本发明涉及化工冶金，具体涉及一种从复合氧化矿中掺杂锂云母提取五氧化二钒的方法。
背景技术：
1、五氧化二钒是一种无机化合物，化学式为v2o5。它是一种重要的钒化合物，广泛应用于工业和化学领域，五氧化二钒是一种淡黄色固体，在常温下呈现为结晶或粉末状。它具有良好的化学稳定性和热稳定性，能作为工业催化剂用于氧化反应、脱销反应和氧化脱酸反应，还能够作为电池材料，用来提升电池的性能和循环寿命，且其具有较高的颜色稳定性和抗光蚀性，可以用作防腐蚀性能材料加入到玻璃或陶瓷釉料当中。
2、而现有的五氧化二钒主要是通过四个方法来获得，分别是硫酸法、盐酸法、碳铵法以及碱法；其中硫酸法生产过程中会产生大量的废气和废水，对环境造成一定的污染，盐酸法需要使用高纯度的氧气，对设备的要求较高；碳铵法反应速度较慢、反应温度较高、产品纯度较低；最后碱法需要使用大量的碱和酸，对环境造成一定的污染；而硫酸法以及盐酸法的原料多为金属钒和废钒材料为主，因此对于原材料中占比有98%左右氧化杂质的复合氧化矿来说，需要使用大量的硫酸以及盐酸才能生成五氧化二钒，经济价值太低，碳铵法的原材料是碳铵，因此无法针对大量的复合氧化矿进行提取；因此在对大量复合氧化矿中的钒矿石进行碱法制造偏钒酸钠前都需要选矿，但是选矿效率低下，部分钒在矿石中不外显，因此造成钒的浪费，直接进行原料与碱进行反应效率低下。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供一种从复合氧化矿中掺杂锂云母提取五氧化二钒的方法，能够高效去除杂金属离子，从而保留溶液中的钒离子，提高钒离子的浸出率。
2、本发明提供一种从复合氧化矿中掺杂锂云母提取五氧化二钒的方法，其特征在于，采用锂云母作为吸附物质，在碱性条件下对钒浸出液中的非钒离子物质进行吸附交换，得到以钒离子为主的钒离子母液，再进行提钒处理得到五氧化二钒，所述碱性条件以及主要步骤如下：
3、s1、将复合氧化矿采用碱性溶液进行浸取，使得其中的钒物质及可溶金属元素转化成盐离子形式，得到含钒碱性浸出液；
4、s2、在含钒碱性浸出液加入片状锂云母，开启搅拌并循环流动含钒碱性浸出液，调节ph至8.5-11.3，调节温度至25℃到 60℃，时间为8-12h，除去锂云母以及不溶性物质，得到钒离子母液；
5、s3、对钒离子母液进行提钒处理，得到五氧化二钒。
6、本发明通过对复合氧化矿进行碱性浸取，得到各种金属离子混合液，混合液中含有复合氧化矿中的可溶性离子，然后在混合液中添加锂云母，锂云母由于在高碱性条件下，其结构会发生改变，其对金属离子的吸附和交换能力会增强，可以对特定金属离子进行吸附或交换，这些金属离子被吸附或固定在锂云母的结构中，而在碱性环境下，某些金属离子不容易与锂云母中的氧原子形成键合，但是经过对ph与温度进行调节，复合氧化矿中的金属离子还是会与锂云母发生吸附反应，并且由于钒离子以氢氧根离子形式存在，与锂云母之间发生的竞争作用要比其他金属离子的作用要更强，因此钒离子在锂云母中的吸附效果最差，相比之下，铁锌镁等多数离子在碱性环境下与锂云母的吸附更加高效，本发明经过多次试验验证找到了能够将其他金属离子进行吸附的ph以及温度范围，在此范围内又不会导致钒离子被吸附。
7、本发明在碱性环境下使用锂云母进行吸附与交换，可以在事后通过洗练将其上吸附的金属离子洗下，从而获得能够再次使用的锂云母，经济环保，相比于传统碱法，能够极大的节省资源。
8、进一步的，所述s1中浸取步骤所使用的溶液为氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的浓度为4mol/l，温度为55-70℃，搅拌转速为120rpm/min。
9、进一步的，所述s2中片状锂云母的厚度为3-5mm，每片锂云母的间距控制在1-2cm。
