[发明专利]一种金属钒冶炼工艺

摘要

本发明一种的金属钒的冶炼工艺。该方法将微波流化床技术与FFC电脱氧技术相结合，以五氧化二钒为原料制备金属钒。该工艺首先利用微波流化床加热效率高、升温迅速、气固接触，采用氢气和/或一氧化碳为还原气，于600-650℃下将低熔点五氧化二钒（熔点690℃）短时间内直接还原为三氧化二钒。三氧化二钒具有较高的熔点，可直接经过成型烧结工序制备成为氧化物阴极。氧化物阴极于氯化钙熔盐或氯化钙-氯化钠混合熔盐内进行FFC电脱氧，电解后的阴极用超声波粉碎，然后经水洗、酸洗、酒精洗以除杂，最终得到纯度99%以上的金属钒，电流效率保持在70%以上，微波加热设备能量利用率在80%以上，电解能耗在10kwh~13kwh/kg。

主权项

一种金属钒冶炼工艺，其特征在于，具体包括以下步骤：首先，称取一定量的纯度≥99%五氧化二钒精粉，放入流化床分布板上，以适宜流量通入氮气以保证气氛，启动微波发生器，并以升温速率50~100℃/min开始升温，将温度恒定在600~650℃，以10L/min通入还原气，开启抽气装置排出尾气，保持分布板上下压差在30~40KPa；还原30min后关闭，降温至100℃以下，得到三氧化二钒粉末;其次，将还原后的三氧化二钒粉末与占质量比10%的浓度为5%聚乙烯醇水溶液混合，,搅拌均匀后，批量压制成Φ40mm*10mm的圆片体，中央加工出开孔，以氩气保护气于600℃下烧结4~6h，得到阴极片；最后，将烧结好的阴极片串联于阴极组成阴极棒，采用高纯石墨棒作为阳极棒；电解槽内成组放置阴极棒与阳极棒，电解电压为3.1V，通入保护气体氩气以保证惰性气氛，以流量为5L/min进气/抽气，加入熔盐，电解进行30h，产物经破碎、浓度为1%的盐酸酸洗、酒精清洗后得到纯度99%以上的金属钒产品，氧含量≥0.53%，收得率≥92.3%，电流效率≥69%，电解能耗约为11.8kwh/Kg。