提高沉钒APV堆密度的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种提高沉钒APV堆密度的方法及装置，涉及化工领域，解决现有“钙化焙烧‑酸浸钒液”提钒工艺难以控制，APV堆密度低的问题，采用的技术方案是：提高沉钒APV堆密度的方法，包括：S1.将酸浸钒液进行预热，加入添加剂，持续输送至沉钒母罐；S2.沉钒母罐维持在物料反应状态；S3.沉钒母罐内的固液混合物输送至沉淀子罐；S4.对接收沉钒母罐内的固液混合物的沉淀子罐进行沉钒控制，沉淀子罐内达到沉钒结束标准后，将沉钒母罐内的固液混合物输送至另一个沉淀子罐，并对沉钒结束的沉淀子罐进行APV收集；S5.重复上述S4步骤。本发明专利技术有利于物料反应状态技术参数的精确控制，实现了连续沉钒生产操作，提高了沉钒APV堆密度，改善了粒度分布，且操作简单。

Method and Device for Improving the Density of APV Reactor with Vanadium Deposition

The invention discloses a method and device for increasing the stack density of vanadium precipitated APV, which relates to the chemical industry field, and solves the problems of difficult control of the existing process of extracting vanadium from \calcification roasting and acid leaching vanadium solution\ and low stack density of APV. The technical scheme adopted is: improving the stack density of vanadium precipitated APV, including: S1. Preheating the acid leaching vanadium solution, adding additives, and continuously transporting it to the vanadium precipitation mother tank; The solid-liquid mixture in the vanadium precipitation master can is transported to the precipitation sub-tank; S4. The precipitation sub-tank receiving the solid-liquid mixture in the vanadium precipitation master tank is controlled for vanadium precipitation. After the final standard of vanadium precipitation is reached in the precipitation sub-tank, the solid-liquid mixture in the vanadium precipitation master tank is transported to another precipitation sub-tank, and APV collection of the precipitation sub-tank after vanadium precipitation is completed; Repeat step 4 above. The invention is advantageous to precise control of technical parameters of material reaction state, realizes continuous vanadium precipitation production operation, improves APV bulk density, improves particle size distribution, and is simple to operate.

【技术实现步骤摘要】
提高沉钒APV堆密度的方法及装置
本专利技术涉及化工领域，具体涉及钙化焙烧-酸浸钒液提钒工艺中提高沉钒APV堆密度的方法及装置。
技术介绍
