[发明专利]一种五氧化二钒及其生产方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于冶金领域，更具体地，涉及一种五氧化二钒及其生产方法和应用。

背景技术

钒渣是对含钒铁水在提钒过程中经氧化吹炼得到的或含钒铁精矿经湿法提钒所得到的含氧化钒的渣子的统称。按V₂O₅含量的不同，中国的国家标准将钒渣分成6个牌号，它们是钒渣11、钒渣13、钒渣15、钒渣17、钒渣19以及钒渣21；对钒渣中P、CaO和SiO₂以及Fe的含量均有限制性的规定。钒渣中V₂O₅；和其他组分的含量由铁水成分决定。铁水中的硅含量和钒含量是直接影响钒渣质量的首要因素：铁水中硅含量高和钒含量低时，则钒渣中SiO₂含量高和V₂O₅含量低；反之，则SiO₂含量低和V₂O₅含量高，即钒渣中SiO₂和V₂O₅成负相关关系；因此，为了保证钒渣品位，对含钒铁水的硅含量上限有严格限制。

但现有技术中五氧化二钒生产工艺复杂，工艺参数等要求严格，不利于推广应用。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中五氧化二钒生产工艺复杂，工艺参数等要求严格的问题。

为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种生产五氧化二钒的方法，包括以下步骤：

(1)选取二氧化硅的含量与五氧化二钒的质量比为3-12:1的钒渣进行焙烧，获得钒渣熟料；

(2)向钒渣熟料中加入氯化钠，得到混合物，氯化钠的质量为钒渣中五氧化二钒的质量的2-4倍；

(3)将焙烧后的钒渣熟料出炉，在10℃以下进行冷却后水浸，并调节溶液pH为7以上，得到含钒溶液；

(4)对(3)所得含钒溶液进行过滤，并向滤液中加入硫酸铵，得到偏钒酸铵；

(5)将步骤(4)所得偏钒酸铵进行重结晶、洗涤、干燥，获得纯度高的偏钒酸铵；

(6)将所述偏钒酸铵煅烧，获得五氧化二钒。

本发明中，焙烧在焙烧炉内进行。

本发明中，钒渣的五氧化二钒含量为3％-12％。

优选的，钒渣的五氧化二钒含量为5％-10％。

优选的，步骤(3)中调节溶液pH至8.5以上。

本发明中，步骤(5)以去离子水进行洗涤。

本发明的第二方面提供由所述的生产五氧化二钒的方法制得的五氧化二钒。

本发明的第三方面提供一种所述的五氧化二钒在冶金领域的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明五氧化二钒生产工艺简单，原料成本低，利于推广应用，可带来巨大的社会效益和经济效益；

(2)本发明最终的废水的可以回收利用，实现可持续发展，可带来显著的经济效益。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明一种生产五氧化二钒的方法，包括以下步骤：

(1)选取二氧化硅的含量与五氧化二钒的质量比为3-12:1的钒渣进行焙烧，焙烧在焙烧炉内进行，获得钒渣熟料；

(2)向钒渣熟料中加入氯化钠，得到混合物，氯化钠的质量为钒渣中五氧化二钒的质量的2-4倍；

(3)将焙烧后的钒渣熟料出炉，在10℃以下进行冷却后水浸，并调节溶液pH为7以上，得到含钒溶液；

(4)对(3)所得含钒溶液进行过滤，并向滤液中加入硫酸铵，得到偏钒酸铵；

(5)将步骤(4)所得偏钒酸铵进行重结晶、洗涤、干燥，获得纯度高的偏钒酸铵，洗涤选用去离子水；

(6)将所述偏钒酸铵煅烧，获得五氧化二钒。

本发明中，钒渣的五氧化二钒含量为3％-12％。

优选的，钒渣的五氧化二钒含量为5％-10％。

优选的，步骤(3)中调节溶液pH至8.5以上。

实施例1

(1)选取二氧化硅的含量与五氧化二钒的质量比为3:1的钒渣进行焙烧，焙烧在焙烧炉内进行，获得钒渣熟料；