[发明专利]一种含钒废弃物中钒的回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及钒化工领域，具体的说，是一种钒化工固体废弃物中钒的回收方法。

背景技术

目前，国内外钒产品生产大多采用含钒矿渣的焙烧、浸出得到含钒溶液，再通过水解沉淀法或铵盐沉淀法从钒液中析出钒酸盐，然后进一步加工制成各种钒产品。在此过程中，金属钒损去向三个部分，其中一部分进入弃渣中，此部分返回炼钢系统回吃，第二部分金属钒损在钒液净化过程沉降后分离形成固废，第三部分随沉钒废水进入废水处理系统，通过再处理最终析出含钒固废，这第二部分及第三部分钒损成为了危险化工废弃物。这些含钒废弃物不仅造成了钒资源的浪费，又由于不合理存放及无处存放随雨水渗入地下，对地下水造成污染。如何有效处理这些危险化工废弃物并回收其中的金属钒，成为钒行业急需解决的问题。

发明内容

本发明通过将含钒废弃物与含钒物料按一定比例混合焙烧、浸出，含钒废弃物中钒以可溶性钒酸盐的形式提取出来，进而提钒。此法不但提高了钒生产系统中金属钒的回收率，而且为含钒固体废弃物处理提供了一种新方法。

本发明一种含钒废弃物中钒的回收方法的工艺步骤为：

将含钒废弃物与含钒物料混合得到预混料，将预混料粉碎后，得到混合物料，混合物料中配入一定比例的附加剂和加湿剂，入回转窑焙烧得到焙烧熟料；焙烧熟料出窑后，添加浸出液得含钒溶液。

本发明所述含钒溶液通过沉钒、煅烧后得到五氧化二钒。

本发明所述附加剂为碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、硫酸钠、硫酸氢钠中的任意一种或几种；附加剂添加量为混合物料质量的3～20%。

本发明所述含钒废弃物为钒液净化过程产生的含钒废弃物和钒工业废水处理过程中产生的含钒废弃物中的任意一种或几种，全钒质量百分数为5～20%。

本发明所述含钒废弃物质量为预混料质量的2～20%。

本发明所述预混料粉碎粒度为-100目物料占预混料质量的比例≥60%。

本发明所述含钒物料为一次钒渣、二次钒渣、弃渣、含钒石煤中的任意一种或几种。

本发明所述加湿剂为工业新水和处理后的钒工业废水中的任意一种或两种；加湿剂添加量为混合物料质量的8～15%；所述浸出剂为生产水、废水处理后冷凝水、低浓度钒液中的任意一种或几种。

本发明所述含钒废弃物的钒收率达到≥85%。

本发明所述预混料粉碎设备为球磨机。

本发明所述的含钒溶液可以根据需求精制各种钒产品。

本发明所述入回转窑焙烧条件为：焙烧温度250-880℃，焙烧时间5-6小时；物料出窑后，使用温度在30-90℃之间、pH值在7.0-13之间的水溶液浸得含钒溶液。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、充分回收利用了含钒废弃物中的钒，提高了系统钒回收率；2、解决了含钒废弃物存放问题，杜绝了钒工业废弃物对环境的污染；3、可利用现有焙烧设备处理含钒废弃物，无需增加新的工艺设备。

附图说明

图1为根据本发明实施例回收含钒废弃物中钒的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

含钒废弃物全钒5.24%，将含钒废弃物按重量比2.0%配入到一次钒渣中得到预混料，预混料全钒6.44%，经球磨机粉碎后得到混合物料，物料粒度过-100目比例为60%，附加剂为硫酸氢钠，添加量为混合物料质量的15.20%，加湿剂为工业新水，添加量为混合物料质量的10.05%。混料入窑焙烧，在焙烧过程中熟料翻滚自然、窑内环境透彻，分区明显，没有结块、结圈现象出现，转化率为91.23%。熟料出窑后使用浸出剂废水处理后冷凝水浸出得到含钒溶液，含钒废弃物的钒收率为90.25%。

含钒溶液沉钒得到钒酸铵，煅烧得到粉剂五氧化二钒成分为V₂O₅：98.71%、Si：0.049%、Fe：0.051%、P：0.008%、K₂O+Na₂O：0.47%、C：0.031%、S：0.075%，符合标准YB/T5304－2011要求。

实施例2