[发明专利]一种微波提钒节能环保提取装置及提取方法

说明书

本发明公开了一种微波提钒节能环保提取装置及提取方法，包括原料处理系统、等离子气化熔融炉Ⅰ8,微波提取器13,微波干燥器Ⅰ20,微波碳热还原炉22,其特征在于所述的原料处理系统连接等离子气化熔融炉Ⅰ8,所述等离子气化熔融炉Ⅰ8与配药罐9、微波提取器13顺序连接，微波提取器13下游设置带式真空过滤机Ⅰ17，所述的带式真空过滤机Ⅰ17的液体出口连接沉淀池18，所述沉淀池18顺序连接带式真空过滤机Ⅱ19、微波干燥器Ⅰ20和微波碳热还原炉22。本发明的针对微波提钒的特殊工艺设计而成，针对每个特殊环节制定出整套系统的连接结构关系，针对该装置进行提钒具备非常多的优点，值得广泛推广。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种微波提钒节能环保提取装置。

背景技术

据了解在国内到目前为止几乎全部石煤钒的提取工艺都采用高能耗回转窑焙烧工艺，微波加热与传统的回转窑加热不同，他不需要由表及里的热传导，而是通过微波在物料内部的能量耗散来直接加热物料。根据物料性质（电导率、磁导率、介电常数）的不同，微波可以直接而有效地在整个物料内部产生热量，由于微波能够加热大多数有用矿物，而不加热脉石矿物，因而在有用矿物和脉石矿物之间会形成明显的局部温差，从而使它们之间产生热应力，当这种热应力大到一定的程度时，就会在矿物之间的界面上产生裂缝，裂缝的产生可以有效地促进有用矿物的单体解离使目标金属与脉石分离。用微波（2450MHz，1000W）对炭和十多种种氧化物及硫化物进行辐射，一些化合物在一分钟内就能被加热到摄氏几百度，微波能可以使原子和分子发生高速振动，从而为化学反应创造出更为有利的热力学条件。实验证明：微波加热能够促进从矿石中提取稀有金属和重金属、工业废料的处理等等。几乎所有工业上使用的金属都可以用微波进行处理，工业使用的频段在915MHz和2450MHz。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微波提钒节能环保提取装置。

本发明的第二目的是提供一种利用微波提钒节能环保提取装置提取钒的方法。

本发明的第一目的是这样实现的，包括原料处理系统、等离子气化熔融炉Ⅰ8,微波提取器13,微波干燥器Ⅰ20,微波碳热还原炉22,所述的原料处理系统连接等离子气化熔融炉Ⅰ8, 所述等离子气化熔融炉Ⅰ8与配药罐9、微波提取器13顺序连接，微波提取器13下游设置带式真空过滤机Ⅰ17，所述的带式真空过滤机Ⅰ17的液体出口连接沉淀池18，所述沉淀池18顺序连接带式真空过滤机Ⅱ19、微波干燥器Ⅰ20和微波碳热还原炉22。

本发明的第一目的是这样实现的，具体包括如下步骤：

步骤A：原矿经原矿处理系统处理后，通过等离子气化熔融炉Ⅰ8进行氧化裂解后运送至配药罐9用硫酸铵和氧化剂进行配药，二者的质量比为1:0.5~0.7，调整矿浆浓度为固液比1:3-8，调整后送入微波提取器13提取钒元素；

步骤B：微波提取器13在微波提取过程中产生的废气送入气液混合器Ⅰ14，由循环泵Ⅰ15输送净化液至气液混合器Ⅰ14进行气液混合送入空气净化器Ⅰ16气液分离后，气体排放，浆液另行处理；

步骤C：从微波提取器13浸出的矿浆送往带式真空过滤机Ⅰ17进行固液分离，含钒液送到沉淀池18用氢氧化钠或氨沉出钒酸钠或钒酸铵，沉淀物与药液一同送往带式真空带式真空过滤机Ⅱ19进行固液分离，药液循环使用，固体钒酸钠或钒酸铵送往微波干燥器Ⅰ20进行干燥，微波干燥器Ⅰ20的废气送往空气净化器Ⅱ21净化后排放，干燥后的钒酸钠或钒酸铵配入30%-90%的纯碳粉送入微波碳热还原炉22进行还原得金属产品，通过金属钒产品收集装置23进行收集。

本发明的有益效果：本发明是针对石煤微波提钒的特殊工艺设计而成，针对每个特殊环节制定出整套系统的连接结构关系，针对该装置进行提钒具备如下的优点：

（1）选择性加热物料，升温速率快，加热效率高。

（2）微波能够同时促进吸热反应和放热反应，对化学反应具有催化作用。