[发明专利]一种氢氧化钠溶液添加含碳物质常压分解钒渣的方法

权利要求书

1.一种氢氧化钠溶液添加含碳物质常压分解钒渣的方法，包括以下步骤：

(1)配料：将钒渣与含碳物质混合均匀后与水、NaOH一起加入常压反应器，其中，NaOH与钒渣的质量比为2.5∶1～8∶1；钒渣与含碳物质的质量比为3∶1～10∶1；氢氧化钠溶液的质量浓度为52～93wt％；

(2)反应：将步骤(1)配制的物料在通入氧化性气体的条件下进行反应，气流量稳定在0.2～1.2L/min，控制反应温度为180～240℃，反应时间1～7h，得到反应浆料；

(3)稀释：将步骤(2)得到反应浆料稀释至氢氧化钠浓度为100～500g/L，得到含氢氧化钠、钒酸钠、铬酸钠、硅酸钠以及尾渣的混合浆料；

(4)过滤分离：将步骤(3)得到的混合浆料在80～130℃进行过滤分离，得到尾渣和含钒、铬的碱溶液。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述NaOH与钒渣的质量比优选3∶1～7∶1，进一步优选4.5∶1～6∶1，更优选5∶1；

钒渣与含碳物质的质量比优选为4.5∶1～7∶1，进一步优选5∶1；

氢氧化钠溶液的质量浓度优选60～90wt％，进一步优选65～80wt％，更优选75wt％。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述气流量优选0.2～1L/min，进一步优选0.5～0.8L/min，更优选0.6L/min；

反应温度优选200～225℃，进一步优选215℃；

反应时间优选2～6h，进一步优选3.5～5h，更优选4h；

搅拌转速设为500～800rpm，优选650～720rpm，进一步优选700rpm。

4.根据权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)将步骤(2)得到的反应浆料优选稀释至氢氧化钠浓度为180～450g/L，进一步优选250～350g/L，更优选300g/L。

5.根据权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，所述含碳物质优选多孔含碳物质，进一步优选活性炭和/或焦炭；所述氧化性气体是空气、氧气或空气与氧气的混合气体，优选为氧气。

6.根据权利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述稀释操作用到的稀释剂为水或氢氧化钠溶液；所述水优选超纯水；所述氢氧化钠溶液的浓度为0～400g/L。

7.根据权利要求1-6之一所述的方法，其特征在于，所述钒渣为由钒钛磁铁矿经高炉或直接还原流程生产的含钒(铬)生铁(水)在高温条件下以氧气或空气为氧化介质采用顶吹复吹转炉提钒生产过程形成的钒渣。

8.根据权利要求1-7之一所述的方法，其特征在于，步骤(1)前任选进行：将钒渣经过研磨预处理，并筛分出150～400目的钒渣作为原料。