[发明专利]从含钒铬渣中提钒的方法

说明书

技术领域

本发明涉及从含钒铬渣中提钒的方法，属于钒提取技术领域。

背景技术

目前冶金工业中主要以钒钛磁铁矿、钒云母、钾钒铀矿、石油灰渣或石煤矿等为原料提钒。然而，随着钒市场价格的波动和储备资源的逐渐消耗，一些含钒冶金废料逐渐受到关注。比如，高铬型钒钛磁铁矿经高炉冶炼后产生的钒铬渣，处理沉钒废水产生的钒铬滤泥，铬盐行业除钒过程产生的含钒铬泥，往往被当做废物丢弃，即造成资源浪费又污染环境，但其中却含有相当量的钒，被认为是可提钒的新型资源。

然而，上述含钒冶金废料中通常同时含有低价钒(常为+3)和低价铬(常为+3)，由于钒、铬化学性质的相似性，从此类渣中分离提取出钒具有相当的难度。因此，亟需提供一种提钒率高，且对钒、铬分离效果较好的选择性提钒方法。

发明内容

本发明的目的在于提供从含钒铬渣中提钒的方法。

本发明提供了从含钒铬渣中提钒的方法，包括如下步骤：取含钒铬渣，粉碎，过120目筛，取筛下物氧化焙烧，将所得熟料中的钒浸出，即得。

进一步地，粉碎至粒径小于200目的物料占比50％w/w以上。

优选地，粉碎至粒径小于200目的物料占比80％w/w以上。

其中，粉碎前先将含钒铬渣烘干，烘干后水分应<1％w/w。

进一步地，于600～900℃氧化焙烧。

优选地，于800℃氧化焙烧。

进一步地，氧化焙烧过程中维持焙烧气氛中O₂含量≥20％。

除O₂外，氧化焙烧过程可通入其他氧化性气体或固体物料，只要不与含钒铬渣中的铬发生氧化及结合反应即可。

进一步地，氧化焙烧时间为30～300min。

优选地，氧化焙烧时间为90～150min。

其中，所述氧化焙烧所用的焙烧设备可选多膛炉、回转窑、流化床、马弗炉、管式炉中的任何一种。

进一步地，用pH<6或pH>9的水溶液将钒浸出。

优选地，用pH<3或pH>12的水溶液将钒浸出。

进一步优选地，pH为0.4～0.5。

进一步地，浸出时液固比为(2：1)～(15：1)。

优选地，液固比为(3：1)～(5：1)。

进一步地，浸出时控制温度于15～100℃。

优选地，控制温度于50～95℃。

进一步地，浸出时间为10～120min。

优选地，浸出时间为50～60min。

进一步地，浸出时以0～1000r/min的速度进行搅拌。

优选地，以400～1000r/min的速度进行搅拌。

进一步地，所述含钒铬渣中含有低于+5价的钒和低于+6价的铬。

进一步地，所述含钒铬渣中含有+3价钒和+3价铬。

进一步地，所述含钒铬渣中还含有铁、铝或锰中一种或两种以上的元素。

进一步地，所述含钒铬渣中还含有Al₂O₃、CaO、SiO₂或MgO中一种或两种以上的成分。

进一步地，所述含钒铬渣为含铬的钒钛磁铁矿经高炉冶炼后产生的钒铬渣、沉钒废水经焦亚硫酸钠还原沉淀得到的钒铬滤泥或铬盐除钒产生的含钒铬泥。

本发明所述的含钒铬渣包括所有同时或混合后含有低价钒(低于+5价，常为+3价)和低价铬(低于+6价，常为+3价)的固体物质，并不仅限于钒铬渣、钒铬滤泥和含钒铬泥。

其中，将浸出浆料进行过滤即可得到钒液和含铬尾渣，含铬尾渣可对接现有提铬工艺，实现铬的回收。

过滤可选用带式过滤机、槽式过滤器、离心过滤机等过滤设备中的任意一种设备。

本发明提供了从含钒铬渣中提钒的方法，采用该方法可实现钒的选择性氧化提取，所得浸提液中Cr含量在0.1g/L以下，铬浸出率极低，而钒的提取率极高，可达到99％以上。同时，提钒后剩余的含铬尾渣可对接现有提铬工艺，进一步实现铬的回收。本发明工艺提钒率高，钒铬分离效果好，工艺简单，适用性强，环境友好，具有显著的社会和经济效益。

附图说明

图1为本发明从含钒铬渣中提钒的工艺流程图。

具体实施方式

本发明具体实施方式中使用的原料、设备均为已知产品，通过购买市售产品获得。以下V、Cr含量的检测方法：高含量采用硫酸亚铁铵滴定法，低含量采用ICP。