阅读说明：本技术 一种从含铬偏钒酸铵溶液中萃取分离铬的方法 (Method for extracting and separating chromium from chromium-containing ammonium metavanadate solution ) 是由 王少娜 杜浩 冯曼 刘彪 王欣然 于 2018-06-25 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种从含铬偏钒酸铵溶液中萃取分离铬的方法,所述方法包括以下步骤：将含有胺类萃取剂和改性剂的有机溶液与含铬偏钒酸铵溶液混合进行萃取,得到上层为含铬有机相、下层为含钒水相的分层体系；将得到的含铬有机相与反萃剂溶液混合进行反萃处理,得到下层含铬水相和上层有机相,所述上层有机相返回循环使用。本发明所述方法可实现含铬偏钒酸铵溶液中铬的高效萃取,铬的萃取率可接近100％,反萃率可达到100％,除铬后的溶液可以直接用于制备高纯偏钒酸铵；所述方法工艺流程简短,操作方便,无第三相生成,无需重复调节pH值,对弱碱性溶液和强碱性溶液都适用,萃取剂可循环使用,成本低廉。(The invention provides a method for extracting and separating chromium from a chromium-containing ammonium metavanadate solution, which comprises the following steps: mixing an organic solution containing an amine extractant and a modifier with a chromium-containing ammonium metavanadate solution for extraction to obtain a layered system with an upper layer containing a chromium organic phase and a lower layer containing a vanadium water phase; and mixing the obtained chromium-containing organic phase with a stripping agent solution for stripping treatment to obtain a lower chromium-containing aqueous phase and an upper organic phase, and returning the upper organic phase for recycling. The method can realize the high-efficiency extraction of chromium in the chromium-containing ammonium metavanadate solution, the extraction rate of the chromium can approach 100 percent, the back extraction rate can reach 100 percent, and the solution after chromium removal can be directly used for preparing high-purity ammonium metavanadate; the method has the advantages of short process flow, convenient operation, no generation of a third phase, no need of repeatedly adjusting the pH value, applicability to both weak alkaline solution and strong alkaline solution, recyclable extracting agent and low cost.)

一种从含铬偏钒酸铵溶液中萃取分离铬的方法

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，涉及一种从含铬偏钒酸铵溶液中萃取分离铬的方法。

背景技术

钒和铬在元素周期表中位置相邻，性质相似，在自然界中往往以共伴生形式存在于铬铁矿、钒钛磁铁矿等矿物中，世界上，钒化工产量的88％以上来自于钒钛磁铁矿，由钒钛磁铁矿冶炼得到的钒渣是钒化工中提钒的主要原料，钒渣一般含10～20％的V₂O₅，3～6％的Cr₂O₃，在钒渣提钒过程中，部分铬与钒的走向一致，共同进入浸出液，继而进入后续的钒产品制备过程，若不对铬进行有效脱除，将大大影响钒产品的质量。

近年来，随着储能电池领域的快速发展，对高纯钒产品，特别是纯度大于99.9％高纯偏钒酸铵的需求日益增加，铬作为其中一种重要杂质，对高效脱除铬的方法的需求日趋强烈。目前，溶液中钒铬分离的方法主要有沉淀法、结晶法、离子交换法和溶剂萃取法等。

沉淀法主要是利用钒铬在溶液中发生沉淀条件的差异，通过控制溶液pH值或加入沉淀剂，使溶液中钒、铬分步沉淀。CN 106186064 A公开了一种深度除铬生产高纯偏钒酸铵的方法，该方法三次调节溶液pH值，分别加入沉淀剂、还原剂以及另一种沉淀剂，实现铬的深度脱除，但该方法对操作条件要求比较高，且步骤较多。结晶法与沉淀法类似，通常是采用分步结晶，即先冷却结晶得到钒酸盐，再蒸发结晶得到铬酸盐的方法实现钒、铬的初步分离。此方法一般适用于采用强碱溶液从钒渣中提取钒或者共同提取钒铬，例如CN102127655 A、CN 102534232 A以及CN101812588A均实现了钒渣中钒铬的共同提取。但分步结晶法受制于分离效率和溶液夹带，得到的钒酸盐中间产品会夹带铬，对产品的后续转化有较大影响。

