一种钒渣提钒的方法技术

本发明专利技术涉及提钒化工领域，公开了一种钒渣提钒的方法，该方法包括以下步骤：(1)将钒渣与水混合，得到湿料；(2)将湿料与碱金属源混合，得到混合料；(3)将混合料依次进行干燥、破碎、焙烧和水浸提钒。通过本发明专利技术提供的钒渣提钒方法可以获得较高的钒浸出率，并且该方法具有焙烧过程无需加残渣或其它惰性辅料、无需球团化且不粘料的优点，具有良好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及提钒化工领域，具体地，涉及一种钒渣提钒的方法。
技术介绍
钒渣作为主要的提钒原料，提钒方法多样化，现越来越重视通过钒渣的预处理提高钒收率。如微波炉法，但微波炉具有处理量受限，能耗大等局限性；目前工业化广泛应用的主要是钠化焙烧提钒。钠化焙烧采用的添加剂为NaCl、Na2SO4、Na2CO3和NaNO3中的一种或几种的组合，在焙烧过程中产生HCl、Cl2、SO2等有害气体；在焙烧过程中，为了减少物料粘结现象，通常在混料过程中加入残渣或把钒渣造成球团焙烧，减轻了物料粘结；但加入返渣，导致生产效率降低，且焙烧过程中部分混料不均易还是易造成局部粘结；球团化焙烧，需要加入造球的粘结剂，会增加造球团设备以及粘结剂等的成本，且球团粒径为一个范围，压制比较密实，焙烧温度需相对一般粉料要求高才能使球团中心物料充分氧化，熟料还需磨细到一定粒度才能浸出可溶钒；其它有的钒渣预处理方法中，如《一用钒渣进行提钒的原料预处理工艺》，有其创新的一面，但钒渣首先经过湿球磨再干燥，其操作存在一定的繁琐；因此，需要寻求一种新的无需添加任何减轻烧结的残渣或惰性辅助物料，且无需造球，操作简单的钒渣提钒新方法。CN104928464A公开了一种微波加热预处理提取含钒物料中有价金属的方法，该方法包括：将含钒物料进行固相微波加热，加热时间为10～20min,加热温度为150～450℃，再将加热后的含钒物料取出磨碎至粒度≤200目；将微波处理后的含钒物料加入硫酸溶液中进行浸出，再经液固分离，得到含钒及铁、锰、铬等有价金属的浸出液；对浸出液进行萃取和反萃取，分离其中的钒，回收得到钒产品；萃余液中的铁、锰、铬等通过共沉淀法分离获得，作为制备特种合金的原料。该方法能够降低从含钒物料中提取有价金属元素的生产成本，减少添加剂消耗和能耗,提高含钒物料尤其是钒钛磁铁矿资源的综合利用率。采用微波进行预处理，再酸浸，存在处理量受限，能耗大等局限性。CN103014321A公开了一种用钒渣进行提钒的原料预处理工艺，该工艺包括如下步骤：a、将钒渣进行湿式球磨，过滤；b、将步骤a过滤后的钒渣送入烘干窑进行烘干处理,控制烘干温度在150～300℃之间；c、向步骤b烘干处理后的钒渣中加入钠盐配料，然后送入钠化焙烧工序。该工艺能使钒渣处于高碱度，无需使用碱，减少配料时添加剂的总量，钠盐使用量为传统工艺添加剂使用量的二分之一以下，降低生产成本。并且，该工艺无需使用单独的回转窑对钒渣进行烘干，直接使用立式烘干窑，利用钠化焙烧过程中产生的余热就可实现钒渣的烘干，实现了成本的最大节约和设备占用场地的节约。但是，在该工艺中钒渣首先需要经过湿球磨再干燥，其操作过程繁琐。CN104762467A公开了一种通过将钒渣进行钠化球团焙烧来实施提钒的方法，该方法包括以下步骤：(1)将钒渣与钠化添加剂混合；(2)将粘结剂的水溶液喷洒在经步骤(1)混合后的混合料的表面上且制备成球团；以及(3)将所述球团焙烧后破碎，再将破碎后的球团溶解在水中浸出。该方法通过将钒渣进行钠化球团焙烧来实施提钒的方法，大大提高了钒的浸出率，同时也避免了钒渣在高温焙烧过程中产生的粘结现象，并且，在该方法中，不需要添加提钒后的残渣。然而，在该方法的过程中，焙烧温度需要选择800℃为最佳，需要进行造球和加入造球添加剂等，并且需要采用球团化达到目的，因此，该方法具有有一定的局限性。因此，十分有必要寻找一种焙烧过程无需加残渣或其它惰性辅料、无需球团化、不粘料且钒浸出率较高的钒渣提钒方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术中的存在的上述缺陷，提供一种焙烧过程无需加残渣或其它惰性辅料、无需球团化、不粘料且钒浸出率较高的钒渣提钒方法。为了实现上述目的，本专利技术提供一种钒渣提钒的方法，其中，该方法包括以下步骤：(1)将钒渣与水混合，得到湿料；(2)将湿料与碱金属源混合，得到混合料；(3)将混合料依次进行干燥、破碎、焙烧和水浸提钒。在本专利技术提供的上述技术方案中，首先钒渣经过微湿润后，再喷入碱金属源进行膨化，膨化后可以获得疏松多孔的小颗粒物料，这有利于在焙烧过程中外界氧气通过多孔结构进入物料的内部中心，使得物料中的钒可以充分氧化，进一步提高钒的浸出率。