[发明专利]一种偏钒酸铵干燥工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种偏钒酸铵干燥工艺。

背景技术

偏钒酸铵（NH₄VO₃）为白色或略带淡黄色的结晶粉末，相对密度2.326，分子量是116.98，微溶于冷水、热乙醇和乙醚，溶于热水及稀氢氧化铵。空气中灼烧时，变成五氧化二钒。有毒。

偏钒酸铵是提炼钒的中间产品，主要用于制取五氧化二钒（粉状或片状），再进一步生产金属钒、钒铁合金或其它钒基合金。也可用做化学试剂、催化剂、催干剂、媒染剂等。陶瓷工业广泛用作釉料。

我国钒矿资源较多，总储量以V₂O₅计算为2596万吨，居世界第三位。钒矿分布较广，以四川攀枝花地区储量最为丰富，占我国总储量的49％；其次是河北承德地区占21％，其它钒矿储量规模较大的还有湖南、湖北、河南、陕西、贵州、甘肃等省。 

2005年以前，钒及其制品的生产主要以攀钢和承钢为主。由于受到2005年钒价大幅上升的影响，2005年以来，全国各地利用钒矿资源加工五氧化二钒的企业迅速增加，尤其是在河南南阳地区、陕西商南地区、贵州铜仁地区和甘肃敦煌等地，新建了很多钒矿开发企业。原有钒矿生产企业也在积极扩建。

各地钒矿资源性质差别很大，名称也有区别，有的称石煤，有的称钒土，有的称钒钛磁铁矿等。

钒矿石提取五氧化二钒的技术和工艺，根据钒在石煤中赋存状态，物质结构，围岩成份的不同，有不同的技术和工艺，国外，主要采用的是酸浸或钠盐熔烧—酸浸—溶剂萃取技术和工艺；我国传统的提钒工艺主要有以下几种：

（1）钠盐氧化焙烧—水浸—酸沉粗钒—碱溶铵盐沉钒；

（2）钠化焙烧—水浸—渣酸浸—离子交换；

（3）无盐焙烧—酸浸—溶剂萃取法；

（4）酸浸—中间盐法；

（5）钙化焙烧—硫酸浸出—溶剂萃取；

（6）钙化焙烧—碳铵浸取—离子交换；

（7）分段溶解法—氧化—离子交换；

（8）酸浸—萃取。

上述所有技术都是使钒矿石中存在的复杂钒化合物转变为可溶解或易溶解的单一钒化合物，由于技术方法的限制，钒的转化率低，污染大，资源利用率低等缺点突出。尤其是钠化焙烧工艺技术在焙烧过程中产生大量氯化氢、氯气等有害、有毒气体，废水中含有大量盐份，钒的转化率低，总回收率仅40～50%。

由于国内目前还没有钒矿提钒通用、高效、低成本、无污染的生产工艺，所以各地采用的提钒工艺各不相同，但受到工艺技术、环保要求、生产条件等多方面原因的影响，普遍存在生产规模小、生产成本高等问题。

偏钒酸铵是一种热敏性的产品，因此，国内绝大部分生产厂家对偏钒酸铵不进行干燥处理，通常市场上交易的偏钒酸铵是含水的产品，偏钒酸铵中五氧化二钒的含量一般在63％左右，其中含水近20％，由于生产车间每一批次的水份含量都有所差异，给具体交易时取样和化验带来问题，往往同一车偏钒酸铵（约25吨左右）在生产厂家和购买厂家取样化验的结果都有出入，因此，一般需要事先约定好交货地点，双方同时派人参与取样和化验。另外，由于水分含量较大，无形中增加了运输成本。

由于偏钒酸铵是一种热敏性的产品，产品遇加热至200℃开始熔化，加热至210℃时，开始分解，因而，要对偏钒酸铵进行干燥，燥工艺的选择极为重要。转筒干燥法，由于物料干燥的停留时间长，干燥温度不易控制，产品水分的含量也就很难控制，不适合于此类热敏性物料的干燥。流化床干燥法，由于对物料的含水率和流动性要求较高，而固液分离后湿的偏钒酸铵含水率较高，流动性较差，因此容易产生“压床”现象，也不适合偏钒酸铵干燥。

发明内容

本发明的目的在于提供一种干燥温度容易控制，工艺流程简短，干燥过程连续、稳定、可靠，干燥效果好的偏钒酸铵干燥工艺。