离子交换法是以阴离子交换树脂为分离介质来分离水溶液中的钒铬，通过控制溶液的pH值调控离子交换树脂对钒铬吸附能力的差异。该方法分离钒铬的效果虽然较好，但是树脂的吸附容量有限、再生性能也不好，会造成树脂用量大，生产成本高的问题，而且操作复杂，不易大规模连续化生产。CN 107190155 A公开了一种从含钒铬混合液中提取钒、铬的方法，在酸性条件下采用交换树脂吸附分离溶液中的钒，钒通过解吸以及进一步的沉钒制备钒酸盐，铬通过沉淀获得铬产品，但该工艺流程长，且钒铬分离不彻底。

溶剂萃取法分离钒铬具有分离效果好、萃取容量大、易连续化生产等优点，但目前钒铬分离方法多集中在溶液呈酸性、中性或弱碱性，且以萃取分离钒为主。而钒酸盐溶解后所得溶液pH值多在11～14之间，溶液中钒浓度高、铬浓度低，采用现有方法，需首先加酸调节溶液pH值，步骤复杂，且钒铬分离效率低，难以达到对铬的高效分离。CN 104694749 A公开了一种从碱性水溶液中萃取分离钒铬的方法，采用胺类萃取剂可实现碱性水溶液中钒铬的萃取分离，但萃取剂的预酸化步骤、向水相溶液中额外加入杂质试剂，会使操作流程加长，成本增加，且杂质不仅会降低萃取剂对钒的萃取饱和容量，还在后续沉钒操作中与钒一同沉淀，影响产品纯度。

综上所述，如何从碱性含钒铬溶液中简便、高效地分离出铬，以便于后续高纯钒产品的制备，是目前研究中亟需解决的问题之一。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种从含铬偏钒酸铵溶液中萃取分离铬的方法，所述方法通过采用有机萃取溶液将含铬偏钒酸铵溶液中的铬萃取分离出来，铬的分离效率高，分离铬后的溶液可直接用于高纯偏钒酸铵的制备；本发明所述方法工艺流程简单，有机萃取溶液可循环使用，成本低廉。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种从含铬偏钒酸铵溶液中萃取分离铬的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将含有胺类萃取剂和改性剂的有机溶液与含铬偏钒酸铵溶液混合进行萃取，得到上下两层液体共存的体系，上层为含铬有机相，下层为含钒水相；

(2)将步骤(1)得到的含铬有机相与反萃剂溶液混合进行反萃处理，得到下层含铬水相和上层有机相，所述上层有机相返回步骤(1)循环使用。

本发明中，通过采用含有胺类萃取剂和改性剂的有机溶液，可将含铬偏钒酸铵溶液中相对含量较少的铬萃取分离出来，其能够萃取铬的原理在于：通过在胺类萃取剂中添加不同碱性的改性剂调节萃取体系的表观碱性，使偏钒酸根离子与萃取剂结合能力减弱，以实现钒铬的选择性萃取分离，铬的萃取率较高，分离效果显著，萃取剂用量较少且可循环使用，成本较低。

以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。

作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述胺类萃取剂包括叔胺和/或季胺化合物。

优选地，步骤(1)所述胺类萃取剂包括二环己胺、三辛胺或三辛基甲基氯化铵中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：二环己胺和三辛胺的组合，三辛胺和三辛基甲基氯化铵的组合，二环己胺、三辛胺和三辛基甲基氯化铵的组合等，优选为三辛基甲基氯化铵。

本发明中，所用胺类萃取剂包括弱碱性、易于质子化的低级胺和强碱性季胺化合物，前者包括二环己胺、三辛胺等，后者包括三辛基甲基氯化铵等，优先采用季胺化合物的原因在于：季胺化合物为强碱性阳离子型萃取剂，可在强碱体系中与含氧酸盐阴离子发生作用，实现铬的高效萃取分离。

