[发明专利]一种流态化制取五氧化二钒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及五氧化二钒的提取技术，更具体地讲，涉及一种在工业上以流态化方式连续制取五氧化二钒的方法。

背景技术

在现有技术中，通常以回转窑作为生产五氧化二钒的主要设备，但其寿命较短，其根本原因是制造材料的性能不能满足工艺要求，回转窑在腐蚀性气体条件下高温运转，因受力过大而断裂。同时回转窑的规格较小、产能低、气体利用率低、能耗和成本都较高。此外，回转窑工艺为了防止设备可能出现的气体泄漏，要求有比较严格的密封，但由于加工制造和安装的因素，在大型回转窑上一般不容易实现，这就要求厂房必须保持良好的通风状态，因此，利用回转窑生产五氧化二钒存在一定的局限性。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明提供了一种流态化制取五氧化二钒的方法。

本发明提供了一种流态化制取五氧化二钒的方法。所述方法包括以下步骤：使用第一热风干燥钒酸铵，控制钒酸铵中的水分重量百分含量≤1%；将干燥后的钒酸铵加入流态化反应炉，并向流态化反应炉内提供压缩空气以使钒酸铵呈流态化；通过向设置在流态化应炉内的换热单元提供第二热风，以将流态化反应炉内的温度控制为650～750℃；控制流态化反应炉内的压力为5～8kPa，以生成五氧化二钒；从流态化反应器中排出五氧化二钒，然后对五氧化二钒进行冷却并收集。

在本发明的一个示例性实施例中，所述使用热风干燥钒酸铵的步骤中，钒酸铵的堆比重控制为0.5～0.7g/cm³；干燥温度控制为120～300℃。

在本发明的一个示例性实施例中，所述将干燥后的钒酸铵加入流态化反应炉的步骤中以螺旋进料的方式加料并控制加料速度为200～400kg/h。

在本发明的一个示例性实施例中，所述压缩空气的压力控制在75～90kPa，其流量控制为100～150Nm³/h，并将过量的压缩空气通过除尘布袋排出。

在本发明的一个示例性实施例中，所述冷却步骤将五氧化二钒的温度降至≤150℃。

在本发明的一个示例性实施例中，所述第二热风由热风炉提供，并且热风炉内的压力控制为-50～-150Pa。

与现有技术相比，本发明的方法的有益效果包括：生产效率高、设备寿命长、反应速度快、易于实现连续化和自动化操作等。

附图说明

通过下面结合附图进行的描述，本发明的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：

图1示出了根据本发明示例性实施例的流态化制取五氧化二钒的方法所采用的流态化装置的结构示意图；

图2示出了图1的流态化装置的换热单元的横截面示意图。

附图标记说明：

11-反应罐、12-气体进口、13-气体出口、14-固体颗粒物料进口、15-固体颗粒物料出口、16-气体分布器

21-固体颗粒物料料仓、22-强制进料螺旋

31-热风进口、32-热风出口、33-换热管道、34-法兰

41-冷却分级器、42-进料口、43-进气口、44-第一出料管、45-第二出料管、46-第三气体分布板

51-第一料腿、52-第二料腿、53-第一膨胀节、54-第二膨胀节、55-第三膨胀节

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例来详细说明本发明的流态化制取五氧化二钒的方法。

根据本发明的流态化制取五氧化二钒的方法包括以下步骤：使用第一热风干燥钒酸铵，控制钒酸铵中的水分重量百分含量≤1%；将干燥后的钒酸铵加入流态化反应炉，并向流态化反应炉内提供压缩空气以使钒酸铵呈流态化；通过向设置在流态化应炉内的换热单元提供第二热风，以将流态化反应炉内的温度控制为650～750℃；控制流态化反应炉内的压力为5～8kPa，以生成五氧化二钒；从流态化反应器中排出五氧化二钒，然后对五氧化二钒进行冷却并收集。