[发明专利]高堆比重、高稳定性三氧化二钒的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三氧化二钒的生产方法，尤其是一种高堆比重、高稳定性三氧化二钒的生产方法。

背景技术

三氧化二钒作为生产钒铁和氮化钒的中间原料，与五氧化二钒、碳化钒、氮化钒、碳氮化钒、钒酸钱、钒酸钠等同属钒的重要化合物，它可应用于冶金、电子、化工等工业部门。

公开号为CN101717117A的中国发明专利申请公开了一种三氧化二钒的工业生产方法，其制取步骤为：A、配制原料；B、将配制的原料采用还原气体还原；C、还原即得三氧化二钒。该方法采用钒酸铵或五氧化二钒配碳及制备球团的工艺，使得原料在固体碳粉和还原性气体组成的气-固两相混合还原剂中反应，提高了还原反应速度，减少含钒粉状物料的挥发。该方法的局限在于用原料制备球团方案生产三氧化二钒，外加还原剂使得生产成本远高于采用气态还原剂制备工艺，工艺过程繁琐，不适于大规模工业生产。

公开号为CN102050491A的中国发明专利申请公开了一种三氧化二钒的工业生产方法，其将粒度为0.01-5mm多钒酸铵或五氧化二钒与固体按照重量比100:40-100:1加入到加热炉内，加热稳定为800-1150℃，还原时间1-5h，使物料在加热炉内发生还原反应生产三氧化二钒，在密闭条件下冷却物料出炉。该方法虽能制备得到三氧化二钒，但所需反应时间较长，密闭条件下出炉，对设备的维护、操作要求较高，且成品为粉末状，易被氧化，成品稳定性差。

综上，现有的三氧化二钒生产技术的生产成本较高、工艺繁琐，且所得的成品多以粉状物形式存在，易被空气氧化，稳定性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单、成本低的高堆比重、高稳定性三氧化二钒的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：该方法的工艺步骤为：将干钒酸铵用还原性气体进行还原，得到粉状三氧化二钒；粉状三氧化二钒经喂料机与辊压机，通过挤压形成条状三氧化二钒，再经造粒、筛分后形成粒状三氧化二钒。

本发明所述干钒酸铵在加热炉内还原；所述加热炉内还原温度为500～1000℃，还原气体流量为80～160m³/h，还原时间为20～50分钟。所述加热炉内预热分解带温度620～800℃，还原反应带温度为750～1000℃，冷却出料带温度为500～700℃。

本发明所述还原气体为天然气、焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、电炉煤气、发生炉煤气、氢气和氨气中的一种或多种。

本发明所述挤压的压强范围为80kPa～150kPa。

本发明所述造粒、筛分后形成2～10mm粒径≥80wt%的粒状三氧化二钒。

本发明所述粒状三氧化二钒的成分为：64%≤TV≤67%，，堆比重2.0～3.0g/cm³。

本发明所述干钒酸铵含水量≤1wt%，由湿钒酸铵经干燥脱水而成。所述干燥温度范围为100～500℃。所述湿钒酸铵为酸性铵盐沉钒得到的多钒酸铵或弱碱性铵盐沉钒得到的偏钒酸铵，其含水量在20～50wt%之间。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明生产工艺简单，成本低，适于大规模工业生产。本发明造粒后的三氧化二钒堆比重由0.9～1.0g/cm³增加至2.0～3.0kg/m³，内部含气量降低，减缓了氧化速度，解决了其在钒铁冶炼、氮化合金生产领域中的原料因自然氧化导致的全钒含量不准确问题，极大减少了物料飞扬损失问题，不但提高系统钒收率，还可大大提高氮化钒或钒铁单位时间产能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式