[发明专利]采用含钠化合物处理含钒铁水的提钒方法

说明书

本发明公开了一种采用含钠化合物处理含钒铁水的提钒方法，属于钒冶金技术领域，包括以下步骤：将含钒铁水兑入转炉后，在吹炼的过程中加入冷却剂、纯碱和氯化钠，一次吹炼结束后渣铁分离，将钒渣留于转炉内，在顶吹氧气和底吹氧气的条件下进行二次吹炼，二次吹炼结束后将钒渣用水浸出即得含钒浸出液。本发明通过在转炉中直接加入钠化合物，利用提钒过程中的热量，提高了钒的氧化率和浸出率，减少了含钒铁水生产含钒浸出液的工序，降低了提钒的成本。

技术领域

本发明属于钒冶金技术领域，具体涉及一种采用含钠化合物处理含钒铁水的提钒方法。

背景技术

钒(V)是一种过渡族金属元素，因其具有优良的强度、硬度及抗疲劳效应，被广泛地应用于钢铁、化工、航空等领域。钒在自然界中的分布很分散，主要伴生于硫钒矿、铅钒矿、钒云石、钒酸钾铀矿以及钒钛磁铁矿等矿物中。因钒原料种类、矿物特征及其中钒含量差异较大，从含钒物料中提取钒的工艺和方法也多种多样，主要有火法冶炼、湿法浸出和火法-湿法联合提取工艺。

火法冶炼通常以钒钛磁铁矿为主要原料，通过高炉或其它炼铁流程得到含钒铁水，再在转炉中吹入氧气使金属中的钒氧化富集到渣中，得到的钒渣或含钒钢渣经过焙烧-浸出或直接浸出的方式进行后续提取。湿法浸出比较适用于废催化剂、飞灰和石油灰渣等废产品，也有少量应用于石煤中、钒钛磁铁矿等原矿，但由于其中钒都主要以难溶的三价钒形式存在，直接浸出较火法冶炼和火法-湿法联合提取工艺回收率更低。③火法-湿法联合提取通常需要将钒在氧化气氛下焙烧转化成高价化合物以利于浸出，传统的火法-湿法联合提取工艺有钠盐焙烧-水浸、空白焙烧-酸浸(碱浸)、少盐焙烧-循环浸出以及钙盐焙烧-酸浸(碱浸)等。

CN102086487A公开了一种节能减排的钒渣处理方法，包括以下步骤：首先，将与铁水分离后的1200℃以上的高温液态钒渣置于渣罐中；然后，根据钒渣品位向渣罐中加入钠化合物，然后用水冷超音速或亚音速氧枪向渣罐中供氧，造成强氧化性气氛，同时能起到搅拌作用，促使钒渣中快速生成水溶性钒酸钠，为保证供氧量大于渣中各组分全部氧化成最高价氧化物所需的氧量，需以渣中的FeO/TFe作为检验氧化程度的指标，钒渣中生成的V₂O₅与加入的钠化合物反应生成水溶性钒酸钠，最后，把得到的含有水溶性钒酸钠的渣子，处理得到V₂O₅，其中，钒的溶出率为90～94％。上述方法的原料只能使用转炉提钒生产的钒渣，生产路线长，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种更加简便提钒的方法。

本发明提供了一种采用含钠化合物处理含钒铁水的提钒方法，包括以下步骤：

将含钒铁水兑入转炉后，在吹炼的过程中加入冷却剂、纯碱和氯化钠，一次吹炼结束后渣铁分离，将钒渣留于转炉内，在顶吹氧气和底吹氧气的条件下进行二次吹炼，二次吹炼结束后将钒渣用水浸出即得含钒浸出液。

其中，上述采用钠盐处理含钒铁水的提钒方法，所述二次吹炼结束后钒渣中Na₂O与V₂O₅的质量比为0.65～0.80：1。

其中，上述采用钠盐处理含钒铁水的提钒方法，所述冷却剂加入时间为一次吹炼开始前0～3min，加入冷却剂后1min内加入纯碱和氯化钠。

其中，上述采用钠盐处理含钒铁水的提钒方法，所述冷却剂为含铁氧化物的物质。

其中，上述采用钠盐处理含钒铁水的提钒方法，所述含铁氧化物的物质为赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿、铁红或氧化铁皮。

其中，上述采用钠盐处理含钒铁水的提钒方法，所述冷却剂的加入量为15～35kg/tFe。

其中，上述采用钠盐处理含钒铁水的提钒方法，所述冷却剂与纯碱和氯化钠的质量比为15～35：5～6：1～2。