[发明专利]偏钛酸洗水浸出钒渣焙烧熟料制取五氧化二钒工艺

说明书

技术领域

本发明涉及制取五氧化二钒的新工艺方法。  

背景技术

硫酸法钛白粉生产过程中，每生产一吨钛白粉产生浓度20%左右的废硫酸（偏钛酸水解母液）8-10t，pH1.0-3.0的酸性废水（偏钛酸洗涤水）100-200t，这些废酸和酸性废水量非常大，不能直接排放，回收利用成本较高，必须进行处理后方能排放。 

钒渣生产五氧化二钒过程中，焙烧熟料的浸出需要大量浸出剂，多为自来水。生产一吨V₂O₅产品需要用自来水的量与浸出液控制的钒浓度有关，浸出液V浓度16g/L时需要50t左右，浸出液V浓度20g/L时需要40t左右。 

为了减少酸性废水的处理排放量，降低钛白粉和V₂O₅生产成本，提出了利用钛白粉生产过程中产生的酸性废水替代自来水浸出钒渣焙烧熟料的设想，探索其可行性，考察现行工艺条件下，对V₂O₅产品质量和工艺过程指标控制的影响，以及对现行主要设备的的影响。 

发明内容

本发明提供偏钛酸洗水浸出钒渣焙烧熟料制取五氧化二钒工艺，本发明解决了硫酸法钛白粉生产过程中，酸性废水的处理排放污染环境的问题。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：偏钛酸洗水浸出钒渣焙烧熟料制取五氧化二钒工艺，操作步骤： 

（一）钒渣破碎、球磨：钒渣经破碎、磁选去除明铁后，用球磨细磨至-120目筛下占80%的精粉；

（二）配料混合：精粉经链式运输机输送至混料机，按Na₂CO₃/ V₂O₅=1.4：1的质量比例配入碳酸钠，再加入尾渣调节TV品位，得到合格的混合料；

（三）焙烧：混合料经胶带运输机输送至回转窑焙烧，焙烧温度780－820℃，焙烧后熟料经冷却布料至带真空抽滤的槽车；

（四）浸出：偏钛酸洗水经加热至75-85℃以上，用泵打至槽车内的熟料浸取；

（五）沉淀：经真空抽滤，分离含钒滤液，滤液经氯化钙除磷净化，静置澄清合格后经化工泵输送至沉淀罐，含钒液在沉钒罐内加入硫酸调节PH至2-2.5，再加入氯化铵，通入蒸汽加热，保持沸腾；

（六）将上述的多钒酸铵过滤，熔化制片：反应结束后底流浆经洗涤过滤加入至熔化炉熔化制片，成品V₂O₅包装。

本发明废水经硫酸亚铁还原-石灰乳中和-固液分离后的水中Cr⁶⁺、V⁵⁺浓度及pH值均达到废水排放国家标准。本发明减少了自来水的用量和减少中和酸性废水的石灰消耗量；减少酸性废水处理量及减少中和产生的废渣量，减少了对环境的污染，实现硫酸法钛白与钒渣焙烧浸出水资源的综合利用，具有较好的社会效益。 

附图说明

图1是本发明结构示意图。 

具体实施方式

下面用最佳的实施例对本发明做详细的说明。

如图1所示，偏钛酸洗水浸出钒渣焙烧熟料制取五氧化二钒工艺，操作步骤： 

（一）钒渣破碎、球磨：钒渣经破碎、磁选去除明铁后，用球磨细磨至-120目筛下占80%的精粉，

（二）配料混合：精粉经链式运输机输送至混料机，按Na₂CO₃/ V₂O₅=1.4：1的质量比例配入碳酸钠，再加入尾渣调节TV品位，得到合格的混合料；

（三）焙烧：混合料经胶带运输机输送至回转窑焙烧，焙烧温度780－820℃，焙烧后熟料经冷却布料至带真空抽滤的槽车；

（四）浸出：偏钛酸洗水经加热至80℃以上，用泵打至槽车内的熟料浸取；，

（五）沉淀：经真空抽滤，分离含钒滤液，滤液经氯化钙除磷净化，静置澄清合格后经化工泵输送至沉淀罐，含钒液在沉钒罐内加入硫酸调节PH至2-2.5，再加入氯化铵，通入蒸汽加热，保持沸腾；

（六）将上述的多钒酸铵过滤，熔化制片：反应结束后底流浆经洗涤过滤加入至熔化炉熔化制片，成品V₂O₅包装。上层滤液通过加入硫酸亚铁还原、石灰中和后符合合格废水的要求排往高炉渣池冲高炉渣，滤渣外运填埋。

本发明工艺特点：