Estudio de caso de resina de intercambio iónico para la recuperación de vanadio, planta de materiales de Xiangxi, proyecto de tratamiento de aguas residuales de 100 m3/d
September 8, 2026
Estudio de caso: Sistema de resina de intercambio iónico para recuperación de vanadio y control de efluentes
Proyecto:Tratamiento de aguas residuales de extracción de vanadio de una empresa de materiales en Xiangxi
Capacidad de tratamiento100 m3/día.Vanadio de entrada:200-300 mg/L. Eso es todo.Requisito de salida:≤ 5 mg/l
1Antecedentes del proyecto
El cliente, ubicado en Xiangxi, provincia de Hunan, una de las regiones productoras de vanadio más importantes de China, es una empresa de nuevos materiales que opera una línea de extracción de vanadio.Su proceso genera un flujo continuo de solución con vanadio a un caudal de 100 m3 por día, con concentraciones de vanadio que oscilan entre 200 mg/l y 300 mg/l según el lote de mineral y las condiciones de lixiviación.
La empresa necesitaba una solución que pudiera hacer dos cosas a la vez: recuperar el valor del vanadio del flujo de proceso,y garantizar que el agua tratada cumple constantemente el requisito de descarga de no más de 5 mg/l de vanadioLa precipitación química convencional por sí sola no podría alcanzar este nivel de consistencia, especialmente bajo concentraciones fluctuantes de entrada.
2El reto
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Tipo de proyecto | Tratamiento de aguas residuales por extracción de vanadio (Xiangxi, China) |
| Capacidad de tratamiento | 100 m3/día |
| Concentración de vanadio en la entrada | 200 a 300 mg/l |
| Requisito de salida | ≤ 5 mg/l |
| Eficiencia de eliminación del objetivo | > 98% en la carga máxima de entrada |
Las principales dificultades fueron la fluctuación de la concentración de los piensos, la necesidad de un funcionamiento ininterrumpido las 24 horas,y el requisito de transformar el vanadio extraído en un concentrado reutilizable en lugar de en un lodo peligroso..
3Solución: Sistema de pulido por intercambio iónico quelante
Después de evaluar las opciones de precipitación, extracción con disolvente y membrana, el cliente seleccionó un sistema de pulido de intercambio iónico construido con resina quelante macroporosa de Sphelite.La resina quelante contiene grupos funcionales con una alta selectividad para los iones de vanadio, lo que le permite adsorber vanadio incluso en presencia de cationes competidores que se encuentran comúnmente en soluciones de lixiviación.
- Configuración de la columna de retraso en el plomogarantiza un funcionamiento continuo: mientras la columna de plomo se adsorbe, la columna de retraso se regenera, de modo que el flujo de 100 m3/d no se interrumpe nunca.
- Alta selectividadLa mayor parte de la función quelante concentra el vanadio en el lecho de resina mientras que la mayoría de los iones de impurezas pasan.
- La regeneración recupera el valor:El eluado rico en vanadio se devuelve a la parte delantera del circuito de extracción, aumentando directamente el rendimiento de vanadio de la planta, mientras que la resina se restaura para el siguiente ciclo.
- Estructura macroporosa estableResiste la química agresiva y el ciclo osmótico del líquido de lixiviación, manteniendo bajo el desgaste de la resina durante varios años de servicio.
- Control automatizadoGestiona las etapas de mantenimiento, lavado, regeneración y enjuague, minimizando la intervención del operador y el consumo de productos químicos.
4Resultados y beneficios
| Parámetro | Antes del tratamiento convencional | Después del sistema de intercambio iónico |
|---|---|---|
| Vanadio de los efluentes | Inestable, con frecuencia > 5 mg/l | Consistentemente ≤ 5 mg/l |
| Recuperación de vanadio | Perdido con el lodo | El eluado concentrado reciclado en el circuito de extracción |
| Lodo / residuos secundarios | En alto. | Es el mínimo |
| Operación | Los lotes son muy laboriosos. | Continuo, automatizado |
- Cumplimiento estable del límite de descarga de vanadio ≤ 5 mg/l en el caudal total de 100 m3/día.
- Tratamiento eficaz de las cargas de alimentación fluctuantes entre 200 mg/l y 300 mg/l sin desvío.
- El vanadio se recuperaba como eluado concentrado, creando un rendimiento económico directo que compensaba los costes de explotación.
- Empleo compacto y bajo consumo químico en comparación con las tecnologías alternativas de pulido.
- Rendimiento fiable de los medios a largo plazo respaldado por el sistema de calidad ISO 9001:2015 de Sphelite y un servicio técnico receptivo.
5¿ Por qué el cliente eligió la esfélita?
Sphelite es un fabricante especializado en materiales de intercambio iónico y adsorción con una base de producción de 100.000 m2 y una capacidad anual de 24.000 toneladas métricas.El cliente recibió apoyo completo desde la selección de medios y el tamaño de las columnas hasta la puesta en marcha y la formación del operadorTodas las materias primas se prueban antes de la producción y la resina terminada se empaqueta solo después de un estricto control de calidad, lo que garantiza la consistencia de lote a lote para un proceso que funciona las 24 horas.
6Conclusión
Este proyecto de Xiangxi demuestra cómo un sistema de intercambio de iones quelantes bien diseñado resuelve dos problemas con una sola inversión:Polida las aguas residuales que contienen vanadio de 200 a 300 mg/l a menos de 5 mg/l con una capacidad de 100 m3/díaPara los operadores mineros y metalúrgicos que se enfrentan a vanadio similar, tungsteno,Molibdeno u otros problemas de eliminación de metales, Sphelite proporciona selección de medios, diseño de procesos y muestras gratuitas para pruebas piloto.