[发明专利]一种从四氯化钛精制尾渣中提钒的方法

说明书

技术领域

本发明属于提钒技术领域，更具体地讲，涉及一种从四氯化钛精制尾渣中提钒的方法。

背景技术

四氯化钛是生产海绵钛和生产钛白的重要原料，通常工业四氯化钛是采用将碳化渣与氯气反应的氯化法制备得到，但氯化法所生产的只是粗四氯化钛，其中含有如氧、氮、碳、钒、铁、硅、钙、镁等杂质且成分非常复杂，尤其其中含有的主要为VOCl₃和VCl₄的钒杂质使四氯化钛呈黄色甚至暗红色，直接影响到海绵钛和钛白的质量，因此对粗四氯化钛进行提纯精制是非常必要的，精制除钒的目的不仅为了脱色，而且也为了脱氧。

由于在四氯化钛的精制除钒过程中会产生大量的含钒尾渣，而该尾渣中含有钒、氯、钛等元素，除此之外还含有大量的氯，因此四氯化钛的精制尾渣成为四氯化钛生产最典型的固体废弃物之一。

目前，该尾渣的处理几乎全部是采用石灰中和法，中和后的残渣几乎都采用堆存或者填埋的方式进行处理。由于其在堆放过程中会释放出大量的氯气，严重污染环境，同时因渣中的钒含量较高，也造成了资源浪费，故现有的处理方法并没有从根本上解决环保问题，存在环境安全隐患。

因此，需要提供一种能够对四氯化钛精制尾渣进行提钒的方法，以实现既避免废渣污染环境，又回收宝贵钒资源的目的。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明旨在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避免废渣污染环境、又回收宝贵钒资源的从四氯化钛精制尾渣中提钒的方法

为了实现上述目的，本发明提供了一种从四氯化钛精制尾渣中提钒的方法，将破碎后的四氯化钛精制尾渣与熔剂混合后进行高温焙烧，再将焙烧后的熟料破碎后与水混合并加入硫酸进行浸出，之后过滤得到含钒浸出液和残渣。

根据本发明的从四氯化钛精制尾渣中提钒的方法的一个实施例，以重量百分比计，所述四氯化钛精制尾渣中至少含有1～20％的V、0～20％的Si、0～40％的Al、0～20％的Ti、0～20％的Fe、0～20％的Cl、0～10％的Ca。

根据本发明的从四氯化钛精制尾渣中提钒的方法的一个实施例，所述破碎后的四氯化钛精制尾渣的粒度在0.125mm以下，破碎后的熟料的粒度在0.125mm以下。

根据本发明的从四氯化钛精制尾渣中提钒的方法的一个实施例，所述熔剂为碳酸钙与碳酸镁的混合物，并且碳酸钙与碳酸镁的摩尔比为1:1～3:1。

根据本发明的从四氯化钛精制尾渣中提钒的方法的一个实施例，所述熔剂与四氯化钛精制尾渣中钒的摩尔比为1:1～3:1。

根据本发明的从四氯化钛精制尾渣中提钒的方法的一个实施例，高温焙烧的温度为840～950℃，高温焙烧的时间为2～5h。

根据本发明的从四氯化钛精制尾渣中提钒的方法的一个实施例，所述硫酸为浓硫酸或质量分数不小于30％的硫酸，加入硫酸调节浸出时的pH值为2.8～4.0。

根据本发明的从四氯化钛精制尾渣中提钒的方法的一个实施例，浸出时水与熟料的液固比为1:1～3:1，浸出时间为40～100min，浸出温度为40～60℃。

根据本发明的从四氯化钛精制尾渣中提钒的方法的一个实施例，将所述含钒浸出液除杂后用于制备氧化钒产品，将所述残渣洗涤、烘干后返回高炉使用。

本发明对四氯化钛精制尾渣采用高温焙烧、酸浸的处理工艺，提钒率达到90wt％以上，解决了四氯化钛精制尾渣长期以来对环境的污染问题，同时回收了钒资源，对环境友好、无污染。

具体实施方式

在下文中，将详细描述本发明的从四氯化钛精制尾渣中提钒的方法。

本发明的思路在于将四氯化钛精制尾渣与熔剂混匀后进行高温焙烧，然后将焙烧后的熟料浸出得到含钒浸出液，之后再对含钒浸出液和残渣进行后处理。

根据本发明的示例性实施例，所述从四氯化钛精制尾渣中提钒的方法具体为：将破碎后的四氯化钛精制尾渣与熔剂混合后进行高温焙烧，再将焙烧后的熟料破碎后与水混合并加入硫酸进行浸出，之后过滤得到含钒浸出液和残渣。

在本发明中，所述四氯化钛精制尾渣是在四氯化钛精制生产中产生的，例如是对氯化法生产的粗四氯化钛采用金属铝进行精制，然后蒸发浓缩回收四氯化钛后的固形物，但本发明不限于此。通常，以重量百分比计，所述四氯化钛精制尾渣中至少含有1～20％的V、0～20％的Si、0～40％的Al、0～20％的Ti、0～20％的Fe、0～20％的Cl、0～10％的Ca。