作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述改性剂包括含路易斯碱官能团的碱性化合物。

优选地，步骤(1)所述改性剂包括有机膦氧化物、砜或亚砜中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：有机膦氧化物和砜的组合，砜和亚砜的组合，有机膦氧化物、砜和亚砜的组合等。

优选地，所述有机膦氧化物包括磷酸三丁酯、三丁基氧膦、三辛基氧膦、磷酸三(2-乙基己基)酯或磷酸二(2-乙基己基)酯中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：磷酸三丁酯和三丁基氧膦的组合，三丁基氧膦和三辛基氧膦的组合，三丁基氧膦、三辛基氧膦和磷酸三(2-乙基己基)酯的组合，磷酸三丁酯、三辛基氧膦和磷酸二(2-乙基己基)酯的组合等，优选为三辛基氧膦。

优选地，所述砜包括二苯砜、环丁烯砜、4,4'-二羟基二苯砜、4,4'-二氨基二苯砜或3,3'-二氨基二苯砜中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：二苯砜和环丁烯砜的组合，4,4'-二羟基二苯砜和4,4'-二氨基二苯砜的组合，环丁烯砜、4,4'-二羟基二苯砜和3,3'-二氨基二苯砜的组合等，优选为二苯砜。

优选地，所述亚砜包括二苯亚砜。

本发明中，所述改性剂为有较强的路易斯碱官能团的碱性化合物，包括有机膦氧化物、砜或亚砜等，改性剂可调节萃取体系的表观碱性，使偏钒酸根离子与萃取剂结合能力减弱，铬酸根离子与萃取剂结合能力加强，从而实现铬的选择性萃取。

作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述含有胺类萃取剂和改性剂的有机溶液还包括稀释剂。

本发明中，向萃取剂中添加稀释剂目的在于降低萃取物在有机相中的浓度，防止过饱和的萃取物聚集在油水两相界面，进而妨碍萃取过程的进行。

优选地，所述稀释剂包括C₆～C₁₀的烷烃、C₇～C₈的芳香烃或C₈～C₁₀的脂肪醇中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：C₆～C₁₀的烷烃和C₇～C₈的芳香烃的组合，C₇～C₈的芳香烃和C₈～C₁₀的脂肪醇的组合，C₆～C₁₀的烷烃、C₇～C₈的芳香烃和C₈～C₁₀的脂肪醇的组合等。

本发明中，在选择稀释剂的种类时，应避免采用煤油、磺化煤油等具有还原性的有机稀释剂，这是由于在碱性含钒铬溶液中铬以六价形式存在，与具有还原能力的溶剂长期接触时，易发生氧化还原反应，故而稀释剂应选择不溶于水的抗氧化能力较强的C₆～C₁₀的烷烃、C₇～C₈的芳香烃或C₈～C₁₀的脂肪醇。

优选地，所述C₆～C₁₀的烷烃包括正己烷、正辛烷或正癸烷中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：正己烷和正辛烷的组合，正辛烷和正癸烷的组合，正己烷、正辛烷和正癸烷的组合等，优选为正辛烷。

优选地，所述C₇～C₈的芳香烃包括甲苯和/或邻二甲苯。

优选地，所述C₈～C₁₀的脂肪醇包括正辛醇和/或正癸醇，优选为正辛醇。

作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述胺类萃取剂在有机溶液中的摩尔浓度为0.05～1.0mol/L，例如0.05mol/L、0.1mol/L、0.15mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、0.4mol/L、0.5mol/L、0.6mol/L、0.8mol/L或1.0mol/L等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内未列举的数值同样适用，优选为0.05～0.2mol/L。

优选地，步骤(1)所述改性剂为液相时，其占有机溶液的体积分数为0～75％，例如0、5％、10％、15％、20％、30％、40％、50％、60％、70％或75％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内未列举的数值同样适用，优选为5～50％。

优选地，步骤(1)所述改性剂为固相时，其在有机溶液中的摩尔浓度为0.05～1.0mol/L，例如0.05mol/L、0.1mol/L、0.15mol/L、0.2mol/L、0.3mol/L、0.4mol/L、0.5mol/L、0.6mol/L、0.8mol/L或1.0mol/L等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内未列举的数值同样适用，优选为0.05～0.2mol/L。

