本发明专利技术涉及化工领域，公开了一种利用盐酸、硫酸和含钒高钙高磷渣提钒的方法，该方法包括：(1)将含钒高钙高磷渣粗破，加水湿磨，过滤得到滤渣；(2)向滤渣中加水制成料浆，加盐酸调节pH值，搅拌反应，过滤后得到滤液和滤渣，对滤渣进行洗涤得到滤渣A；(3)将部分滤渣A加入硫酸中，调节pH值，反应过滤得到滤液B和滤渣；(4)向滤液B中加入剩余的滤渣A，调节pH值，反应过滤得到滤液C和滤渣D；(5)向滤液C中加入萃取剂萃取，得到含钒萃取剂和萃余液，向含钒萃取剂中加入硫酸反萃；(6)将滤渣D焙烧得到熟料，将熟料破碎，然后加入水，接着加入硫酸调节pH值，进行浸出。本发明专利技术工艺简单，具有很好的社会效益和经济效益。效益和经济效益。
【技术实现步骤摘要】
一种利用盐酸、硫酸和含钒高钙高磷渣提钒的方法
[0001]本专利技术涉及化工领域，具体涉及一种利用盐酸、硫酸和含钒高钙高磷渣提钒的方法。
技术介绍
[0002]含钒高钙高磷渣来源于钒钛磁铁矿的炼钢脱磷过程，每年的产量达到300万吨以上，氧化钒含量一般大于1重量％，是非常有价值的冶金二次资源，可作为提钒潜在的重要原料。但是含钒高钙高磷渣中氧化钙、五氧化二磷含量一般大于20重量％和1重量％，远远高于提钒工艺的技术要求，此外高含量的钙会大幅度降低提钒的指标、增加提钒的成本。
[0003]在各类化工行业、稀土行业、金属冶炼行业、废物再生处理行业、氯化法钛白等领域的生产过程中，均会有浓度较低且含有杂质的废盐酸产生。若这些废酸不加以处理，直接排放，是必对环境造成严重污染；若要把废盐酸中和处理后排放，既会产生二次污染，又会增加处理成本，对经济不利。我国90％以上的企业联合硫酸法生产钛白粉，每生产1吨钛白粉，可产生6-8吨含硫酸20％左右的浓废酸，此类废酸中一般含硫酸，硫酸亚铁、氧化钛等，首选的治理方案是以废治废，变废为宝。
[0004]含钒转炉钢渣可以联合火法工艺回收部分钒资源，在《含钒转炉钢渣中钒的提取与回收》中，针对攀钢目前含钒铁水的工艺流程和含钒转炉钢渣中V2O5含量，提出了从含钒转炉钢渣提钒的新的技术思路和工艺，并对含钒转炉钢渣冶炼和高钒铁水提钒进行了试验研究。结果表明联合矿热炉冶炼含钒转炉钢渣中生铁中钒的质量分数达74.5％，对含钒生铁进行提钒,钒渣中V2O5的质量分数达35.06％，实现了钒资源的有效提取和综合回收。
[0005]在专利申请CN200910300304.9中提出了一种含钒转炉钢渣粉处理方法及含钒转炉钢渣再利用方法，特征是将含钒转炉钢渣粉球磨后进行磁选。该含钒转炉钢渣再利用方法包括对含钒转炉钢渣进行破碎，再磁选选出大块的渣铁,剩下的为含钒高钙高磷渣粉,将含含钒转炉钢渣粉球磨后进行磁选,所得高铁料配入烧结料。针对含钒转炉钢渣粉品位低且不稳定的特点,采取一种先进行球磨然后进行磁选的方法，使含钒转炉钢渣粉中铁、渣有效分离,从而提高含钒转炉钢渣粉的含铁品位，实现了把低品位的废物料变为一种高品位的优质含铁原料，即高铁料，经上述处理后所得高铁料再配入烧结，有利于烧结生产。但是对于含钒转炉钢渣中的钒资源并没有有效的利用。
[0006]在《含钒炉渣碱法水热过程提取钒机理》中，针对提钒尾渣及含钒高钙高磷渣年排放量巨大、无法综合利用的问题，研究含钒炉渣回收钒的过程机理。SEM分析结果表明，提钒尾渣中的钒集中赋存于赤铁矿相和铁板钛矿相中，同时也有一部分赋存于锥辉石相中；钢渣中的钒则主要赋存在硅酸二钙、硅酸三钙、铁酸钙相中和自由氧化物。根据四价钒和五价钒具有碱溶性的特性，得出提钒尾渣中92％的钒和钢渣中94％的钒是碱溶性的。通过温度和碱浓度对含钒炉渣物相的影响实验得知，温度对硅酸盐相的破坏作用显著，碱浓度与硅酸盐相的分解率呈线性增加的关系。通过NaOH介质水热过程分解含钒炉渣，钒的浸出率高于90％。但该工艺对设备要求高，后续提钒工艺复杂，离工业化应用还有很长的距离。
