[发明专利]一种钒渣制备偏钒酸铵的方法

说明书

本发明提供了一种钒渣制备偏钒酸铵的方法，所述方法包括如下步骤：混合钒渣与钙盐，得到混合物料；730‑800℃焙烧所得混合物料，得到焙烧熟料；使用铵盐溶液对所得焙烧熟料进行加热浸出处理，得到浸出浆料；对浸出浆料进行固液分离处理，得到含钒浸出液和尾渣；对含钒浸出液进行除杂处理，得到含钒净化液；对含钒净化液进行冷却结晶处理，冷却结晶完全后固液分离，得到偏钒酸铵。所述方法将钒渣与钙盐混合进行提钒，对含钒浸出液进行除杂处理后再冷却结晶得到偏钒酸铵，使冷却结晶能够在较低温度下进行，且所得偏钒酸铵的纯度高至98.5％，钒的转化率高至88％。

技术领域

本发明属于资源回收技术领域，涉及一种制备偏钒酸铵的方法，尤其涉及一种钒渣制备偏钒酸铵的方法。

背景技术

钒是一种有色金属，钒以其优良的合金性能和催化性能，被广泛地应用于冶金、化工、机械、电子、汽车、铁路及轻化工等领域，而钒主要有钒钛磁铁矿冶炼得到，钒钛磁铁矿中钒、钛、铬、铁等多金属共生，冶炼钒钛磁铁矿的过程中会形成钒含量较高的钒渣，对钒渣进行回收利用有利于提高钒的回收利用率，使钒渣得到资源化利用。

从钒渣中提钒的传统工艺为钠化焙烧水浸法，该方法以钠盐为添加剂，在700-900℃下进行焙烧，焙烧过程中钒被氧化成五价并与钠形成钒酸钠，水浸钒酸钠后得到钒酸钠溶液，然后根据溶液中的杂质含量进行蒸发浓缩，加铵盐沉淀得到偏钒酸铵，偏钒酸铵通过煅烧可得到高纯度的五氧化二钒产品。

CN 104498736 A公开了一种提高钒渣钠化焙烧提钒工艺钒收率的方法，该方法包括如下工艺步骤：(1)钒渣与钠盐混合后进行钠化焙烧，得到焙烧熟料，焙烧熟料添加碱液或高碱度钒液，通过球磨机进行球磨粉碎，得到粉碎渣浆；粉碎渣浆进入浓密池中加入碱液，进行浓密浸出，得到浓密浸出液；将浓密浸出液打入水平滤机过滤，得到浸出渣和溶出液，溶出液作为高碱度钒液。

CN 106947875 A公开了一种使用氢氧化钠和氯化钠混合配加及新型焙烧方式焙烧含钒渣的方法：按照氢氧化钠和氯化钠之和的质量与钒渣的质量为1:1，且氢氧化钠与氯化钠质量比为1-5:5-1称取样品；将称取好的样品混合均匀后放入常压微波加热仪中，升温至300-700℃，进行焙烧，反应温度为300-700℃，反应时间1-60min；将得到的被烧样品一部分放入蒸馏水中进行水浸浸出；然后进行过滤分离，得到含钒、铬的溶液和未溶解的尾渣。

但钠化焙烧水浸提钒时会产生大量的氯气、二氧化硫等废气，且后续处理工艺流程长，废水中含有大量的芒硝，废水处理能耗大、成本高。

CN 103952560 A公开了一种钒渣提钒的方法，所述方法包括以下步骤：a、将钒渣破碎并将破碎后的钒渣与催化剂混合，之后加入浓硫酸进行100-500℃的高温浸出反应，过滤得到含钒浸出液和尾渣；b、调节所述含钒浸出液的pH值至1-4，再利用第一萃取剂对调节pH值后的含钒浸出液进行萃取，得到含钒萃取有机相与水相；c、利用第二萃取剂对所述含钒萃取有机相进行反萃取，得到含钒水相；d、将所述含钒水相沉钒后得到多钒酸铵，将多钒酸铵煅烧后得到五氧化二钒。其中的催化剂为含锰催化剂。但所述方法使用硫酸对钒渣进行浸出，所得浸出液中的各种金属杂质较多，后续酸性废水处理困难。

上述方法虽然能够对钒渣中的钒进行提取，但提取过程中产生的废气、废液难以处理，且钒的转化率以及提取率较低，因此，需要开发一种新的提钒方法对钒渣进行处理。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种钒渣制备偏钒酸铵的方法，所述方法在对所有钒渣均适用，将钒渣与少量钙盐混合进行焙烧，可降低焙烧温度，利于产业化，是一种绿色环保的清洁提钒工艺。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种钒渣制备偏钒酸铵的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)混合钒渣与钙盐，得到混合物料；