本发明中，有机溶液中稀释剂的含量根据萃取剂及改性剂的含量进行调节，以保证萃取剂及改性剂的浓度为准。

作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述含铬偏钒酸铵溶液的pH值为7～14，例如7、8、9、10、11、12、13或14等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内未列举的数值同样适用，优选为7～10。

优选地，步骤(1)所述含铬偏钒酸铵溶液中铬的浓度为1～1000mg/L，例如1mg/L、10mg/L、50mg/L、100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L、500mg/L、600mg/L、800mg/L或1000mg/L等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内未列举的数值同样适用，优选为10～300mg/L。

优选地，步骤(1)所述含铬偏钒酸铵溶液中钒的浓度为0.03～30g/L，例如0.03g/L、0.1g/L、0.3g/L、0.5g/L、1g/L、3g/L、5g/L、9g/L、15g/L、20g/L、25g/L或30g/L等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内未列举的数值同样适用，优选为0.3～9g/L。

本发明中，所述含铬偏钒酸铵溶液的pH值跨度较大，表明所述方法从弱碱性到强碱性的溶液都能处理，适于范围较广，其中钒的含量相比铬的含量较高，故而进行萃取时，选用合适的萃取剂将铬萃取出来，可以使萃取剂的用量极大地减少，降低成本。

作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述含铬偏钒酸铵溶液与有机溶液的体积比为(1～50):(8～1)，例如1:8、1:4、1:1、2:1、5:1、10:1、20:1、30:1、40:1或50:1等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内未列举的数值同样适用，优选为(1～10):1。

优选地，步骤(1)所述萃取至少为一级逆流萃取，例如一级、二级、三级、四级、五级、六级或八级等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内未列举的数值同样适用，优选为三级～八级逆流萃取。

优选地，步骤(2)所述反萃至少为一级逆流反萃，例如一级、二级、三级、四级、五级、六级或八级等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内未列举的数值同样适用，优选为二级～五级逆流反萃。

优选地，步骤(1)所述萃取和步骤(2)所述反萃中的单级萃取的时间独立地至少为1min，例如1min、5min、10min、20min、25min、30min、35min、40min、50min、60min或80min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内未列举的数值同样适用，优选为5～60min，进一步优选为20～40min。

优选地，步骤(1)所述萃取和步骤(2)所述反萃后，独立地进行离心和/或静置处理，得到分层体系。

本发明中，进行反萃处理的目的在于将铬从有机相中反萃出来，便于进行回收利用，同时使胺类萃取剂中的胺基再生，实现萃取剂的循环使用。

优选地，步骤(1)所述含钒水相用于制备偏钒酸铵。

优选地，制备得到的偏钒酸铵的纯度达99.9wt％以上，例如99.9wt％、99.92wt％、99.94wt％、99.96wt％或99.98wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述反萃剂包括碱金属氢氧化物、盐酸、硫酸或硝酸中任意一种。

优选地，所述碱金属氢氧化物为氢氧化钠。

作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述反萃剂溶液的浓度为0.1～6.0mol/L，例如0.1mol/L、0.5mol/L、1.0mol/L、1.5mol/L、2.0mol/L、2.5mol/L、3.0mol/L、3.5mol/L、4.0mol/L、5.0mol/L或6.0mol/L等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内未列举的数值同样适用，优选为0.5～5.0mol/L。

优选地，步骤(2)所述反萃剂溶液与步骤(1)得到的含铬有机相的体积比为1:(1～50)，例如1:1、1:3、1:6、1:10、1:15、1:20、1:25、1:30、1:40或1:50等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内未列举的数值同样适用，优选为1:(1～30)。

作为本发明优选的技术方案，所述方法包括以下步骤：

(1)将含有胺类萃取剂、改性剂和稀释剂的有机溶液与pH值为7～14的含铬偏钒酸铵溶液按体积比为(1～8):(50～1)混合进行萃取，所述有机溶液中萃取剂的摩尔浓度为0.05～1.0mol/L，改性剂为液相时，其所占体积分数为0～75％，改性剂为固相时，其在有机溶液中的摩尔浓度为0.05～1.0mol/L，单级萃取时间至少为1min，离心和/或静置处理，得到上下两层液体共存的体系，上层为含铬有机相，下层为含钒水相，所述含钒水相用于制备偏钒酸铵；

