[发明专利]高效钠化提钒的方法

说明书

本发明涉及高效钠化提钒的方法，属于提钒化工技术领域。本发明将含钒物料与钠盐混合均匀后获得混合料，采用氢氧化钠、粘结剂和水配制粘结溶液，在上述混合料中加入粘结溶液，进行造球得到湿球团，烘干得到干球团，高温焙烧，加水浸出。本发明造球与烘干工艺稳定性好，设备故障率低，湿球团含水率低易于烘干，烘干成本低，焙烧过程无需添加尾渣、熟料等，可以提高单台焙烧设备的产能一倍以上，生产成本降低。

技术领域

本发明属于提钒化工技术领域，具体涉及高效钠化提钒的方法。

背景技术

目前，采用“含钒物料-钠化焙烧-水浸提钒-浸出液净化-酸性铵盐法沉钒-氧化钒产品”仍为传统、主流钒渣提钒工业生产工艺。含钒物料采用钠化工艺进行焙烧时，容易形成低熔点共熔体物相，致使焙烧物料粘结、焙烧设备粘料严重、炉况恶化、生产顺行能力差，行业内为避免此工业生产问题的高频率产生，通过配加提钒后的尾渣稀释低熔点物相并吸收剧烈反应形成的热量，尾渣配加量与(含钒物料质量+焙烧添加剂质量)比值为1.0～1.5，虽可有效解决物料粘结问题，但致使单台设备产能大幅度降低、能耗有效利用率低、人力资源成本高等，焙烧过程钒转化率为85～90％，浸出过程钒浸出率为96～98％，且氧化钒生产系统的钒回收率仅为81％左右，同时限制了焙烧后的熟料中钒含量，进而限制了浸出液中的钒浓度(行业内，工业生产所产浸出液中钒含量约30～35g/L)，致使沉钒过程中产生的废水量高，处理废水成本居高不下，氧化钒生产总成本较高。

专利文献CN103898315A研究了球团化钒渣焙烧的方法，该工艺中提出了造球过程中添加粘结剂，将钒渣精粉与钠化剂混合造球、焙烧的方法，球团粒径为5mm，焙烧温度为780℃～900℃，一次水浸钒转化率达到95％以上。该工艺存在造球设备稳定性差、湿球团含水率高难以有效烘干、球团热稳定性较差等问题，工业实施较困难。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供高效钠化提钒的方法，包括以下步骤：

a.将含钒物料与钠盐混合均匀后获得混合料；

b.在上述混合料中加入粘结溶液，混合均匀，配制粘结溶液的组分包括氢氧化钠、粘结剂和水，所述粘结剂包括腐殖酸和辅助粘结剂，辅助粘结剂包括煤焦油、沥青类、纸浆废液、糖浆、淀粉、活化淀粉中的至少一种；

c.将步骤b所得物料进行造球得到湿球团；

d.湿球团经烘干得到干球团；

e.将干球团高温焙烧，加水浸出。

其中，步骤b配制粘结溶液时腐殖酸质量与辅助粘结剂质量比为(10～100):1；氢氧化钠、粘结剂与水的质量比为(0.1～0.3)：(1.0～3.0)：(5.0～15.0)，优选为0.1：1.0:(5.0～15.0)。

其中，步骤b中粘结溶液的加入量为混合料质量的5～15％，优选为6～10％。

其中，步骤b配制粘结溶液时温度控制在65℃～95℃，搅拌反应3～10h，获得粘结溶液。

其中，步骤c中控制湿球团粒径为5～20mm；控制湿球团抗压强度为10～20N/个。

其中，步骤d中干球团的含水率为0.5～2.5％，优选为0.1～1.5％；控制干球团抗压强度高于60N/个。

其中，步骤d烘干过程先低温脱除大部分水，然后高温加快干燥速率降低芯部水。

其中，步骤d烘干过程先在80℃～150℃下烘干20～30min，然后在200℃～300℃下烘干20～30min。

其中，步骤a含钒物料经破碎、筛分、磁选或风选除铁后，控制粒度-120目≥80％；控制金属铁含量≤0.5％。