粉体三氧化二钒的生产方法技术

本发明专利技术提供了一种反应温度低、反应时间短的粉体三氧化二钒的生产方法，该方法包括以下步骤：ａ）将四氧化二钒加入到外加热容器中；ｂ）将还原气体通入到容器中；ｃ）加热到５５０～６００℃；ｄ）保温还原至少３ｍｉｎ；ｅ）隔绝空气冷却到１００℃以下出炉，得到产品。本发明专利技术采用四氧化二钒作为原料，由于原料中钒的价态比传统生产采用的原料（钒酸铵、五氧化二钒）价态低，还原反应更容易进行，反应条件更好，还原剂的用量可以更低。因此，本发明专利技术的反应温度低、反应时间短，得到的粉体三氧化二钒含钒可以达到∑Ｖ＝６７．７６％，钒的回收率在９９．２％以上。

【技术实现步骤摘要】
粉体三氧化二钒的生产方法
本专利技术属于化工领域，尤其涉及一种粉体三氧化二钒的生产方法。
技术介绍
目前，生产三氧化二钒的方法一般采用外加还原剂的直接还原法，通过高温还原制取。所用还原剂包括氨气、氢气、一氧化碳、甲烷或工业煤气等。制取三氧化二钒所用原料通常有五氧化二钒、偏钒酸铵或多钒酸铵。CN94111901.7公开了一种三氧化二钒的生产方法，该方法是将一定粒度的钒酸铵或五氧化二钒加入外热式容器中，并通入工业煤气，使物料分解还原为三氧化二钒。该方法采用普通竖炉和回转窑作为生产设备，但该方法在实际生产中要求的温度高(900℃以上)，生产设备中的高温材质由于一些元素的存在，会因为催化原因导致产品中C含量增高，影响后续产品(如钒铁)的质量；此外，该方法的还原时间也比较长(实际生产中一般在30～40min)。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种反应温度低、反应时间短的粉体三氧化二钒的生产方法。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是：粉体三氧化二钒的生产方法，该方法包括以下步骤：a)将四氧化二钒加入到外加热容器中；b)将还原气体通入到容器中；c)加热到550～600℃；d)保温还原至少3min；e)-->隔绝空气冷却到100℃以下出炉，得到产品。进一步的，步骤a所述的四氧化二钒为粉体四氧化二钒，粒度范围在0.05mm～10.0mm。进一步的，步骤a所述容器的材质为钢或钢的合金。进一步的，步骤a所述的容器为回转窑、沸腾炉、流态化炉、竖炉或多膛炉。进一步的，步骤b所述的还原气体为工业煤气、氢气或氨气的一种或多种。进一步的，在进行步骤b时，保持容器内微正压。进一步的，步骤c所述加热的方式为外加热方式。更进一步的，所述外加热方式是煤气燃烧加热、天然气燃烧加热、液化气燃烧加热、汽油燃烧加热、煤油燃烧加热、柴油燃烧加热、微波加热或电加热。进一步的，步骤e所述冷却的方式为自然冷却、强制冷却或在惰性气体保护下进行自然冷却或强制冷却。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用四氧化二钒作为原料，由于原料中钒的价态比传统生产采用的原料(钒酸铵、五氧化二钒)价态低，还原反应更容易进行，反应条件更好，还原剂的用量可以更低。因此，本专利技术的反应温度低、反应时间短，得到的粉体三氧化二钒含钒可以达到∑V＝67.76％，钒的回收率在99.2％以上。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。-->实施例1：将四氧化二钒炉料连续加入到外热式回转窑中，将工业煤气与炉料运动方向逆向或同向通入回转窑内，保持窑内微正压(10～20mmH2O)，通过外加热使窑内高温段温度达到550℃范围，炉料在高温段停留时间8min，在这一过程中与煤气充分接触，被煤气还原。随后将炉料冷却到100℃以下出窑，得到粉体三氧化二钒。粉体三氧化二钒∑V＝66.84％，钒回收率99.2％。实施例2：将四氧化二钒炉料从流态化炉炉管上部连续加入流态化炉管内，从流态化炉炉管的下部通入氨气，同时将流态化炉炉管加热到600℃。炉料在氨气的吹动下，在流态化炉炉管内产生翻腾和流动，向下方冷却出料口方向运动，在这一过程中与氨气充分接触，被氨气还原，在该温度段保温维持还原时间5min，炉料被还原成粉体三氧化二钒。通过下部冷却出料口，使粉体三氧化二钒能在隔绝空气情况下冷却到100℃以下后出炉，得到粉体三氧化二钒。粉体三氧化二钒∑V＝67.65％，钒的回收率99.1％。实施例3：将粉体四氧化二钒炉料连续加入竖炉中，将氢气与炉料运动方向逆向或同向通入竖炉内，通过外加热使炉内高温段温度达到570℃范围，炉料在高温段停留时间5min，在这一过程中与氢气充分接触，被氢气还原。随后进入冷却段，将炉料冷却到100℃以下出炉，得到粉体三氧化二钒。粉体三氧化二钒∑V＝67.76，钒回收率99.3％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
粉体三氧化二钒的生产方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：ａ）将四氧化二钒加入到外加热容器中；ｂ）将还原气体通入到容器中；ｃ）加热到５５０～６００℃；ｄ）保温还原至少３ｍｉｎ；ｅ）隔绝空气冷却到１００ ℃以下出炉，得到产品。

【技术特征摘要】
1、粉体三氧化二钒的生产方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：a)将四氧化二钒加入到外加热容器中；b)将还原气体通入到容器中；c)加热到550～600℃；d)保温还原至少3min；e)隔绝空气冷却到100℃以下出炉，得到产品。2、根据权利要求1所述的粉体三氧化二钒的生产方法，其特征在于：步骤a所述的四氧化二钒为粉体四氧化二钒，粒度范围在0.05mm～10.0mm。3、根据权利要求1所述的粉体三氧化二钒的生产方法，其特征在于：步骤a所述容器的材质为钢或钢的合金。4、根据权利要求1所述的粉体三氧化二钒的生产方法，其特征在于：步骤a所述的容器为回转窑、沸腾炉、流态化炉、竖炉或多膛炉。5、根据权利要求1所述的粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：何树云，
申请(专利权)人：攀枝花市久欣钛业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]