(2)将步骤(1)得到的含铬有机相与浓度为0.1～6.0mol/L的反萃剂溶液按体积比为(1～50):1混合进行反萃处理，单级反萃时间至少为1min，离心和/或静置处理，得到下层含铬水相和上层有机相，所述上层有机相返回步骤(1)循环使用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明所述方法可实现碱性含铬偏钒酸铵溶液中铬的高效萃取以及钒的零萃取，钒铬分离效果显著，铬的萃取率可接近100％，铬的反萃率可达到100％，除铬后的溶液可以直接用于制备高纯偏钒酸铵，偏钒酸铵的纯度可达到99.9wt％以上；

(2)本发明所述方法工艺流程简短，操作方便，无第三相生成，无需重复调节pH值，对弱碱性溶液和强碱性溶液都适用，萃取剂可循环使用，成本低廉。

具体实施方式

为更好地说明本发明，便于理解技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。

本发明具体实施方式部分提供了一种从含铬偏钒酸铵溶液中萃取分离铬的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将含有胺类萃取剂和改性剂的有机溶液与含铬偏钒酸铵溶液混合进行萃取，得到上下两层液体共存的体系，上层为含铬有机相，下层为含钒水相；

(2)将步骤(1)得到的含铬有机相与反萃剂溶液混合进行反萃处理，得到下层含铬水相和上层有机相，所述上层有机相返回步骤(1)循环使用。

以下为本发明典型但非限制性实施例：

实施例1：

本实施例提供了一种从含铬偏钒酸铵溶液中萃取分离铬的方法，所述含铬偏钒酸铵中铬的浓度为200mg/L，钒的浓度为7g/L，初始pH值为7.82；所述方法包括以下步骤：

(1)将三辛基甲基氯化铵与三辛基氧膦混合后以正辛醇稀释，得到混合有机溶液，所述混合有机溶液中三辛基甲基氯化铵的浓度为0.12mol/L，三辛基氧膦的浓度为0.12mol/L；

(2)将步骤(1)得到的混合有机溶液与所述含铬偏钒酸铵溶液按体积比为1:10混合后进行四级逆流萃取，单级萃取时间为40min，离心后静置分层，得到上下两层液体共存的体系，上层为铬富集有机相，下层为钒富集水相，所述钒富集水相用于制备偏钒酸铵；

(3)将步骤(2)得到的铬富集有机相与浓度为1.0mol/L的硝酸水溶液按体积比为10:1混合后进行二级反萃处理，单级反萃时间为40min，离心后静置分层，得到下层铬富集水相和上层有机相，所述上层有机相返回步骤(2)循环使用。

采用电感耦合等离子体发射光谱法测定步骤(2)和步骤(3)得到的下层水相中钒和铬的浓度，并测定步骤(2)制得的偏钒酸铵的纯度。

本实施例中，经过测试与计算，铬的萃取率为97.2％，钒的萃取率为0，铬的反萃率为100％，制得的偏钒酸铵的纯度为99.92wt％。

实施例2：

本实施例提供了一种从含铬偏钒酸铵溶液中萃取分离铬的方法，所述含铬偏钒酸铵中铬的浓度为10mg/L，钒的浓度为10g/L，初始pH值为9.01；所述方法包括以下步骤：

(1)将三辛基甲基氯化铵与二苯砜混合后以正辛烷稀释，得到混合有机溶液，所述混合有机溶液中三辛基甲基氯化铵的浓度为0.05mol/L，二苯砜的浓度为0.2mol/L；

(2)将步骤(1)得到的混合有机溶液与所述含铬偏钒酸铵溶液按体积比为1:50混合后进行五级逆流萃取，单级萃取时间为20min，离心后静置分层，得到上下两层液体共存的体系，上层为铬富集有机相，下层为钒富集水相，所述钒富集水相用于制备偏钒酸铵；