因此，本专利技术提供的钒渣提钒方法具有焙烧过程无需加残渣或其它惰性辅料、无需球团化、不粘料且钒浸出率较高的优点，具有良好的工业应用前景。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供一种钒渣提钒的方法，该方法包括以下步骤：(1)将钒渣与水混合，得到湿料；(2)将湿料与碱金属源混合，得到混合料；(3)将混合料依次进行干燥、破碎、焙烧和水浸提钒。根据本专利技术，在步骤(1)中，相对于100g的钒渣，所述水的用量可以为3-10mL，优选为5-8mL，也即，在含有100g钒渣的混合体系中，水的含量可以为3-10mL，优选为5-8mL。根据本专利技术，对钒渣的来源没有特别的限定，可以为本领域的常规选择，例如，钒渣的来源可以为转炉提钒钒渣、含钒的钢渣和/或含钒的废催化剂中的至少一种；在优选的情况下，所述钒渣中钒元素的含量为大于等于5重量％，更优选为5-20重量％，进一步优选为5.2-8.5重量％。在优选的情况下，所述钒渣的粒度小于等于80目且粒度在100-200目的钒渣的含量在80重量％以上。在本专利技术中，粒度是指颗粒的大小，具体地，球形颗粒的粒度可以用球形颗粒的直径来表示；非球形颗粒的粒度可以通过与其具有相同行为的某一球形颗粒的直径作为该颗粒的等效直径来表示。在本专利技术中，“目”是指每平方英寸筛网上的空眼数目，例如，200目是指每平方英寸上的孔眼是200个，目数越高，孔眼越多，进而，粒径越小。因此，“目”同时用于表示能够通过筛网的颗粒(如钒渣)的粒径。在本专利技术中，200目＝74微米。在本专利技术中，在步骤(1)中，所述混合可以在搅拌的条件下进行，本专利技术对所述搅拌的条件没有特别的限定，可以为本领域的常规选择，只要可以使物料混合均匀即可，例如，可以采用磁力搅拌、机械搅拌或气体搅拌的方式。在优选的情况下，所述搅拌的速度为120-300rpm。根据本专利技术，在步骤(2)中，所述碱金属源可以为各种能够提供碱金属离子的物质，例如可以含有至少一种碱金属氢氧化物，还可以含有本领域常规使用的其他碱金属源，例如，还可以含有碱金属碳酸盐、碱金属硫酸盐、碱金属碳酸氢盐中的至少一种；优选地，所述碱金属源含有碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐，且所述碱金属氢氧化物与所述碱金属碳酸盐的重量比不低于1：1，优选为1-30：1,。在本专利技术中，所述碱金属氢氧化物可以为氢氧化钠和/或氢氧化钾；所述碱金属碳酸盐可以为碳酸钠和/或碳酸钾；所述碱金属硫酸盐可以为硫酸钠和/或硫酸钾；所述碱金属碳酸氢盐可以为碳酸氢钠和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钒渣提钒的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将钒渣与水混合，得到湿料；(2)将湿料与碱金属源混合，得到混合料；(3)将混合料依次进行干燥、破碎、焙烧和水浸提钒。

【技术特征摘要】
1.一种钒渣提钒的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将钒渣与水混合，得到湿料；(2)将湿料与碱金属源混合，得到混合料；(3)将混合料依次进行干燥、破碎、焙烧和水浸提钒。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，相对于100g的钒渣，所述水的用量为3-10mL，优选为5-8mL。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述钒渣中钒元素的含量为大于等于5重量％；优选地，所述钒渣的粒度小于等于80目且粒度在100-200目的钒渣的含量在80重量％以上。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述碱金属源含有至少一种碱金属氢氧化物；优选地，所述碱金属源含有碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐，且所述碱金属氢氧化物与所述碱金属碳酸盐的重量比不低于1：1；更优选地，所述碱金属源以粉末和/或片状物的形式使用。5.根据权利要求1或4所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述湿料以V2O5计的用量与所述碱金属源以金属元素计的用量的重量比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍珍秀，蒋霖，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51