[发明专利]一种钠化焙烧钒渣的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钠化焙烧钒渣的方法，属于氧化钒的提取领域。

背景技术

钒渣钠化焙烧-水浸提钒工艺是目前从钒渣中提取钒一种典型的工艺流程，钠化焙烧温度一般为780-820℃。在钒渣钠化焙烧的过程中，首先是钒渣中低价铁氧化成三价铁，其次是三价钒氧化成四价和五价钒，同时形成相应价态的钠盐。在氧化气氛充足的情况下，钒氧化成五价并与钠盐在600-700℃反应生成大量的偏钒酸钠；随着焙烧温度的升高，偏钒酸钠逐步转化为熔点更高的焦钒酸钠，物料液相减少，物料烧结、多膛炉粘耙齿的问题减轻。但由于偏钒酸钠熔点比较低(602℃左右)，当焙烧温度达到700℃左右时，物料中因形成大量液相导致烧结和多膛炉粘耙齿。现有技术中，为了避免因物料液相过多而导致的物料烧结和多膛炉粘耙齿等问题，通常在钠化焙烧的过程中按照钒渣∶返渣＝1∶0.8-1.2的比例加入了提钒返渣，其中返渣是指焙烧输料经浸出后残留的含有一定量钒的尾渣，这使焙烧和浸出工序的物料量增加了约80％，导致生产效率降低。

公开号为CN102477491A的中国专利文献针对一次焙烧钒渣出现的物料烧结、粘耙齿的问题提出了一种钠化焙烧的方法。该方法先将钒渣与氧化剂进行一次焙烧，然后将氧化后的钒渣与钠化剂混合，再在焙烧炉中进行二次焙烧。但该方法需要将一次焙烧物料冷却后混料，再升温进行二次焙烧，热能利用率较低。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。

本发明的目的在于提供一种能够有效控制物料中液相的量、避免发生物料烧结、粘耙齿和配入返渣影响焙烧、浸出工序作业效率等问题的钠化焙烧钒渣的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种钠化焙烧钒渣的方法，所述方法包括以下步骤：将钒渣与钠化剂混合形成混合料；将混合料加入第一焙烧装置，在氧气体积含量为3-5％的气氛下进行一次焙烧，获得一次焙烧产物；将一次焙烧产物在600-700℃的温度下加入第二焙烧装置，在氧气体积含量为13-21％的气氛下进行二次焙烧，获得钠化熟料。

根据本发明的钠化焙烧钒渣的方法的一个实施例，所述钒渣的颗粒直径不超过0.125mm。

根据本发明的钠化焙烧钒渣的方法的一个实施例，所述钒渣中V₂O₅的质量百分比为12-20％。

根据本发明的钠化焙烧钒渣的方法的一个实施例，所述钠化剂为碳酸钠，将钒渣与碳酸钠按照钒渣中V₂O₅的含量∶碳酸钠的质量＝1∶1.4-1.5配料进行混合。

根据本发明的钠化焙烧钒渣的方法的一个实施例，将所述混合料在250-350℃的温度下加入第一焙烧装置，并逐步升温至650-750℃，一次焙烧的时间为60-100min。

根据本发明的钠化焙烧钒渣的方法的一个实施例，将所述一次焙烧产物加入第二焙烧装置后，逐步升温至740-780℃，二次焙烧的时间为30-60min。

根据本发明的钠化焙烧钒渣的方法的一个实施例，使所述一次焙烧产物直接从第一焙烧装置进入第二焙烧装置。

根据本发明的钠化焙烧钒渣的方法的一个实施例，所述第一焙烧装置与第二焙烧装置之间安装有气体隔离装置。

本发明与现有技术相比，采用不同氧化气氛下的连续两次焙烧的方式有效地控制物料中液相的量，避免了发生物料烧结、粘耙齿等现象，提高了设备的作业效率。另外，本发明中二次焙烧气氛的氧含量比常规焙烧气氛的氧含量高，可使本发明获得的钒转化率比常规焙烧的钒转化率高。

具体实施方式

在下文中，将结合具体示例来详细说明本发明的钠化焙烧钒渣的方法。

本发明示例性实施例的钠化焙烧钒渣的方法包括以下步骤：

首先，将钒渣与钠化剂混合形成混合料；再将混合料加入第一焙烧装置，在氧气体积含量为3-5％的气氛下进行一次焙烧，获得一次焙烧产物；最后，将一次焙烧产物在600-700℃的温度下加入第二焙烧装置，在氧气体积含量为13-21％的气氛下进行二次焙烧，获得钠化熟料。