[发明专利]一种钒渣空白焙烧铵化提钒的方法有效
申请号: | 201810122261.9 | 申请日: | 2018-02-07 |
公开(公告)号: | CN108149022B | 公开(公告)日: | 2019-08-06 |
发明(设计)人: | 刘彪;杜浩;王少娜;王欣然 | 申请(专利权)人: | 中国科学院过程工程研究所 |
主分类号: | C22B7/00 | 分类号: | C22B7/00;C22B1/04;C22B34/22 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 巩克栋 |
地址: | 100190 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 钒渣 空白焙烧 铵化 焙烧 调整剂 沸腾炉 提钒 铵盐 固液分离性能 无废水排放 焙烧熟料 充分接触 传热效率 高温焙烧 工艺过程 固液分离 含钒溶液 烧结现象 生产能耗 循环利用 铵化反应 铵盐溶液 含硅物 浸出 粘结 氧气 配合 应用 | ||
1.一种钒渣空白焙烧铵化提钒的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将钒渣加入沸腾炉进行空白焙烧;
(2)将步骤(1)空白焙烧得到的焙烧熟料与铵盐溶液以及调整剂混合后进行铵化反应,所述调整剂为氢氧化钠和/或碳酸钠,调整剂的添加量为钒渣质量的2-5%,反应完成后进行浸出,固液分离后得到含钒溶液。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述钒渣的粒度为50-300目。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述空白焙烧的温度为800-950℃。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述空白焙烧的时间为0.2-0.45h。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述空白焙烧时沸腾炉的鼓风量与钒渣的质量的比值为(3-10):1。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述空白焙烧过程中沸腾炉内的空气流速为0.5-2.0m/s。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述铵盐为碳酸铵和/或碳酸氢铵。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述铵盐溶液的浓度为30-50wt%。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述铵盐溶液和焙烧熟料的液固比为(0.2-0.4):1。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述铵化反应进行的温度为40-60℃。
11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述铵化反应进行的时间为1-5h。
12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述浸出的温度为80-98℃。
13.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述浸出的时间为1-3h。
14.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述浸出过程中分解产生的氨气与二氧化碳反应合成铵盐,返回上一步骤用于对焙烧熟料的铵化。
15.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对步骤(2)得到的含钒溶液进行冷却结晶,固液分离后得到偏钒酸按铵 产品和结晶母液。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述结晶过程中添加0.2-1.0g/L的偏钒酸铵晶种。
17.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述结晶终点温度为30-40℃。
18.如权利要求15所述的方法,其特征在于,所述结晶母液返回至上一步骤对物料进行浸出。
19.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将粒度为50-300目的钒渣加入沸腾炉,控制鼓风量与钒渣的质量的比值为(3-10):1,沸腾炉内的空气流速为0.5-2.0m/s,升温至800-950℃空白焙烧0.2-0.45h;
(2)将步骤(1)空白焙烧得到的焙烧熟料与铵盐溶液和调整剂混合,在40-60℃下进行铵化反应1-5h;所述铵盐溶液为碳酸铵和/或碳酸氢铵溶液,浓度为30-50wt%,和焙烧熟料的液固比为(0.2-0.4):1;所述调整剂为氢氧化钠和/或碳酸钠,添加量为钒渣质量的2-5%;
(3)步骤(2)所述铵化反应完成后在80-98℃浸出1-3h,固液分离后得到含钒溶液;浸出过程中分解产生的氨气与二氧化碳反应合成铵盐,返回步骤(2)用于对焙烧熟料的铵化;
(4)向步骤(3)得到含钒溶液中添加0.2-1.0g/L的偏钒酸铵晶种进行冷却结晶,结晶终点温度为30-40℃,结晶完成后固液分离后得到偏钒酸按产品和结晶母液;所得结晶母液返回至步骤(3)中用于对物料进行浸出。
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