[发明专利]一种密闭堆放自热熟化预处理从钒渣中提取钒的方法

权利要求书

1.一种密闭堆放自热熟化预处理从钒渣中提取钒的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将钒渣、锯木屑、尾水溶液及浓硫酸先后进行搅拌混合，得到混合料；

将混合料堆放在密闭池中，经过自热熟化预处理后，得到干渣料；

向干渣料中加水搅拌以进行钒的浸取，然后使固液分离并收集浸取液；

向浸取液中加入碱性物质，静置后进行压滤使固液分离，收集滤液，对滤液依次进行树脂交换、强碱洗脱和氯化铵沉钒处理，制得V₂O₅产品。

2.如权利要求1所述的密闭堆放自热熟化预处理从钒渣中提取钒的方法，其特征在于，所述钒渣为钒钛磁铁矿提炼过程中产生的钒渣、钒钛磁铁矿经氧化吹炼得到的钒渣、钒铁磁精矿经湿法提钒得到的钒渣、废钒催化剂或含钒灰渣，其中，所述钒渣中V₂O₅的质量分数为5～14.7％，所述钒渣的粒度为60～150目；

所述锯木屑的细度为60目，所述锯木屑的质量为所述钒渣质量的1～5％；

所述尾水溶液为树脂塔吸附钒后的流出液，所述尾水溶液的质量为所述钒渣质量的12～18％；

所述浓硫酸为质量浓度为96～98％的工业级浓硫酸，所述浓硫酸的质量为所述钒渣质量的48～60％。

3.如权利要求1或2所述的密闭堆放自热熟化预处理从钒渣中提取钒的方法，其特征在于，将钒渣、锯木屑、尾水溶液及浓硫酸先后进行搅拌混合，得到混合料的步骤，具体包括：

将钒渣与锯木屑搅拌混合10～30min，得到第一混合物；

向第一混合物中加入尾水溶液，搅拌混合10～30min，得到第二混合物；

向第二混合物中加入浓硫酸，搅拌混合15～30min，得到混合料。

4.如权利要求1所述的密闭堆放自热熟化预处理从钒渣中提取钒的方法，其特征在于，将混合料堆放在密闭池中，经过自热熟化预处理后，得到干渣料的步骤中：

所述混合料在密闭池中进行自热熟化预处理的时间为50～75h，且所述混合料在所述自热熟化预处理的过程中，所述密闭池内的温度为300～350℃。

5.如权利要求1所述的密闭堆放自热熟化预处理从钒渣中提取钒的方法，其特征在于，所述密闭池为一容积为200～300m³的水泥建筑物，所述密闭池的前端设有可开合的封闭门，用以输出所述干渣料，所述密闭池顶部使用水泥预制板封闭，所述密闭池顶部开设有进料口和排气孔，所述进料口用以输入所述混合料，所述排气孔用以排出所述密闭池内产生的废气。

6.如权利要求5所述的密闭堆放自热熟化预处理从钒渣中提取钒的方法，其特征在于，将混合料堆放在密闭池中，经过自热熟化预处理后，得到干渣料的步骤之后，向干渣料中加水搅拌以进行钒的浸取，然后使固液分离并收集浸取液的步骤之前，还包括：

对密闭池中混合料在自热熟化预处理过程中产生的废气进行净化处理。

7.如权利要求6所述的密闭堆放自热熟化预处理从钒渣中提取钒的方法，其特征在于，所述密闭池顶部设有气体收集管道，所述气体收集管道的一端与所述排气孔连接，所述气体收集管道的另一端与排风机连接，所述排风机的出口通过管道与淋洗塔连接，用以将所述密闭池内产生的废气输送至所述淋洗塔中，所述淋洗塔内设置有三层喷雾管，所述喷雾管用于喷淋NaOH/H₂O₂混合碱水溶液，用以吸收所述废气中的SO₂气体；其中，所述NaOH/H₂O₂混合碱水溶液中，NaOH和H₂O₂的质量分数对应为5％和3％。

8.如权利要求1所述的密闭堆放自热熟化预处理从钒渣中提取钒的方法，其特征在于，向干渣料中加水搅拌以进行钒的浸取，然后使固液分离并收集浸取液的步骤，具体包括：

向干渣料中加水形成矿浆，于常温下用空气压缩机鼓起扰动矿浆浸取2～3h，然后进行压滤使固液分离，收集浸取液；其中，所述水与干渣料的液固比为3～5L/kg。

9.如权利要求1所述的密闭堆放自热熟化预处理从钒渣中提取钒的方法，其特征在于，向浸取液中加入碱性物质，静置后进行压滤使固液分离，收集滤液，对滤液依次进行树脂交换、强碱洗脱和氯化铵沉钒处理，制得V₂O₅产品的步骤，具体包括：

向浸取液中加入碱性物质，至调节浸取液的pH值为2～3，静置2～3h后进行压滤，使固液分离并收集滤液，对滤液依次进行树脂交换、强碱洗脱和氯化铵沉钒处理，制得V₂O₅产品；其中，所述碱性物质包括NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃、CaO及氨水中的至少一种。