[发明专利]一种转炉钒渣中有价金属元素的回收方法

摘要

一种转炉钒渣中有价金属元素的回收方法，属于资源综合利用领域。该方法采用两段浸出的方式提取转炉钒渣中的有价金属元素首先，将转炉钒渣破碎与主要成分为硫酸的原料混合，搅拌浸出，得到浸出液；其次，将转炉钒渣与浸出液混合，浸出后得一段浸出矿浆，分离得一段浸出矿渣与一段浸出液，然后，一段浸出液经萃取与反萃取，分离钒、铁等有价金属，一段浸出渣与主要成分为硫酸的原料混合进入二段浸出过程；得到的二段浸出液进入一段浸出过程，二段浸出渣为尾渣，主要成分为二氧化硅，可用于水泥等工业原料或制备碳化硅等材料；本发明提取转炉钒渣中的有价金属元素，并实现生产过程的无渣化，是一种绿色环保的提钒工艺。

主权项

一种转炉钒渣中有价金属元素的回收方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将转炉钒渣破碎至0.1～150μm，然后将主要成分为硫酸的原料与转炉钒渣混合均匀，液固比为(5∶1)～(15∶1)，搅拌浸出，得到浸出矿浆，经分离分别得到浸出液和浸出渣，其中：主要成分为硫酸的原料是钛白废酸；浸出温度为110～200℃，浸出时间为30～180min，搅拌转速200～800rpm；所述的钛白废酸组成包含：硫酸浓度150～250g/L，铁离子含量15～50g/L，镁离子含量1～7g/L，铝离子含量0.5～3.0g/L，锰离子含量1～6g/L，钪离子含量1～40ppm；所述的转炉钒渣的组成按质量百分比为：V：4～18％，Fe：15～45％，SiO2：7～20％，Al2O3：2～10％，TiO2：5～20％，杂质：5～18％，杂质含有Mg、Ca、Mn或Cr元素的一种或几种；步骤2：将步骤1的浸出液与破碎至0.1～150μm转炉钒渣混合均匀，液固比(3∶1)～(10∶1)；步骤3：通入氧气进行一段搅拌浸出流程，得到一段浸出矿浆，经分离分别得到一段浸出液和一段浸出渣，其中：浸出温度80～160℃，浸出时间30～240min，搅拌转速200～800rpm，氧气分压为0.5～1.8MPa；步骤4：对一段浸出液进行萃取，选择P204或N1923作为萃取剂，磺化煤油作为稀释剂，其中，萃取级数选择1～9级萃取中的一级，每一级的萃取条件为：浸出液初始pH为0.5～3.0，有机相中萃取剂所占的体积分数为：20～80％，有机相与水相的体积比为(2～10)∶1，震荡时间为3～10min，钒进入有机相；采用2～7mol/L的硫酸对有机相进行反萃取，分离其中的钒，回收得到钒产品；步骤5：将一段浸出渣与主要成分为硫酸的原料混合均匀，液固比为(5∶1)～(15∶1)，进入二段搅拌浸出流程，得到的二段浸出矿浆，经分离分别得到二段浸出液及二段浸出渣，二段浸出渣的主要成分为二氧化硅，其中：主要成分为硫酸的原料中硫酸浓度100～600g/L；浸出温度为110～200℃，浸出时间为30～180min，搅拌转速200～800rpm；二段浸出渣的主要成分二氧化硅，通过石灰中和方式处理后用于水泥工业，或采用还原的方式制备碳化硅材料；步骤6：将破碎至0.1～150μm转炉钒渣与二段浸出液混合均匀，液固比(3∶1)～(10∶1)，进行步骤3。