(3)将步骤(2)得到的铬富集有机相与浓度为1.7mol/L的氢氧化钠水溶液按体积比为30:1混合后进行三级反萃处理，单级反萃时间为30min，离心后静置分层，得到下层铬富集水相和上层有机相，所述上层有机相返回步骤(2)循环使用。

采用电感耦合等离子体发射光谱法测定步骤(2)和步骤(3)得到的下层水相中钒和铬的浓度，并测定步骤(2)制得的偏钒酸铵的纯度。

本实施例中，经过测试与计算，铬的萃取率为95.2％，钒的萃取率为0，铬的反萃率为100％，制得的偏钒酸铵的纯度为99.95wt％。

实施例3：

本实施例提供了一种从含铬偏钒酸铵溶液中萃取分离铬的方法，所述含铬偏钒酸铵中铬的浓度为300mg/L，钒的浓度为12g/L，初始pH值为11.24；所述方法包括以下步骤：

(1)将二环己胺、三辛胺与磷酸三丁酯混合后以甲苯稀释，得到混合有机溶液，所述混合有机溶液中二环己胺和三辛胺的总浓度为0.3mol/L，磷酸三丁酯所占体积分数为50％；

(2)将步骤(1)得到的混合有机溶液与所述含铬偏钒酸铵溶液按体积比为1:25混合后进行六级逆流萃取，单级萃取时间为15min，离心后静置分层，得到上下两层液体共存的体系，上层为铬富集有机相，下层为钒富集水相，所述钒富集水相用于制备偏钒酸铵；

(3)将步骤(2)得到的铬富集有机相与浓度为0.1mol/L的盐酸水溶液按体积比为1:1混合后进行四级反萃处理，单级反萃时间为10min，离心后静置分层，得到下层铬富集水相和上层有机相，所述上层有机相返回步骤(2)循环使用。

采用电感耦合等离子体发射光谱法测定步骤(2)和步骤(3)得到的下层水相中钒和铬的浓度，并测定步骤(2)制得的偏钒酸铵的纯度。

本实施例中，经过测试与计算，铬的萃取率为97.5％，钒的萃取率为0，铬的反萃率为100％，制得的偏钒酸铵的纯度为99.93wt％。

实施例4：

本实施例提供了一种从含铬偏钒酸铵溶液中萃取分离铬的方法，所述含铬偏钒酸铵中铬的浓度为600mg/L，钒的浓度为20g/L，初始pH值为10.32；所述方法包括以下步骤：

(1)将三辛基甲基氯化铵与磷酸二(2-乙基己基)酯混合后以正辛醇和正癸醇稀释，得到混合有机溶液，所述混合有机溶液中三辛基甲基氯化铵的浓度为0.5mol/L，磷酸二(2-乙基己基)酯所占体积分数为5％；

(2)将步骤(1)得到的混合有机溶液与所述含铬偏钒酸铵溶液按体积比为1:1混合后进行七级逆流萃取，单级萃取时间为10min，离心后静置分层，得到上下两层液体共存的体系，上层为铬富集有机相，下层为钒富集水相，所述钒富集水相用于制备偏钒酸铵；

(3)将步骤(2)得到的铬富集有机相与浓度为6.0mol/L的硫酸水溶液按体积比为50:1混合后进行五级反萃处理，单级反萃时间为15min，离心后静置分层，得到下层铬富集水相和上层有机相，所述上层有机相返回步骤(2)循环使用。

采用电感耦合等离子体发射光谱法测定步骤(2)和步骤(3)得到的下层水相中钒和铬的浓度，并测定步骤(2)制得的偏钒酸铵的纯度。

本实施例中，经过测试与计算，铬的萃取率为96.7％，钒的萃取率为0，铬的反萃率为100％，制得的偏钒酸铵的纯度为99.9wt％。

实施例5：

本实施例提供了一种从含铬偏钒酸铵溶液中萃取分离铬的方法，所述含铬偏钒酸铵中铬的浓度为1000mg/L，钒的浓度为30g/L，初始pH值为13.45；所述方法包括以下步骤：

