[发明专利]制备五氧化二钒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域。更具体地，本发明涉及制备五氧化二钒的方法。

背景技术

钒具有许多优良的物理化学性质，广泛应用于冶金、电子和化工等行业，其中大约85％的用于冶炼钒铁用作合金添加剂，主要是以五氧化二钒的形式使用。目前制备五氧化二钒的原料主要为钒渣，主要方法包括钠化焙烧、加压碱浸、钙化焙烧酸浸和钙化焙烧碱液碳酸化浸出等工艺。目前生产五氧化二钒的方法，普遍存在过程长、能耗高、效率低和严重的安全卫生和环境污染的问题。随着国家对环保要求越来越严格，传统的五氧化二钒的制备方法已经不能满足环保的要求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种制备五氧化二钒的方法，其至少具有下列优点之一：高效、低成本、能耗低、安全、环保。

根据本发明的实施例，提供了一种从含有钒酸钠的浸出液制备五氧化二钒的方法，其特征在于，包括以下步骤：提供所述含有钒酸钠的浸出液；向所述含有钒酸钠的浸出液中添加硫酸铵，并调节pH至pH值为1.5-2，之后在90-100摄氏度的温度下加热，以生成含有多钒酸铵沉淀的混合液；将所述含有多钒酸铵沉淀的混合液进行过滤洗涤获得多钒酸铵沉淀和沉钒母液；将所述多钒酸铵沉淀在400-500摄氏度的温度下加热分解氧化生成五氧化二钒。

根据本发明的实施例，从含有钒酸钠的浸出液制备五氧化二钒的方法还可以具有下列附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，向所述含有钒酸钠的浸出液中添加硫酸铵，并调节pH至pH值为1.5-2，之后在90-100摄氏度的温度下加热，以生成含有多钒酸铵沉淀的混合液包括以下步骤：将所述含有钒酸钠的浸出液进行一次pH调节至pH值为6-7；向经过一次pH调节的所述含有钒酸钠的溶液中添加硫酸铵，之后在80-90摄氏度的温度下加热，形成含有钒酸铵的混合液；将所述含有钒酸铵的混合液进行二次pH调节至pH值为1.5-2；将所述经过二次pH调节的含有钒酸铵的混合液在90-100摄氏度的温度下加热，以生成含有多钒酸铵沉淀的混合液。由此，能够提高多钒酸铵的制备效率，进而提高五氧化二钒的生产效率。

根据本发明的一个实施例，利用硫酸进行所述一次pH调节和/或所述二次pH调节。根据本发明的一个实施例，由此，能够提高多钒酸铵的制备效率，进而提高五氧化二钒的生产效率。由此能够提高pH调节的效率，并且不会引入杂质成分，便于后续处理，提高五氧化二钒的生产效率。

根据本发明的一个实施例，所述多钒酸铵沉淀的含水量低于25重量％。由此，能够提高后续加热分解氧化的效率，节省能源，降低能耗。

根据本发明的一个实施例，进一步包括：将所获得的五氧化二钒在800摄氏度下加热熔化后，冷却压碎获得片剂五氧化二钒。由此，便于将五氧化二钒应用于钢铁的冶炼中。

根据本发明的一个实施例，所述含有钒酸钠的浸出液是通过精细钒渣的焙烧浸出处理而获得的，其中所述精细钒渣的焙烧浸出处理包括以下步骤：提供所述精细钒渣；向所述精细钒渣中添加碳酸钠获得焙烧混合物；将所述焙烧混合物在700-850摄氏度温度下进行焙烧获得含有钒酸钠的焙烧物料；将所述焙烧物料进行水淬至100摄氏度以下；将经过水淬的焙烧物料进行焙烧物料球磨获得浆料；将所述浆料进行水浸获得浸出浆料；以及将所获得的浸出浆料进行过滤获得滤渣和含有钒酸钠的浸出液。

根据本发明的一个实施例，所述精细钒渣是通过下列步骤获得的：将原料钒渣进行破碎，然后进行磁选铁得到铁渣和选铁后的钒渣；将所述选铁后的钒渣进行一次球磨，然后进行一次选粉得到一次粗粉和作为精细钒渣的一次细粉；

将所述一次粗粉进行筛分得到筛上粉和筛下粉；将所述筛下粉进行二次球磨，然后进行二次选粉得到二次粗粉和作为精细钒渣的二次细粉。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的精细钒渣的制备方法的流程示意图。

图2是根据本发明另一实施例的对钒渣进行两次破碎和两次磁选的流程示意图。

图3是根据本发明又一实施例的对铁渣进行进一步处理的流程示意图。

图4是根据跟发明又一实施例的对一次粗粉进行进一步处理的流程示意图。

图5是根据跟发明又一实施例的精细钒渣的制备方法的流程示意图。