[发明专利]一种含钒磷物料的钠化焙烧的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含钒磷物料的钠化焙烧的方法。

背景技术

采用钒渣等含钒磷物料生产V₂O₅的工艺工序中的焙烧工序和浸出工序是最重要的提钒工序，其中，焙烧工序一般是钠化焙烧、钙化焙烧或空焙以获得熟料，浸出工序一般采用酸浸、碱浸或水浸的方式来浸取熟料以得到含钒浸出液。然而，由于钒渣等含钒磷物料中的硅和磷含量高，会导致在焙烧过程中物料容易烧结，同时含钒浸出液中硅、磷含量高。特别是对于高硅高磷的钒渣生产V₂O₅来说，不仅仅在焙烧过程中物料易烧结而且易形成不溶的含钒玻璃物质，造成生产难以顺利进行，且浸出后的含钒浸出液中含有较高含量的硅和磷，一般会对该浸出液进行除杂，这样会造成大量的钒损失(钒损通常为3～5重量％)。因此，采用钒渣，特别是高硅高磷的钒渣等含钒磷物料进行提钒的工艺中存在的物料易烧结、浸出液中硅和磷含量高的问题一直是困扰钒厂的难题。

硅和磷含量的高低是衡量含钒浸出液是否合格的重要指标，通常采用加含铝化合物以及氯化钙的方式对所得的含钒浸出液进行除硅和磷，然而其操作繁杂，耗时较长，并且加入量不好掌控。CN101724757A公开了一种制取低硅低磷钒液的方法，该方法是通过在含钒熟料浸出钒液过程中或粗钒产品溶解过程中向钒液体系中加入净化剂进行除磷、除硅，包含步骤：a、将含钒熟料的浸出温度或者粗钒产品的溶解温度设置为在60℃至沸腾之间任一温度；b、用酸或者碱调节步骤a所对应的钒液体系至碱性，加入净化剂进行除硅、除磷，其净化剂为由铝盐、铁盐、镁盐组中的选择的至少一种；c、步骤b之后进行冷却、过滤、得低硅低磷钒液。

然而，无论是浸出液中除硅和磷，还是在浸出过程或返溶粗钒产品过程中除硅、磷，均存在操作过程工序较复杂的问题，而且也不能解决由于高硅高磷而造成的焙烧过程中物料易烧结而影响含钒浸出液中钒含量的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的提钒工艺中除硅除磷的方法存在的工序复杂、焙烧过程中物料易烧结导致得到含钒浸出液中钒含量低的缺陷，提供了一种物料不易烧结且在随后的浸出过程中能够直接获得低磷低硅且钒含量高的含钒浸出液的含钒磷物料的钠化焙烧的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种含钒磷物料的钠化焙烧的方法，该方法包括将焙烧物料进行钠化焙烧，其中，所述焙烧物料包括含钒磷物料、含钠物料、糖类化合物、含镁化合物和含铝化合物；其中，所述钠化焙烧包括第一焙烧和第二焙烧，所述第一焙烧的条件包括：以8-15℃/min的升温速度，从15-100℃升温至300-600℃；所述第二焙烧的条件包括：温度为700-820℃，时间为60-180min。

采用本发明的含钒磷物料的焙烧方法，通过糖类化合物、含镁化合物和含铝化合物在焙烧过程中的协同作用，能够获得物料不易烧结的效果，并且，将焙烧后的物料进行浸出可以直接获得低磷低硅且钒含量高的含钒浸出液。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种含钒磷物料的钠化焙烧的方法，该方法包括将焙烧物料进行钠化焙烧，其中，所述焙烧物料包括含钒磷物料、含钠物料、糖类化合物、含镁化合物和含铝化合物；其中，所述钠化焙烧包括第一焙烧和第二焙烧，所述第一焙烧的条件包括：以8-15℃/min的升温速度，从15-100℃升温至300-600℃；所述第二焙烧的条件包括：温度为700-820℃，时间为60-180min。

根据本发明，所述含钒磷物料可以为本领域常规的用于钠化焙烧、浸出提钒的含钒磷元素的物料，通常将含钒铁水进行提钒后得到的钒渣作为含钒磷物料进行钠化焙烧、浸出和沉钒提钒，所述含钒铁水提钒的方法为本领域常规的方法，此处不再赘述。一般地，含钒铁水提钒后的钒渣的中的钒元素的含量为4-12重量％，硅元素的含量为8-25重量％，磷元素的含量为0.03-1.2重量％，这种钒渣适合用作本发明的焙烧方法中所述的含钒磷物料；但同时，本发明的焙烧方法还可以处理硅的含量为25-35重量％、磷的含量为1.2-4重量％的更高硅磷含量的钒渣。

根据本发明，所述含钠物料可以为常规的钠化焙烧方法中所采用的含钠添加剂，优选为无机含钠物料，例如碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、硫酸钠、硝酸钠和氯化钠中的一种或多种，更优选为碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠中的一种或多种。