[发明专利]一种资源化利用含钒脱硫渣的方法

说明书

本发明涉及一种资源化利用含钒脱硫渣的方法，所述方法为：将含钒脱硫渣与水混合，加入沉淀剂后加热进行反应；将反应完成后的物料进行固液分离，钒进入固相渣中，对所得液相进行结晶，得到硫酸钠。本发明实现了对含钒脱硫渣中钒和硫的资源化利用，硫的回收率大于92％，最高可达95％以上，钒的回收率大于80％，最高可达83％以上，并得到了纯度在95％以上的硫酸钠产品。一方面缓解了废渣堆积对于环境的不利影响，另一方面取得了良好的经济效益。并且所述方法工艺简单，安全可行，在较低温度下就可以进行，适用于工业化推广，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于固体废弃资源利用领域，具体涉及一种资源化利用含钒脱硫渣的方法。

背景技术

钒是一种重要的金属元素，因含钒钢具有强度高，韧性大，耐磨性好等优良特性，所以钒大量应用于钢铁冶金行业。此外，钒在航空、化工和电池行业有广泛的应用。

在很多工业生产过程中，都会产生大量的含钒固废物。含钒脱硫渣就是一种在炼铁工艺生产中产生的含钒固体废物。承钢公司生产的含钒脱硫渣中含有少量的钒(1-5％)以及大量的硫(15-25％)和钠(20-35％)。由于含钒脱硫渣中含有部分钒金属，如果将其不加处理随意放置，即污染环境又浪费资源。因此，不管是从保护环境，还是从资源的可持续利用的角度来看，含钒脱硫渣的回收利用都有着非常重要的意义。

目前，对脱硫渣进行回收利用的方法有很多，例如，CN101491780A中将脱硫渣粉球磨后进行磁选，使脱硫渣粉中铁、渣有效分离，从而提高脱硫渣粉的含铁品位。CN102560082A中通过与粘结剂膨润土复配、碾磨、压制和干燥等工序，将脱硫渣粉制备成球作为电炉炼钢原料。CN102586537A通过对含钒铁水经脱硫后得到的脱硫渣进行磁选或细化后磁选得到粒铁，再将其与炼钢氧化铁皮和结合剂复配，作为提钒冷却剂使用。

但上述方法在处理过程中仅仅实现了对脱硫渣的二次利用，对于含钒脱硫渣中的有价钒元素无法进行有效回收，造成了对资源的极大浪费。因此，出于回收有价资源、提高企业效益以及环境保护等目的，亟需开发一种能够资源化利用含钒脱硫渣的方法，尤其能够直接回收含钒脱硫渣中钒元素的方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种资源化利用含钒脱硫渣的方法，实现了对含钒脱硫渣中钒和硫的高效分离和充分利用，具有良好的经济效益和社会效益。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种资源化利用含钒脱硫渣的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将含钒脱硫渣与水混合，加入沉淀剂后加热进行反应；

(2)将步骤(1)反应完成后的物料进行固液分离，钒进入固相渣中，对所得液相进行结晶，得到硫酸钠。

根据本发明，步骤(1)所述含钒脱硫渣中含有：S 15-25％，Na 20-35％，V1-5％。

根据本发明，在步骤(1)所述混合前对含钒脱硫渣进行破碎和细磨，细磨后所得物料的粒径为150目以下。

根据本发明，步骤(1)所述含钒脱硫渣与水的质量比为1:(3-6)，例如可以是1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5、1:5.5或1:6等，以及上述数值之间的具体点值。

根据本发明，步骤(1)所述沉淀剂为聚合硫酸铁。

根据本发明，所述含钒脱硫渣中的V和沉淀剂中的Fe的质量比为1:(0.2-0.8)，例如可以是1:0.2、1:0.3、1:0.4、1:0.5、1:0.6、1:0.7或1:0.8等，以及上述数值之间的具体点值。

根据本发明，步骤(1)所述反应的温度为60-100℃，例如可是60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃，以及上述数值之间的具体点值。