10、进一步的，所述提钒处理包括如下步骤：
11、s31、对s2中的钒离子母液进行还原处理，采用还原剂改变钒的价态后，过滤，得到偏钒酸钠；
12、s32、对偏钒酸钠进行酸解氧化，将偏钒酸钠溶解于水中，得到偏钒酸钠溶液，然后再将酸液加入到偏钒酸钠溶液当中反应氧化，产生五氧化二钒沉淀；
13、s33、最后对得到的五氧化二钒进行干燥处理，去除残留的水分和杂质，得到纯净的五氧化二钒。
14、进一步的，所述s31中的还原剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠和硫代硫。
15、进一步的，所述s32中酸液为盐酸或硫酸。
16、进一步的，所述偏钒酸钠与酸液反应的温度为20-60℃，所述酸液的浓度范围为1-5mol/l，反应至无气体产生即可结束反应。
17、进一步的，所述氧化反应后还可以进行二次氧化，所述二次氧化使用氧化剂进行反应。
18、进一步的，所述氧化剂为过氧化氢或者氧气。
19、综上所述，本申请与现有技术相比至少具有以下一种有益技术效果：
20、1、本发明能够减少碱性浸出液中除钒离子以外的其他离子数量，进而减轻了后续对钒离子提取的难度，在复合的多离子溶液中，铁铝锌镁等离子被吸附，只剩下钒离子没有被吸附，从而在后续沉淀过程中减少对沉淀溶剂的使用以及对杂质的除去等工序，并且在大量的复合氧化矿石的存在下，能够极大限度的将钒离子进行提取，避免了在选矿过程中含有钒元素的矿石被忽略，从而降低五氧化二钒的产量。
21、2、本发明在s31以及s32步骤中先后进行了还原反应、氧化以及再次氧化反应，因为在常规条件下不容易直接氧化，直接进行氧化反应很难使钒元素从低氧化态（如四氧化三钒）直接转化为五氧化二钒，直接氧化反应的反应动力学较差，需要更高的温度和氧化剂浓度才能实现，所以对钒元素先还原至较低的氧化态，然后再进行氧化反应，可以提高反应的速率以及产物的纯度。
1.一种从复合氧化矿中掺杂锂云母提取五氧化二钒的方法，其特征在于，采用锂云母作为吸附物质，在碱性条件下对钒浸出液中的非钒离子物质进行吸附交换，得到以钒离子为主的钒离子母液，再进行提钒处理得到五氧化二钒，所述碱性条件以及主要步骤如下：
2.如权利要求1所述的从复合氧化矿中掺杂锂云母提取五氧化二钒的方法，其特征在于，所述s1中浸取步骤所使用的溶液为氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的浓度为4mol/l，温度为55-70℃，搅拌转速为120rpm/min。
3.如权利要求1所述的从复合氧化矿中掺杂锂云母提取五氧化二钒的方法，其特征在于，所述s2中片状锂云母的厚度为3-5mm，每片锂云母的间距控制在1-2cm。
4.如权利要求1所述的从复合氧化矿中掺杂锂云母提取五氧化二钒的方法，其特征在于，所述提钒处理包括如下步骤：
5.如权利要求1所述的从复合氧化矿中掺杂锂云母提取五氧化二钒的方法，其特征在于：所述s31中的还原剂为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠和硫代硫。
6.如权利要求1所述的从复合氧化矿中掺杂锂云母提取五氧化二钒的方法，其特征在于，所述s32中酸液为盐酸或硫酸。
7.如权利要求1所述的从复合氧化矿中掺杂锂云母提取五氧化二钒的方法，其特征在于，所述偏钒酸钠与酸液反应的温度为20-60℃，所述酸液的浓度范围为1-5mol/l，反应至无气体产生即可结束反应。
8.如权利要求1所述的从复合氧化矿中掺杂锂云母提取五氧化二钒的方法，其特征在于，所述氧化反应后还可以进行二次氧化，所述二次氧化使用氧化剂进行反应。
9.如权利要求1所述的从复合氧化矿中掺杂锂云母提取五氧化二钒的方法，其特征在于：所述氧化剂为过氧化氢或者氧气。