“钙化焙烧-酸浸钒液”清洁提钒技术是国内外钒生产的主流方式，其中提钒是将目标元素钒从酸浸钒溶液中以固体形式的多钒酸铵APV富集并提纯的工艺过程。目前，该工艺的主要过程是：酸浸钒液经过预热和加如添加剂后，分别进入沉钒罐进行搅拌、升温以及调酸作业，沉钒罐内反应结束后，将沉钒罐中的多钒酸铵APV进入汇集罐进行收集，再进行后续处理。由于沉钒过程对温度和pH值的控制要求较为严格，必须保证溶液体系在80～90℃时pH值控制在1.0～2.5；沉钒后期温度＞90℃，沉钒上层液[V]≤0.25g/l为反应结束。实际生产中，往往多个沉钒罐同时沉钒，每班沉钒量较大，人工操作精度和强度高。更重要的是，沉钒反应剧烈，耗酸迅速，实际操作过程中频繁出现温度和pH值不匹配的情况，导致沉钒过程多钒酸铵APV发生爆发性结晶、晶核生长不完全，出现多钒酸铵APV堆密度低、粒度分布不均匀，多钒酸铵APV质量差，最后导致钒收率低的情况。这也严重阻碍清洁提钒工艺生产的顺行进行和生产效率的提高。
技术实现思路
本专利技术提供一种提高沉钒APV堆密度的方法，解决现有“钙化焙烧-酸浸钒液”提钒工艺难以控制，多钒酸铵APV堆密度低的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提高沉钒APV堆密度的方法，包括以下步骤：S1.将酸浸钒液进行预热，然后加入添加剂，再持续输送至沉钒母罐；S2.在沉钒母罐内进行搅拌、升温和调酸，将沉钒母罐维持在物料反应状态；S3.将沉钒母罐内的固液混合物输送至沉淀子罐；S4.对接收沉钒母罐内的固液混合物的沉淀子罐进行沉钒控制，沉淀子罐内达到沉钒结束标准后，将沉钒母罐内的固液混合物输送至另一个沉淀子罐，并对沉钒结束的沉淀子罐进行多钒酸铵APV收集；S5.重复上述S4步骤。具体的：所述S2步骤中，物料反应状态为：沉钒母罐内的温度控制在80～90℃、pH值控制在1.0～2.5。具体的：所述S4步骤中，沉钒结束标准为：沉钒上层液[V]≤0.25g/l。进一步的是：所述S3和S4步骤中，沉钒母罐内的固液混合物通过液位差输送至沉淀子罐。具体的：所述S4步骤中，沉钒结束的沉淀子罐的多钒酸铵APV进入汇集罐，再进行压滤、洗涤和干燥。本专利技术提高沉钒APV堆密度的方法的有益效果是：沉钒母罐主要进行沉钒反应，沉钒母罐内加酸流量、蒸汽流量满足物料反应状态的控制要求后基本稳定，温度与pH值易于控制并维持，不仅有利于物料反应状态技术参数的精确控制，有效控制沉钒的物料反应速度，避免出现单罐完成沉钒反应和沉钒作业中调酸升温导致的温度与pH值波动太大的现象；而且，沉钒生产实现了连续沉钒生产操作。沉淀子罐主要进行沉钒，时间、温度和pH值也易于控制，且可保证准确度。本方法显著提高了沉钒APV堆密度、改善了粒度分布，而且操作简单，改善了作业环境。沉钒APV堆密度提高后，能提高清洁提钒生产工艺的系统钒收率，改善最终产品质量，推动氧化钒清洁生产工艺的发展。本专利技术还是提供一种用于实施上述方法的提高沉钒APV堆密度的装置，包括酸浸钒液罐、加热装置、添加剂加入罐、沉钒母罐和沉淀子罐，酸浸钒液罐的出口连接加热装置，加热装置连接添加剂加入罐，添加剂加入罐与沉钒母罐的入口连接；沉淀子罐至少两个，沉钒母罐设置出口并分别与各个沉淀子罐连接，并且连接管道上设置阀门；沉钒母罐和各个沉淀子罐还均与汇集罐连接。进一步的是；所述沉钒母罐的高度高于各个沉淀子罐的高度，沉钒母罐和各个沉淀子罐之间的连接管道为自流管。进一步的是：所述汇集罐的出口连接板框滤机。进一步的是：所述沉淀子罐至少三个。具体的：所述沉淀子罐为三个，汇集罐为两个，沉钒母罐和其中一个沉淀子罐连接至一个汇集罐，另外两个沉淀子罐连接至另一个汇集罐。本专利技术的提高沉钒APV堆密度的装置的有益效果是：装置组成简单，一般可利用现有的生产设备进行设备改造得到，而且设备改动少、成本低、易实施、见效快。沉钒母罐和沉淀子罐之间设置自流管，沉钒母罐中的固液混合物可自动流入沉淀子罐。沉淀子罐至少三个，可满足连续生产对于沉淀子罐的需求，保证正常的连续生产。附图说明图1是本专利技术提高沉钒APV堆密度的装置的示意图。图中零部件、部位及编号：酸浸钒液罐1、加热装置2、添加剂加入罐3、沉钒母罐4、沉淀子罐5、汇集罐6、板框滤机7。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。参考图1，本专利技术提高沉钒APV堆密度的方法，包括以下步骤：S1.将酸浸钒液进行预热，然后加入添加剂，再持续输送至沉钒母罐4。其中预热可通过加热装置2进行，加入添加剂在添加剂加入罐3内进行，添加剂加入量根据计算得到。酸浸钒液可通过泵输送至沉钒母罐。S2.在沉钒母罐4内进行搅拌、升温和调酸，将沉钒母罐4维持在物料反应状态。沉钒母罐4主要进行沉钒反应，例如，将沉钒母罐4内的温度控制在80～90℃、pH值控制在1.0～2.5。