[发明专利]一种资源化利用提钒废水生产煤用催化助燃剂的方法

说明书

一种资源化利用提钒废水生产煤用催化助燃剂的方法，包括如下步骤：（1）调整提钒废水性质：将提钒废水置于罐或池内，加水液性质调整剂调整PH值至5.8～9.8，得溶液A；（2）制取煤用催化助燃剂：按质量百分比为溶液A 40～70%、稀土系催化剂29～50%、助燃剂1～10%的比例配料，在搅拌下将稀土系催化剂、助燃剂加入溶液A中制成均匀的液体，即得。本发明技术方法简单而实用，投资小，处理运行能耗很低，可以彻底解决制约钒产品工业可持续发展的含钒废水的严重污染的技术难题，提高企业经济效益，利于解决长期以来提钒废水处理的高投资、高能耗、高成本和二次污染问题，利于节能降耗和环境保护。

技术领域

本发明涉及环保利废领域，尤其是涉及一种资源化利用提钒废水生产煤用催化助燃剂的方法。

背景技术

钒产品用途广泛，提钒的原料包括含钒的系列矿物如石煤、钒钛磁铁矿、钒渣等，当前，经济性最好规模最大的为钒钛磁铁矿冶金废渣-钒渣。提钒的主要方法有钠化焙烧、钙化焙烧、无盐焙烧等。钠化焙烧的提钒废水主要产生于沉钒过程中的上清废渣以及过滤脱水中的滤液，废水中的主要污染因子有PH、V⁵⁺、Cr⁶⁺、Fe²⁺、Mn⁵⁺、Ti²⁺、NH₄⁺、Na⁺、SO₄ ^2-、Cl ^-等。钙化焙烧的提钒废水主要产生于过滤洗涤过程中的废水及酸浸残渣洗涤产生的废水，沉钒废水中的主要污染因子有PH、V⁵⁺、Cr⁶⁺、Fe、Mn、P、Mg和SO₄^2-等。钠化和钙化焙烧提钒废水的最大差异在于钠化焙烧采用铵盐沉钒，不经循环利用其一次性废水中的氨氮浓度一般即可达5400mg/L或更高，而钙化焙烧工艺中一般不采用铵盐沉钒，故其废水中氨氮浓度很小。但无论采用哪种原料哪种方法提钒，钒产品生产过程中都会产生大量的含有高价钒、铬、钛、锰等重金属离子的废水，且由于提钒生产中，氯化氨或硫酸铵、碳酸钠、氯化钠和硫酸等化工原料的利用率偏低，产生的污染物种类多、毒性大、排放量大、危害重。以当前国内生产V₂O₅或V₂O₃的主要方法—钒渣提钒为例，以转炉钒渣为原料，采用钒渣粉磨—配盐、碱—氧化钠化焙烧—水浸—酸性氨盐沉钒—水洗多钒酸铵—粗钒—片钒—粉钒—还原生产V₂O₅或V₂O₃的工艺，其沉钒过程中，钒酸根与铵根离子大量结合形成多钒酸铵或偏钒酸铵沉淀，铬酸根或重铬酸根因不沉淀，与沉淀不彻底的钒酸根，及酸性条件下其他的钛、锰等水溶性离子或离子团一起留在溶液中进入上层液，水洗多钒酸铵时部分钒酸铵及其它水溶性金属离子等溶于水中。因此，其沉钒、水洗过程中产生的废水中含有铬酸铵〔（CH₄)₂Cr₂O₇〕、铬酸钠（Na₂CrO₄)、钒酸铵〔（CH₄）₂V₆O₁₆〕、偏钒酸钠(Na VO₃)、钒酸氢铵（钠）（如NaH₃V₂O₇）、锰酸钠、硫酸钛等及大量的钠盐、游离酸，且因原料不同、钠化或钙化方法不同、及含钒废水的部分循环利用方式及程度不同，含钒废水中的重金属成分含量及氨氮等污染物含量等有很大的差异，而相同原料及工艺条件下废水成分相对稳定。每生产一吨V₂O₅产生约30～60m³提钒废水，各类含钒废水的主要物化性质波动范围：