[发明专利]一种用于钒渣中钒的提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及钒湿法冶金技术领域，尤其是一种用于钒渣中钒的提取方法。

背景技术

钒渣是指含钒的铁水经过转炉吹炼等方法氧化成为富含钒氧化物(V₂O₃)的一种炉渣，所以，在钢铁行业中，钒渣是提钒的主要材料，从钒渣中提取钒既是将三价的V₂O₃转化成五价的V₂O₅。目前，钒渣中钒的提取方法为钒渣钠化焙烧-水浸，钒渣钠化焙烧-水浸的原理为以钒渣为原料，碳酸钠作为氧化还原剂，通过高温焙烧将钒渣中的V₂O₃转化为钒酸钠，既是将钒渣中的三价钒转化为五价钒，然后加入工业水浸出得到钒酸钠溶液，在溶液中加入硫酸铵沉淀，得到钒酸铵，钒酸铵经脱水熔片得到V₂O₅产品。焙烧钒渣的设备通常为多膛炉或回转窑，采用上述两种焙烧设备焙烧钒渣时存在的问题主要有以下几个方面：(1)为使钒渣具有较高的氧化率，通常采用提高温度的措施，容易导致物料粘结在设备的内壁上；(2)若为避免粘结问题的发生，需采用延长焙烧时间的方式来保证钒的转化率达到指标，导致生产效率降低；(3)采用上述两种设备进行焙烧时，物料与设备内壁摩擦产生大的粉尘较多，会导致钒的浸出率降低，同时对环境保护带来不利。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于提高生产效率的钒渣中钒的提取方法。

为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：一种用于钒渣中钒的提取方法，其特征在于：包括如下步骤：

a、将钒渣与碳酸钠两种物料均匀混合；

b、将钒渣与碳酸钠混合物料放入竖炉上部进行烘干预热；

c、将预热后的钒渣与碳酸钠混合物料在竖炉的中下部进行焙烧，在焙烧过程中通过竖炉炉底侧面鼓吹氧气来调节竖炉内的氧气浓度；

d、将经过步骤c焙烧后的物料放入湿磨机中进行研磨，并加入工业水；

e、研磨完成后，得到钒酸钠和残渣混合物，将钒酸钠溶和残渣混合物在真空过滤机中进行过滤，得到钒酸钠溶液和残渣，若过滤后的残渣中的钒酸钠含量大于0.35％，则将残渣循环进行步骤d，直至残渣中的钒酸钠含量小于0.35％；

f、在钒酸钠溶液中加入硫酸铵沉淀，得到钒酸铵和含钠盐溶液，将钒酸铵分离出来，钒酸铵经脱水熔片得到V₂O₅。

进一步的是：所述钒渣中V₂O₃的含量按质量百分比计为0.8～20％，钒渣为块状或球状。

进一步的是：步骤b中烘干预热温度为90℃～300℃，烘干预热时间为0.5～2h。

进一步的是：步骤c中焙烧温度为600℃～1000℃，焙烧时间为1～3h。

进一步的是：步骤c中竖炉内的氧气浓度控制在40～80％。

进一步的是：步骤d中加入工业水的含量为钒渣与碳酸钠混合物料总重的5～20％。

进一步的是：步骤d中湿磨机内温度为70～90℃，物料的研磨时间为0.5～2h。

本发明的有益效果是：通过竖炉对钒渣与碳酸钠进行焙烧，在焙烧过程中在竖炉炉底侧面鼓吹氧气来调节竖炉内的氧气浓度，保证并提高钒渣的氧化转化率，同时缩短焙烧氧化时间，提高生产效率；焙烧时进料和出料连续进行，使料柱处于活动状态，有效避免了物料的粘结同时提高钒渣的氧化转化率，降低粉尘的产生；物料在湿磨机中加工业水研磨浸出，湿磨机将物料充分研磨、搅拌，提高钒的浸出率。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合实施例对本发明进行进一步的说明。

本发明一种用于钒渣中钒的提取方法依次按照如下步骤进行：

a、将钒渣与碳酸钠两种物料均匀混合，钒渣中V₂O₃的含量按质量百分比计为0.8～20％碳酸钠作为氧化还原剂，将钒渣的三价钒转化为五价钒；

b、将钒渣与碳酸钠混合物料放入竖炉上部进行烘干预热；钒渣为块状或球状，可以在焙烧过程中降低粉尘的产生，竖炉内部的温度存在阶梯性差异，竖炉上部的温度控制在90℃～300℃之间，用于对钒渣与碳酸钠混合物进行烘干预热；根据加入的钒渣与碳酸钠混合物重量而定，烘干预热时间为0.5～2h；