[发明专利]一种高效提钒添加剂及其制造方法

说明书

本发明涉及一种从炭质坭岩；硅石、炭石坭岩；粘土质、炭质泥岩和其他类似含钒矿石中提取五氧化二钒用的高效提钒添加剂及其制备方法。

广西上林县有一长33公里、宽200—600米的我国最大的钒矿床之一，自1987年地质部探明并提开采资料至今，1989年上林县曾建了一座钒铁厂，十多年来利用传统的钠化、钙化、氧化焙烧酸、碱浸法，而且酸浸出率均在50％以下，五氧化二钒的总回收率都在30％以下，直到现在仍无法正常生产。

本发明是根据广西上林这一我国最大的钒矿床尚无法开采而研究出的一种V₂O₅(五氧化二钒)粉末添加剂。将该添加剂配入粉末含钒矿料中经焙烧，酸浸步骤使五氧化二钒的浸出率达95％以上，再用传统的离子吸附、解脱工艺；氯化铵沉钒后经煅烧生产出五氧化二钒，其总回收率可达85％以上。产品纯度达99％。

本发明用于提钒工艺的添加剂含有氯化钙和氢氯化钙，其中氯化钙占添加剂重量的10％—30％，氢氧化钙占添加剂重量的70％—90％。

本发明高效添加剂的生产方法包括以下步骤：

1、盐酸石粉法配制液体氯化钙

把岩石(CaCo3)磨成60目—80目粉末，用其与盐酸反应制成浓度为40—45％的液体氯化钙。石粉与盐酸的重量比为1—1.2∶2—2.5，优选的石粉与盐酸的重量比为1.2∶2，将石粉慢慢加入浓度为26—31％的盐酸中，使反应后的水溶液达到中性，然后过滤去渣即可得40％—50％液体氯化钙，经调制得到45％液休氯化钙。

2、陈化多水氢氧化钙。用氧化钙喷水化灰、用水量为氧化钙重量的80％，喷洒、化灰、过80目筛去渣、并调制成含氧化钙为40—80％，优选56％，的多水氢氧化钙粉末，静置两天，即为陈化多水氢氧化钙。

3、将100重量份45％的液休氯化钙和10—30重量份，优选15重量份56％的多水氢氧化钙粉末搅拌均匀静置3—4天，得到氯化钙混合浆。

4、将70—90重量份多水氢氧化钙粉末与16—22重量份氯化钙混合浆搅拌均匀，经多级研磨成为120目粉末，即为高效提钒添加剂，将其密封包装存贮。

为了更好地理解本发明，下面以实施例进一步说明本发明。一、焙烧

1、将含钒原矿加工成80目原矿粉末。

2、把原矿烘干，使其含水量在10％以下，分筛出无钒的二氧化硅等石头颗粒杂质。

3、把上述已过筛的含钒矿料研磨至100目粉末，进行分析，确定以下几种主要成份的百分含量：Na₂O、K₂O、Fe₂O₃、Al₂O₃、CaO、TiO₂、SiO₂、Mg、MnO，V₂O₅。

4、确定添加剂配量比值：

按上述3所确定的各成分的百分含量，由公式(SiO₂＋K₂O＋Na₂O＋Fe₂O₃＋Al₂O₃＋CaO＋TiO₂＋Mg＋MnO＋2V₂O₅)×A(A为添加剂配量系数，系数范围0.2～0.4，优选0.22-0.27)计算出添加剂配量比值。

5、把烘干磨好的原矿粉末按上述4得出的配量比值加入添加剂，拌合均匀送入旋窑经①常温至900℃加热脱水、氯化、氧化两个小时；②在900℃—1050℃氯解、裂解、烧成、氧化1小时；③在1030℃—900℃充分氧化1小时。经冷却至100℃即可送浸取工序，烧成的矿粉以1∶3水浸泡，PH达中性。

6、当矿料一样，焙烧条件一样时，添加剂中氯化钙与氢氧化钙的配合比为(14％—16％)：(84％—86％)，按含钒矿料中配入(SiO₂＋K₂O＋Na₂O＋Fe₂O₃＋Al₂O₃＋CaO＋TiO₂＋Mg＋MnO＋2V₂O₅)×(0.22—0.27)系数配入添加剂时经焙烧后含钒矿料的浸出率达最高峰即：94％—98％。

二、酸浸