[发明专利]一种清洁生产五氧化二钒的方法

摘要

一种清洁生产五氧化二钒的方法，属于氧化钒生产领域。本发明方法包括：原料预处理、焙烧、稀酸浸出、钒液净化、沉钒、热解和沉钒余液中回收Mn等步骤，实现沉钒余液零排放，所得提钒尾渣中不含Na、K，可返回高炉或直接还原，实现资源综合回收利用。本发明钒的总回收率高于工业现行的钠化焙烧-水浸提钒工艺，产品中V₂O₅含量大于98％，生产成本低于钠化提钒制备五氧化二钒工艺，同时可实现沉钒余液全循环和提钒尾渣的二次综合利用。

主权项

一种清洁生产五氧化二钒的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，原料预处理：将高钙钒渣破碎后与焙烧添加剂均匀混合，加入水，制得生料球，粒径为8～12mm；其中，添加剂为CaO或CaCO₃，质量比m₁∶m₂为0～1，质量比m₃∶m₄为0.02～0.05，m₁为添加剂中含有的CaO质量，m₂为高钙钒渣中的V₂O₅质量，m₃为水的质量，m₄为高钙钒渣与添加剂质量之和；步骤2，焙烧：以1～5℃/min的升温速率加热生料球至800～950℃，保温15～240min，得到焙烧熟料球；步骤3，稀酸浸出：将焙烧熟料球破碎后用稀硫酸溶液浸出，过滤得到钒浸出液和滤渣，滤渣用水洗涤；其中，稀酸浸出的液固比为(1∶1)～(5∶1)，浸出pH为2.00～3.00，浸出温度为25～80℃，浸出时间为10～60min；浸出过程中采用机械搅拌并调节浸出液pH恒为2.00～3.00；步骤4，钒液净化：向钒浸出液添加氟盐，控制体系pH值，去除钒浸出液中的杂质Ca、Mg、Al、Si，得到钒净化液；步骤5，沉钒：钒净化液采用水解沉钒或铵盐沉钒，过滤后分别得到偏钒酸或多钒酸铵以及沉钒余液，干燥偏钒酸或多钒酸铵以去除自由水；步骤6，热解：热解偏钒酸或多钒酸铵，热解温度为200～600℃，热解时间为2～3h，得到粉末状V₂O₅；步骤7，沉钒余液中回收Mn：向步骤5得到的沉钒余液中，加入草酸或草酸铵回收其中Mn²⁺，控制体系pH值，得到水合草酸亚锰沉淀和滤液。