、乙醇、碳酸铵、氯化铵、硝酸铵中的一种或多种的混合。
8. 根据权利要求3所述的酸性钒液阳离子分离的方法，其特征在于，萃取时所述萃取溶剂的用量控制在油相体积的10%~50%、油相与水相的体积比控制在（0.5:1）~（2:1）、体系ph控制在1.0~2.5、时间控制在8~10 min、温度控制在15~30℃。
9. 根据权利要求5所述的酸性钒液阳离子分离的方法，其特征在于，反萃剂浓度在0.5~5.0 mol/l范围内，空白有机相与反萃剂的体积比控制在（0.5:1）~（2:1）、时间控制在8~10min、温度控制在15~30℃。
10.根据权利要求5所述的酸性钒液阳离子分离的方法，其特征在于，s1中的酸性钒液还经过过滤步骤和/或静置处理步骤，所述过滤步骤包括添加絮凝剂后过滤或直接过滤，所述过滤步骤使用精密过滤机、离心过滤机或膜过滤，所述静置处理步骤的静置时间≥6小时。