由于沉钒母罐4内加酸流量、用于升温的蒸汽流量在满足沉钒母罐4温度与pH值的控制要求后基本稳定，易于控制，温度与pH值波动小，不会出现在单个罐内同时进行沉钒反应和沉钒作业时，沉钒作业中调酸升温导致的温度与pH值波动的现象，也显著地降低对沉钒母罐4的过程控制。S3.将沉钒母罐4内的固液混合物输送至沉淀子罐5。在S2步骤中，沉钒母罐4内的沉钒反应已经基本完毕，S3步骤将沉钒反应后的固液混合物输送至沉淀子罐5，具体可通过泵输送或者自流输送。S4.对接收沉钒母罐4内的固液混合物的沉淀子罐5进行沉钒控制，沉淀子罐5内达到沉钒结束标准后，将沉钒母罐4内的固液混合物输送至另一个沉淀子罐5，并对沉钒结束的沉淀子罐5进行多钒酸铵APV收集。沉钒在沉淀子罐5内进行，便于控制沉钒过程，而且实现与沉钒反应进行分开，温度、时间、pH值均更易于控制，而且更加准确。具体的，沉钒结束标准为：沉钒后期温度＞90℃，沉钒上层液[V]≤0.25g/l。沉淀子罐5内达到沉钒结束标准后，该沉淀子罐5停止进料，沉钒母罐4内的固液混合物输送至另一个新的沉淀子罐5，可泵送或自流，优选自流输送，新的沉淀子罐5进行沉钒控制，同时对达到沉钒结束标准的沉淀子罐5进行多钒酸铵APV收集。具体的，沉钒结束的沉淀子罐5的多钒酸铵APV进入汇集罐6，再进行压滤、洗涤和干燥等后续生产处理。S5.重复上述S4步骤。由于沉淀子罐5内达到沉钒结束标准后，可以更换新的沉淀子罐5，故可向沉钒母罐4内不停地加料，实现连续沉钒生产，提高生产效率。根据上述方法，沉淀子罐5的沉钒上层液[V]≤0.25g/l，沉钒多钒酸铵APV堆密度≥0.70g/cm3，且TV≥48.5％。本专利技术的方法在控制难度、精度，生产效率，多钒酸铵APV质量上均较现有工艺有明显的提高。本专利技术第二个主题提高沉钒APV堆密度的装置，用于实施上述方法，如图1所示，包括酸浸钒液罐1、加热装置2、添加剂加入罐3、沉钒母罐4和沉淀子罐5，酸浸钒液罐1的出口连接加热装置2，加热装置2连接添加剂加入罐3，添加剂加入罐3与沉钒母罐4的入口连接。沉淀子罐5至少两个，沉钒母罐4设置出口并分别与各个沉淀子罐5连接，并且连接管道上设置阀门。沉淀子罐5至少两个，实现交替使用。考虑生产的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.提高沉钒APV堆密度的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.将酸浸钒液进行预热，然后加入添加剂，再持续输送至沉钒母罐(4)；S2.在沉钒母罐(4)内进行搅拌、升温和调酸，将沉钒母罐(4)维持在物料反应状态；S3.将沉钒母罐(4)内的固液混合物输送至沉淀子罐(5)；S4.对接收沉钒母罐(4)内的固液混合物的沉淀子罐(5)进行沉钒控制，沉淀子罐(5)内达到沉钒结束标准后，将沉钒母罐(4)内的固液混合物输送至另一个沉淀子罐(5)，并对沉钒结束的沉淀子罐(5)进行多钒酸铵APV收集；S5.重复上述S4步骤。

【技术特征摘要】
1.提高沉钒APV堆密度的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.将酸浸钒液进行预热，然后加入添加剂，再持续输送至沉钒母罐(4)；S2.在沉钒母罐(4)内进行搅拌、升温和调酸，将沉钒母罐(4)维持在物料反应状态；S3.将沉钒母罐(4)内的固液混合物输送至沉淀子罐(5)；S4.对接收沉钒母罐(4)内的固液混合物的沉淀子罐(5)进行沉钒控制，沉淀子罐(5)内达到沉钒结束标准后，将沉钒母罐(4)内的固液混合物输送至另一个沉淀子罐(5)，并对沉钒结束的沉淀子罐(5)进行多钒酸铵APV收集；S5.重复上述S4步骤。2.如权利要求1所述的提高沉钒APV堆密度的方法，其特征在于：所述S2步骤中，物料反应状态为：沉钒母罐(4)内的温度控制在80～90℃、pH值控制在1.0～2.5。3.如权利要求1所述的提高沉钒APV堆密度的方法，其特征在于：所述S4步骤中，沉钒结束标准为：沉钒上层液[V]≤0.25g/l。4.如权利要求1、2或3所述的提高沉钒APV堆密度的方法，其特征在于：所述S3和S4步骤中，沉钒母罐(4)内的固液混合物通过液位差输送至沉淀子罐(5)。5.如权利要求4所述的提高沉钒APV堆密度的方法，其特征在于：所述S4步骤中，沉钒结束的沉淀子罐(5)的多钒酸铵APV进入汇集罐(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：林良海，顾计勇，谢爱民，
申请(专利权)人：攀钢集团钒钛资源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51