[发明专利]用连续式沉淀工艺生产球形多钒酸铵的方法

说明书

本发明属于钒冶金技术领域，尤其涉及一种用连续式沉淀工艺生产球形多钒酸铵(APV)的方法。

目前世界上所采用的钒渣来生产五氧化二钒的方法，是将钒渣经破碎、磨细后，配入一定量的钠盐，在回转窑或焙烧炉中进行氧化焙烧，然后再用水进行浸出，得到含钒溶液，含钒溶液经间断式酸性铵盐沉淀生产出多钒酸铵(APV)，APV经脱水、脱氨、熔化成五氧化二钒。五氧化二钒可作为成品出售，供冶炼钒铁或作为化工用的触媒(催化剂)。

国内钒生产厂家及科研单位对于沉淀工艺研究的较多，大都集中在提高沉淀回收率以及改进沉淀设备上，而且都是采用间断式的沉淀工艺，如峨眉铁合金厂、锦州铁合金厂、南京铁合金厂等十家单位，都采用的是间断式的沉淀工艺，生产APV，未曾报导过用连续式沉淀工艺生产球形APV的技术。

间断式沉淀工艺与连续式沉淀工艺相比较存在如下的缺陷：

1、产品APV为雪花状；

2、产品APV经还原后，比重小于0.6g/cm³，不能满足冶炼钒铁的需要；

3、设备自动化程度低，产品质量不稳定。

国外用钒渣来生产五氧化二钒的企业，也都是采用间断式沉淀工艺来生产APV，只有德国电冶金公司用连续式沉淀工艺生产过球形APV，但因设备及设备组合不理想，已于一九九二年处于半停产状态，至一九九七年七月已彻底停产。德国电冶金公司的连续式沉淀工艺，存在以下不足：

1、球形APV质量不稳定；

2、连续沉淀工艺设备配置不合理；

本发明的目的是，为了在德国电冶金公司连续式沉淀工艺的基础上，对其存在的缺陷进行了改进、设计，构成了一种用连续式沉淀工艺制取球形APV的新方法。

为实现本发明的目的，提出了如下技术方案：

一种用连续式沉淀工艺制取球形多钒酸铵(APV)的方法，是将含钒溶液经二级加热、二次加酸、连续式加铵盐，在沉淀罐中连续沉淀，而制取球形多钒酸铵的方法，其特征在于：

所述的含钒溶液钒深度大于30g/l，P(磷)＜0.01g/l，PH值10～11；一级加热温度为65～73℃，二级加热温度为85～94℃；在所述的加酸罐和沉淀罐中分两次加入酸，一次加酸使溶液PH值为6.0～7.0，二次加酸后溶液PH值为1.8～2.2；沉淀罐中溶液温度为88～92℃；加铵控制系数为K为1.5～2.5；生产出的球形APV经洗涤压滤后含H₂O＜30％。

所述的加酸为H₂SO₄，其浓度为大于92％，所述的铵盐为(NH₄)₂SO₄，其(NH₄)₂SO₄含量为大于98％。

本发明的优点是：

(1)设备自动化程度高，工人的劳动强度低，环境条件好；

(2)操作简单，易于掌握；

(3)生成的球形APV质量、外观形貌稳定；

(4)能满足生产比重大于1.2g/cm³三氧化二钒的需要。

附图1是本发明的工艺流程示意图。

附图2是多钒酸铵形貌示意图。

图2(a)是间断式沉淀工艺制取的APV形貌。

图2(b)是连续式沉淀工艺制取的APV形貌。

实施例1

用连续式沉淀工艺制取球形多钒酸铵(APV)的方法，是将含钒溶液经二级加热，二次加酸，连续式加铵盐，在沉淀罐中连续沉淀，而制取球形多钒酸铵，其特征在于：

所述的含钒溶液的浓度为31.3g/l，P(磷)为0.0093g/l，PH值为10；一级加热温度为65℃，二级加热温度为87℃；在所述的加酸罐中加入硫酸，使加酸罐中溶液的PH值为6.5，在所述的加铵罐中连续地加入硫酸铵，加铵系数为1.6；在所述的沉淀罐中加入硫酸，使罐内溶液的PH值为1.9同时加热，使溶液温度为90℃，生产出的球形APV经洗涤压滤后含H₂O为28.5％，经干燥还原后制得的V₂O₃比重为1.31g/cm³

实施例2

用连续式沉淀工艺制取球形多钒酸铵(APV)的方法，是将含钒溶液经二级加热，二次加酸，连续式加铵盐，在沉淀罐中连续沉淀，而制取球形多钒酸铵，其特征在于：