[发明专利]含钒石煤与重晶石焙烧联产硫化钡及五价钒渣的方法

说明书

本发明涉及含钒石煤与重晶石焙烧联产硫化钡及五价钒渣的方法，具有如下步骤：S1、将重晶石、含钒石煤和焦炭按照一定比例混合，并粉碎至60‑80目；S2、将上述混合物料制成直径为10‑15mm的团球状物料；S3、将上述团球状物料在1000‑1100℃下焙烧80‑100分钟，再经900℃下保温2小时；S4、将焙烧后的团球状物料在浸取池中用热水浸出硫化钡；S5、废渣热水洗涤后，用稀硫酸浸泡提取含钒溶液作为提取五氧化二钒的原料；本发明通过将一定的工艺步骤对重晶石、含钒石煤及焦炭进行处理，并通过立式窑进行焙烧，设置一定的工艺条件以及后续的工艺步骤，得到硫化钡及五价钒渣，提高焙烧效果和原料利用率且节能环保。

技术领域

本发明涉及五氧化二钒生产技术领域，尤其涉及含钒石煤与重晶石焙烧联产硫化钡及五价钒渣的方法。

背景技术

重晶石和无烟煤混合后在回转窑中焙烧生产硫化钡黑灰，再将黑灰浸取出硫化钡作为各种钡盐生产的原料。这种方法由来已久。也是目前国内外重晶石焙烧的主要方法。回转窑中反应生产原理是：

2C+O₂＝2CO；

4CO+BaSO₄＝BaS+4CO₂；

如果氧气过量，还有以下氧化反应：

BaS+3/2O₂+CO₂＝BaCO₃+SO₂；

从原理看，这是一个还原反应，重晶石中的天然硫酸钡成分和固定碳在1050-1100℃下反应，生成水溶性硫化钡和二氧化碳。更多的反应是碳先和氧气反应生成一氧化碳，一氧化碳再和硫酸钡反应生成硫化钡和二氧化碳。采用回转窑生产虽然历史悠久，但这种方法有以下几个缺点：

1、重晶石焙烧还原反应应该在还原性氛围中进行，但回转窑煤粉的喷入和燃烧需要加入大量空气，同时窑出料端容易漏入空气，导致转窑中难以维持还原性气氛，当氧过量时，容易产生碳酸钡和二氧化硫。实际上回转窑烧出黑灰，黑灰中硫化钡含量一般只有55％左右。热水浸取后残渣中碳酸钡含量都在20-30％，造成大量钡流失到废渣中，由于碳酸钡有毒性且排出二氧化硫，故还严重造成环境污染；

2、回转窑焙烧时，重晶石和无烟煤通常混合破碎到粒径3-5mm。事实上，破碎过程中容易产生大量粉状物料，这些混合料从窑尾加入时，相当一部分细小粉料被烟气带入到沉降室和除尘器中。尤其是无烟煤粉，由于密度小被带走更为严重，不仅带来物料损失，更严重破坏了重晶石和无烟煤的配料比。造成焙烧效果下降，原料消耗高。

发明内容

本发明的目的是为了克服回转窑焙烧过程中的缺陷，得到能提高焙烧效果和利用率且节能环保的含钒石煤与重晶石焙烧联产硫化钡及五价钒渣的方法。

本发明是通过以下技术方案实现：

含钒石煤与重晶石焙烧联产硫化钡及五价钒渣的方法，具有如下步骤：

S1、将重晶石、含钒石煤和焦炭按照一定比例混合，并粉碎至60-80目；

S2、将上述混合物料制成直径为10-15mm的团球状物料；

S3、将上述团球状物料在1000-1100℃下焙烧80-100分钟，再经900℃下保温2小时；

S4、将焙烧后的团球状物料在浸取池中用热水浸出硫化钡；

S5、废渣热水洗涤后，用稀硫酸浸泡提取含钒溶液作为提取五氧化二钒的原料。

本发明进一步改进在于，所述步骤S1中，重晶石、含钒石煤和焦炭在混合前，还分别对各物料进行破碎步骤。

本发明进一步改进在于，所述步骤S1中，还包括将混合后的物料，加入10-15％的水，置入搅拌机中搅拌混合均匀。