[发明专利]一种钒渣钠钙共焙烧转化钒的方法

说明书

本发明公开了一种钒渣钠钙共焙烧转化钒的方法，包括以下步骤：将钒渣与钠钙添加剂进行氧化焙烧，得钠钙焙烧熟料；将钠钙焙烧熟料用水或酸浸钒液浸出、固液分离，得弱碱性钒酸钠溶液与一次残渣；将一次残渣酸浸、固液分离，得酸浸钒液与二次残渣；将酸浸钒液返回浸出钒渣钠钙焙烧熟料；将弱碱性钒酸钠溶液生产处理得到氧化钒产品。本发明采用钒渣与钠钙添加剂共焙烧得到钠钙焙烧熟料，依次采用水或低钒溶液浸出、酸浸就可以简洁、高效地实现钒渣中钒的分离。本发明简化了现有的提钒工艺，提高了钒的提取率，解决了酸性钒溶液中除磷净化的技术难题，提高了工艺对钒渣中杂质含量的容忍度，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于钒冶金与化工技术领域，具体涉及一种钒渣钠钙共焙烧转化钒的方法。

背景技术

钒渣是提取氧化钒的主要原料，目前，提钒的产业化工艺主要有两种，钒渣钠化焙烧转化-水浸-钒酸铵沉淀(钠化工艺)、钒渣钙化焙烧转化-硫酸浸出-钒酸盐沉淀(钙化工艺)，上述两种工艺的共同点都是要外加成盐添加剂，都存在各自的技术难题，影响了钒的提取率。其中，钠化工艺对钒渣的氧化钙、氧化锰等杂质含量有严格的要求，否则钒的提取率会大幅度降低；尽管如此，通常也需要采用两次钠化焙烧、两次水浸才能取得满意的钒提取率。所以钒渣提取受到了钠化提钒工艺的限制。钙化工艺中采用酸浸方法溶解熟料中的钒酸钙、钒酸锰、钒酸镁等含钒物相，对钒渣的适应性较好，但由于浸出料浆钒浓度高、温度高时，钒水解进入残渣造成钒损失，钒浸出率波动大，过程控制难度大；同时，由于酸性条件下钒溶液中磷的聚合形态复杂，净化除磷难度大，这也对钒渣磷含量有严格限制。综合来看，现有的钠化提钒与钙化提钒工艺都存在各自的不足，制约了钒的高效提取。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种钒渣钠钙共焙烧转化钒的方法。在充分利用钒渣中初始的氧化钙、氧化锰等杂质的基础上，采用一次焙烧，两次浸出的方法，既简化了工艺流程，也提高了工艺对钒渣质量的适应性，还解决了钒溶液净化难题，使工艺过程顺行，提高了钒收率，改善了产品质量，对钒的提取具有重要的意义。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种钒渣钠钙共焙烧转化钒的方法，包括以下步骤：

S1、将钒渣在800℃～860℃条件下与钠钙添加剂进行氧化焙烧30～90min，得钠钙焙烧熟料；

S2、将钠钙焙烧熟料用水或酸浸钒液浸出、固液分离，得弱碱性钒酸钠溶液与一次残渣；

S3、将一次残渣酸浸、固液分离，得酸浸钒液与二次残渣；

S4、将酸浸钒液返回步骤S2浸出钒渣钠钙焙烧熟料；

S5、将弱碱性钒酸钠溶液生产处理得到氧化钒产品。

进一步地，步骤S1中，钒渣的主要成分为：V₂O₅10％～25％、SiO₂10～20％、FeO 30～40％、MnO 5％～10％、MgO 1％～5％、CaO 5％～10％。

进一步地，步骤S1中，钒渣的粒度为0.074mm～0.100mm。

进一步地：步骤S1中，钠钙添加剂中的钠盐添加剂为碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠中的至少一种。

进一步地：步骤S1中，钠钙添加剂中的钙盐添加剂为碳酸钙、草酸钙、氧化钙、氢氧化钙、氯化钙、高钙钒渣中的至少一种。

进一步地：步骤S1中，钠钙添加剂中的钙盐添加剂的粒度为0.050mm～0.100mm。

进一步地：步骤S2中，钠钙焙烧熟料浸出温度为80℃～沸腾；浸出时间为30～90min；浸出液固比为1.5～3:1mL/g。