(1)将三辛胺、三辛基甲基氯化铵与三丁基氧膦混合后以正己烷和正辛烷稀释，得到混合有机溶液，所述混合有机溶液中三辛胺和三辛基甲基氯化铵的总浓度为1.0mol/L，三丁基氧膦的浓度为0.8mol/L；

(2)将步骤(1)得到的混合有机溶液与所述含铬偏钒酸铵溶液按体积比为8:1混合后进行八级逆流萃取，单级萃取时间为30min，离心后静置分层，得到上下两层液体共存的体系，上层为铬富集有机相，下层为钒富集水相，所述钒富集水相用于制备偏钒酸铵；

(3)将步骤(2)得到的铬富集有机相与浓度为3.0mol/L的盐酸水溶液按体积比为20:1混合后进行四级反萃处理，单级反萃时间为20min，离心后静置分层，得到下层铬富集水相和上层有机相，所述上层有机相返回步骤(2)循环使用。

采用电感耦合等离子体发射光谱法测定步骤(2)和步骤(3)得到的下层水相中钒和铬的浓度，并测定步骤(2)制得的偏钒酸铵的纯度。

本实施例中，经过测试与计算，铬的萃取率为97.3％，钒的萃取率为0，铬的反萃率为100％，制得的偏钒酸铵的纯度为99.91wt％。

实施例6：

本实施例提供了一种从含铬偏钒酸铵溶液中萃取分离铬的方法，所述含铬偏钒酸铵溶液的组成与实施例1相同，所述方法参照实施例1，区别仅在于：步骤(1)不包括稀释剂正辛醇，即三辛基氧膦的加入量使所述有机溶液中三辛基甲基氯化铵浓度为0.12mol/L。

采用电感耦合等离子体发射光谱法测定步骤(2)和步骤(3)得到的下层水相中钒和铬的浓度，并测定步骤(2)制得的偏钒酸铵的纯度。

本实施例中，经过测试与计算，铬的萃取率为90.0％，钒的萃取率为0，铬的反萃率为100％，制得的偏钒酸铵的纯度为99.71wt％。

对比例1：

本对比例提供了一种从含铬偏钒酸铵溶液中萃取分离铬的方法，所述含铬偏钒酸铵溶液的组成与实施例1相同，所述方法参照实施例1，区别仅在于：步骤(1)不包括改性剂三辛基氧膦。

采用电感耦合等离子体发射光谱法测定步骤(2)和步骤(3)得到的下层水相中钒和铬的浓度，并测定步骤(2)制得的偏钒酸铵的纯度。

本对比例中，由于未加入改性剂，萃取铬的同时钒也有部分被萃取，无法实现钒铬的选择性萃取分离，铬的萃取率为85.2％，钒的萃取率为5％，铬的反萃率为100％，制得的偏钒酸铵的纯度为99.58wt％。

对比例2：

本对比例提供了一种从含铬偏钒酸铵溶液中萃取分离铬的方法，所述含铬偏钒酸铵溶液的组成与实施例1相同，所述方法参照实施例1，区别仅在于：步骤(1)所用萃取剂为非胺类萃取剂磷酸二(2-乙基己基)脂。

采用电感耦合等离子体发射光谱法测定步骤(2)和步骤(3)得到的下层水相中钒和铬的浓度，并测定步骤(2)制得的偏钒酸铵的纯度。

本对比例中，由于未采用胺类萃取剂，很难实现在碱性含铬偏钒酸铵溶液萃取铬，铬的萃取率为10％，制得的偏钒酸铵的纯度只有97.4wt％。

综合上述实施例和对比例可以看出，本发明采用包含胺类萃取剂和改性剂的有机溶液可实现含铬偏钒酸铵溶液中铬的高效萃取以及钒的零萃取，钒铬分离效果显著，铬的萃取率接近100％，反萃率可达到100％，除铬后的溶液可以直接用于制备高纯偏钒酸铵，偏钒酸铵的纯度高达99.9wt％以上；所述方法工艺流程简短，操作方便，无需重复调节pH值，对弱碱性溶液和强碱性溶液都适用，萃取剂可循环使用，成本低廉。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所用原料的等效替换及辅助原料的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。