铝钒土通常约含钒0.1%。在拜耳法生产氧化铝的过程中,30%~40%的钒溶解,另外还有磷、砷、铁等也部分呈钠盐溶解。除去这些杂质的方法是将V2O5富集到一定浓度(约为1~2.5g/L V2O5)的溶液引出,使其呈含V、P、Fe的钠盐淤泥析出。此淤泥中含V2O5 6%~20%,可作为回收钒的原料。德、法、意、俄等国都有此类工厂。
图1为从铝土矿回收钒的流程。流程前半部分为淤泥的沉淀过程。含钒淤泥用水溶解后过滤,所得滤液可以用铁盐沉淀法或钙盐沉淀法得粗钒。
图1 拜耳法碱浸液中回收钒的流程
有一些新研发的方法如活性炭吸附法、溶剂萃取法等,将含V2O5 20%的淤泥用热水浸取,可得含V 10g/L的溶液。85℃,pH=2~3,用活性炭调浆,可吸附90%以上的钒。然后85℃用氨水调浆1h,80%的钒解吸进入溶液。最后在酸性条件下用铵盐沉钒。
若用溶剂萃取法,使用仲胺或叔胺萃取剂,O/A=1/4,pH=1.6,温度为35~40℃。反萃时,加入氨水0.5mol/L,O/A=1.75/1。反萃液再加入硫酸铵,得偏钒酸铵沉淀。最后煅烧得V2O5,纯度在99%以上。