[发明专利]一种从钒渣中提钒的方法

说明书

本发明涉及一种从钒渣中提钒的方法，所述方法为：将钒渣、碳酸钠和钒酸钠混合，然后对所得混合物料进行焙烧，得到焙烧熟料，将焙烧熟料进行浸出，固液分离后得到含钒浸出液。本发明利用钒酸钠和碳酸钠混合对钒渣进行焙烧提钒，提高了钒渣钠化焙烧钒的转化率，钒的转化率可达到92％以上，相比现有工艺提高5‑10％。此外，本发明利用钒渣亚熔盐法生产的中间产品中的钒酸钠进行添加，实现了对钒渣亚熔盐法生产的中间产品钒酸钠的充分利用，减少了钒酸钠的回收工序，同时降低了钠化焙烧中碳酸钠的添加量，降低了原料成本，具有良好的经济效益和应用前景。

技术领域

本发明属于冶金化工领域，具体涉及一种从钒渣中提钒的方法，尤其涉及一种利用钒酸钠和碳酸钠混合对钒渣进行焙烧提钒的方法。

背景技术

钠化焙烧的工艺基本原理是以Na₂CO₃为添加剂，通过高温钠化焙烧将低价态的钒转化为水溶性五价钒的钠盐，再对钠化焙烧产物直接水浸，得到含钒的浸取液，浸出液除杂后进行酸性铵盐沉钒生成多钒酸铵(APV)，多钒酸铵经过煅烧或还原后生成五氧化二钒(V₂O₅)或三氧化二钒(V₂O₃)。钠化焙烧工艺钒回收率低，单次焙烧钒回收率为80％左右，在焙烧过程中会产生有害的HCl、Cl₂等腐蚀性气体，污染环境。

CN101215005A公开了一种利用钒渣生产五氧化二钒的方法，针对高硅低钒钒渣，向钒渣中加入碱金属盐(碳酸钠、氯化钠、碳酸钾、氯化钾)，混合均匀后进行焙烧，经过后续冷却、浸出、除杂、沉钒以及煅烧等步骤，得到了五氧化二钒产品。该方法通过调节焙烧添加剂的种类和配比以及控制焙烧温度，提高了钒的转化率，尾渣中V₂O₅含量只有0.5-1％。

CN1884597A公开了一种提钒钠化焙烧复合添加剂，以氯化钠-碳酸钠为主体，同时加入0.5-2wt％的过渡金属盐的氧化物组成了复合焙烧添加剂，利用该复合焙烧添加剂对含钒矿物进行焙烧提钒时，提高了钒的转化率，缩短了焙烧时间。

CN106947875A公开了一种使用氢氧化钠和氯化钠混合配加及新型焙烧方式焙烧含铬钒渣的方法，按照氢氧化钠和氯化钠之和的质量与钒渣的质量为1:1，且氢氧化钠与氯化钠质量比为(1-5):(5-1)，微波加热后进行焙烧，然后用水进行浸出，过滤分离后得到含有钒、铬的溶液和未溶解的尾渣。该方法降低了焙烧温度，提高了钒的提取率。

CN102923774A公开了一种生产五氧化二钒过程中添加高钙钒渣进行钠化焙烧的方法，向传统的碳酸钠焙烧钒渣体系中加入一定量的高钙钒渣，使CaO含量提高到5％以上，后续再进行焙烧提钒。该方法通过加入高钙钒渣，并且进一步对工艺进行调整限定，提高了了钒的高转化率，且回转窑不会出现结球、结圈等现象。

CN105177278A公开了一种钒渣钠化焙烧的方法，在精钒渣、碳酸钠中加入钒铁冶炼渣，混匀后在780-830℃下进行焙烧。利用钒铁冶炼渣中所含的氧化铝、氧化镁、氧化钙等物质的耐高温特性，不用降低焙烧温度，即可提高钒的转化率，并且钒铁冶炼渣中含有较少的硅磷，降低了浸出液中杂质的含量。

CN103898315A公开了一种球团化钒渣焙烧的方法，分别将钠盐添加剂、粘结剂加入水中配制成粘性水溶液，将钒渣破碎并将破碎后的钒渣与所述粘性水溶液混合得到混合料，将所述混合料压制成球团后进行高温焙烧得到熟料，将破碎用水浸出，过滤后得到含钒浸出液。该方法采用将钠化添加剂、粘结剂与钒渣制成球团后再进行高温焙烧提钒的球团化钒渣焙烧方法，提高了钒的回收率，同时也避免了钒渣在高温焙烧过程中产生的粘结现象。

上述方法通过调整焙烧添加剂的组分或控制焙烧过程的条件实现了对钠化提钒过程钒的转化率的改善，但其仍然普遍存在反应条件苛刻、钒转化率较低以及钒回收过程中有毒气体及大量酸性氨氮废水排放等问题。因此有必要开发新的提钒方法对上述问题进行进一步改善。

发明内容