[发明专利]一种空白焙烧钒渣提钒的方法

说明书

技术领域

本发明属于钒渣提钒技术领域，更具体地讲，涉及一种空白焙烧钒渣提钒的方法。

背景技术

钒是一种重要的金属元素，其具有许多的优良性能，被广泛应用于各个领域中。世界上约有85％的钒应用于钢铁行业，其余15％主要用于航空合金、钒电池、化学工业、催化剂等行业中。

利用钒钛磁铁矿冶炼得到的钒渣是目前提钒的主要原料，目前从钒渣提取钒的工艺主要有钠化焙烧-水浸提钒工艺和钙化焙烧-酸浸提钒工艺。但是没有，钠化焙烧提钒工艺目前存在的较大难题是废水处理和提钒尾渣很难有效重复利用，在资源和能源上存在较多的浪费。国内采用钙化焙烧提钒工艺的主要是攀钢，但是在生产中也出现了钒渣焙烧结圈等问题，利用效果也不理想。

已有的专利文献所公开的钒渣焙烧工艺基本采用的是加入钠盐、钾盐或含钙物质进行高温焙烧，然后浸出获得含钒浸出液，但是在上述钒渣焙烧的过程中会产生氯气、二氧化碳、氯化氢等多种有害气体，不利于环境。

因此，需要提供一种既能高效利用钒渣中的钒资源，又能有利于环境，并且使得提钒尾渣能够重新返回使用的提钒方法。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的在于解决上述技术问题中的一个或多个。

本发明的目的在于提供一种既可以获得较高的钒浸出率，又可以使提钒尾渣返回高炉使用以实现钒资源循环利用的提钒方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种空白焙烧钒渣提钒的方法，所述方法包括以下步骤：a、将钒渣破碎并将破碎后的钒渣进行高温空白焙烧，得到熟料；b、将冷却后的熟料破碎并将破碎后的熟料与水混合，加入硫酸进行浸出，过滤得到含钒浸出液和尾渣，其中，所述钒渣为含钒铁水吹钒钒渣。

根据本发明空白焙烧钒渣提钒的方法的一个实施例，以重量百分比计，所述钒渣至少包括12～16％的V₂O₅、15～20％的SiO₂、0.5～5％的CaO、1～10％的MgO、10～30％的MFe、15～25％的FeO、4～8％的MnO、0.02～0.05％的P。

根据本发明空白焙烧钒渣提钒的方法的一个实施例，所述破碎后的钒渣粒度小于120目，所述破碎后的熟料粒度小于120目。

根据本发明空白焙烧钒渣提钒的方法的一个实施例，在步骤a中，高温空白焙烧的温度为840～950℃，高温空白焙烧的时间为2～5h。

根据本发明空白焙烧钒渣提钒的方法的一个实施例，在步骤b中，所述硫酸为浓硫酸或质量分数不小于30％的硫酸。

根据本发明空白焙烧钒渣提钒的方法的一个实施例，在步骤b中，加入硫酸后的浸出pH值为2.8～4.0。

根据本发明空白焙烧钒渣提钒的方法的一个实施例，在步骤b中，水与熟料的浸出液固比为1～3。

根据本发明空白焙烧钒渣提钒的方法的一个实施例，在步骤b中，浸出时间为40～100min，浸出温度为40～60℃。

根据本发明空白焙烧钒渣提钒的方法的一个实施例，将所述含钒浸出液除杂、沉钒后用于制备氧化钒，将所述尾渣洗涤、烘干后返回高炉。

本发明采用对钒渣进行空白焙烧-酸浸的工艺，即直接对钒渣进行高温空白焙烧后酸浸熟料的提钒方法，降低了物耗，不排放废气，对环境友好且无污染，同时获得了较高的钒浸出率。本发明简单易用、设备要求低、操作方便、适应范围广、成本低，具有很好的社会效益和经济效益。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例对本发明的空白焙烧钒渣提钒的方法进行详细说明。

根据本发明的钒渣提钒的方法包括依次进行的步骤a～b。本发明的方法主要适用于含钒铁水吹钒钒渣，即在提钒过程中由含钒铁水经氧化吹炼得到的钒渣。根据本发明的一个实施例，以重量百分比计，所述钒渣至少包括12～16％的V₂O₅、15～20％的SiO₂、0.5～5％的CaO、1～10％的MgO、10～30％的MFe、15～25％的FeO、4～8％的MnO、0.02～0.05％的P。

根据本发明的示例性实施例，所述空白焙烧钒渣提钒的方法包括以下步骤：

步骤a：

将钒渣破碎并将破碎后的钒渣进行高温空白焙烧，得到熟料。其中，所述钒渣为含钒铁水吹钒钒渣