[发明专利]钒渣低钙焙烧提钒的方法

说明书

本发明涉及钒的湿法冶金技术领域，具体涉及钒渣低钙焙烧提钒的方法。本发明所要解决的技术问题是提供能够实现钒渣低钙焙烧，降低残渣中的钙、硫含量的钒渣低钙焙烧提钒的方法。该方法包括如下步骤：a、钒渣和石灰石按CaO/V₂O₅重量比为0.15～0.25混合，焙烧，得焙烧熟料；b、向焙烧熟料中加入浸出剂浸出，得浸出料浆；c、向浸出料浆中加入pH调节剂至pH值为2.5～3.5，固液分离得浸出液和浸出残渣。本发明方法能够实现回收利用钒渣中的钒、锰资源，同时降低尾渣中钙、硫含量。

技术领域

本发明涉及钒的湿法冶金技术领域，具体涉及钒渣低钙焙烧提钒的方法。

背景技术

钒渣是制取氧化钒的主要原料，目前产业化的提钒工艺主要有两种，即钠化焙烧提钒工艺和钙化焙烧提钒工艺。钠化提钒工艺是采用钠盐添加剂在高温下使钒渣中的三价钒氧化为五价钒并使其转化为可溶性的钒酸盐，由于在生产中不可避免的会产生一些污染性的气体(如SO₂、HCl、Cl₂等)和难以再利用的废弃物(如提钒尾渣、钒铬渣和副产物硫酸钠等)，所以在钢铁企业面临越来越严格的环保要求的当下，钠化提钒工艺的局限性越来越明显。

钒渣钙化焙烧-酸浸提钒工艺是以钙盐为添加剂，在高温氧化性气氛下进行焙烧使钒渣中的低价钒氧化为五价，生成不溶于水但能溶于酸的钒酸钙，在稀硫酸溶液中浸出得到含钒溶液，而后经过除杂、沉钒得到五氧化二钒产品，沉钒废水经简单处理后可返回使用。

专利文献CN101161831A公开了一种钙化焙烧钒渣的方法，该方法将CaO与V₂O₅重量比为0.5～0.7的钒渣于600℃～950℃焙烧炉中焙烧。该方法需要加入高含量钙对钒渣进行焙烧，由于焙烧过程中加入了大量的钙盐，在酸浸过程中以硫酸钙形式进入提钒尾渣中，导致尾渣硫含量高，综合利用成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供能够实现钒渣低钙焙烧，降低残渣中的钙、硫含量的钒渣低钙焙烧提钒的方法。

本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是提供了钒渣低钙焙烧提钒的方法。该方法包括如下步骤：

a、钒渣和石灰石按CaO/V₂O₅重量比为0.15～0.25混合，焙烧，得焙烧熟料；

b、向焙烧熟料中加入浸出剂浸出，得浸出料浆；

c、向浸出料浆中加入pH调节剂至pH值为2.5～3.5，固液分离得浸出液和浸出残渣。

其中，上述钒渣低钙焙烧提钒的方法中，步骤a中，所述钒渣为钒钛磁铁矿冶炼过程中产生的转炉钒渣。

进一步地，所述钒渣中按质量百分比计，含金属钒5～12％，金属锰3～8％。

进一步地，步骤a中，钒渣和石灰石的粒度均小于0.12mm。

进一步地，步骤a中，所述焙烧的温度为800～900℃；焙烧的时间为30～180min。

其中，上述钒渣低钙焙烧提钒的方法中，步骤b中，所述焙烧熟料的粒度小于0.12mm。

进一步地，步骤b中，所述浸出剂为废水处理后的回用水和/或自来水。

进一步地，步骤b中，所述浸出的条件为：浸出pH值为1.5～2.2；浸出液固比为2～4:1；浸出温度25～40℃；浸出时间20～40min。

进一步地，步骤b中，采用质量分数为30～95％的硫酸溶液控制浸出的pH值。

其中，上述钒渣低钙焙烧提钒的方法中，步骤c中，所述浸出液采用酸性铵盐沉钒法沉钒得多钒酸铵，多钒酸铵经氧化煅烧生成五氧化二钒或经还原生成三氧化二钒。