[发明专利]一种三氧化二钒制备系统及制备方法

权利要求书

1.一种三氧化二钒制备系统，其特征在于，组成中包括流态化反应器（12）、加料装置（13）、加热系统（9）、鼓风冷却系统（2）、换热器（3）和出料装置（1）；所述加料装置（13）位于流态化反应器（12）的进料端上部，加热系统（9）通过电加热或煤气加热调节流态化反应器（12）的温度，所述流态化反应器（12）腔体内自上而下依次为干燥区（11）、预反应区（10）、主反应区（6）、副反应区（5），干燥区腔体上设有第一进气口（8），主反应区（6）腔体上设有出气口（14）， 鼓风冷却系统（2）通过换热器（3）与流态化反应器（12）的副反应区（5）连接。

2.根据权利要求1所述的三氧化二钒制备系统，其特征在于，所述组成中还包括PRISM膜分离装置（7），副反应区（5）腔体上设有第二进气口（4），PRISM膜分离装置（7）的入口端与主反应区（6）上的出气口（14）管路连接，PRISM膜分离装置（7）的两个出口端分别与第一进气口（8）和第二进气口（4）管路连接。

3.根据权利要求1或2所述的三氧化二钒制备系统，其特征在于，鼓风冷却系统（2）的出口端与换热器（3）的进口端相连，换热器（3）的出口端与副反应区（5）相连通。

4.一种三氧化二钒的制备方法，其特征在于使用上述权利要求1-3任意一种三氧化二钒制备系统，包括以下步骤：

a.预热流态化反应器的预热温度为60~100℃，并通入惰性气体，以置换流态化反应器中的空气；

b.将多钒酸铵与硬脂酸混合均匀后，通过加料装置（13）加入流态化反应器（12），混合比例按重量百分含量计，硬脂酸占0.01%-2%，余为多钒酸铵；

c.通过加热系统（9）将流态化反应器的干燥区（11）的温度控制在80~100℃，预反应区（10）温度控制200~450℃，主反应区（6）温度600℃~650℃，副反应区（5）温度600℃~450℃；

d.还原性气体从流态化反应器下部通入到副反应区进行反应；

e.反应结束后所得产品冷却后进行气固分离得到三氧化二钒。

5.根据权利要求4所述的三氧化二钒的制备方法，其特征在于，还原性气体通过鼓风冷却系统（2）后将三氧化二钒冷却至室温，三氧化二钒经出料装置输出。

6.根据权利要求5所述的三氧化二钒的制备方法，其特征在于，所述步骤气体d中，还原性气体通过鼓风冷却系统（2）后再通过换热器（3）升温至500℃~700℃，然后进入流态化反应器内的副反应区（5）。

7.根据权利要求6所述的三氧化二钒的制备方法，其特征在于，所述

PRISM膜分离装置（7）将反应产生的气体处理后，惰性气体经第一进气口（8）返回干燥区（11）进行反应，还原性气体经第二进气口（4）返回副反应区（5）进行反应。

8.根据权利要求7所述的三氧化二钒的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气，还原性气体为氢气。

9.根据权利要求6所述的三氧化二钒的制备方法，其特征在于，所加入的物料多钒酸铵和硬脂酸在干燥区停留时间50min~180min，预反应区停留时间为20~30min，主反应区停留时间为10~20min，副反应区停留时间为5~20min。

10.根据权利要求9所述的三氧化二钒的制备方法，其特征在于，每处理1t多钒酸铵，还原性气体的流量为20 m³/h~100 m³/h 。