180min。
[0024]优选地，在步骤(6)中，加入硫酸调节pH值至0.8-3。
[0025]优选地，在步骤(6)中，所述浸出的温度为50-60℃，所述浸出的时间为30-180min。
[0026]本专利技术所述的方法，预先对含钒高钙高磷渣进行处理，提高含钒高钙高磷渣的品位，最后联合空白焙烧酸浸提取钒工艺，充分提取出含钒高钙高磷渣中的钒资源，本专利技术不仅将含钒高钙高磷渣这种废弃物资源变废为宝，并且具有工艺简单易用、设备要求低、操作方便、成本低等优势，具有很好的社会效益和经济效益。
具体实施方式
[0027]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。
[0028]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。
[0029]本专利技术提供一种利用盐酸、硫酸和含钒高钙高磷渣提钒的方法，该方法包括以下步骤：
[0030](1)将含钒高钙高磷渣粗破至粒度小于5mm，然后加入水进行湿磨，然后过滤，得到粒度小于0.175mm的滤渣；
[0031](2)向步骤(1)得到的滤渣中加入水制成料浆，然后加入盐酸，调节pH值至4-7，搅拌反应，过滤后得到滤液和滤渣，对滤渣进行洗涤，得到滤渣A；
[0032](3)将部分滤渣A加入硫酸中，调节pH值至0.1-0.8，反应30-120min后过滤，得到滤液B和滤渣；
[0033](4)向滤液B中加入剩余的滤渣A，调节pH值至2-4，反应30-120min后过滤，得到滤液C和滤渣D；
[0034](5)向滤液C中加入萃取剂进行萃取，得到含钒萃取剂和萃余液，然后向含钒萃取剂中加入硫酸进行反萃，得到含钒溶液；
[0035](6)将滤渣D进行焙烧，得到熟料，将熟料破碎至粒度小于0.125mm，然后加入水，接着加入硫酸调节pH值，在搅拌的条件下进行浸出，得到含钒浸出液。
[0036]在本专利技术中，所述含钒高钙高磷渣为含钒铁水在进行脱磷操作时得到的渣，所述含钒高钙高磷渣中五氧化二钒的含量为1-10重量％。具体地，所述含钒高钙高磷渣中五氧化二钒的含量可以为1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％或10重量％。
[0037]在本专利技术中，在步骤(2)中，所述水与滤渣的液固比为0.5-5mL/g。具体地，所述水与滤渣的液固比可以为0.5mL/g、1mL/g、1.5mL/g、2mL/g、2.5mL/g、3mL/g、3.5mL/g、4mL/g、4.5mL/g或5mL/g。
[0038]在本专利技术中，所述盐酸的浓度为10-30重量％。具体地，所述盐酸的浓度可以为10重量％、13重量％、15重量％、17重量％、20重量％、23重量％、25重量％、27重量％或30重量％。
[0039]在本专利技术中，对于盐酸的来源没有特殊要求，可以来源于工业盐酸，也可以来源于废盐酸。
[0040]在具体实施方式中，在步骤(2)中，pH值可以调节为4、4.5、5、5.5、6、6.5或7。
[0041]在本专利技术中，在步骤(2)中，所述滤渣A中氯的含量小于0.1重量％。
[0042]在本专利技术中，在步骤(2)中，过滤后得到滤液和滤渣，用水对滤渣进行洗涤，洗涤后的水可以加入步骤(1)得到的滤渣中制成料浆。
[0043]在本专利技术中，在步骤(3)中，对于硫酸的来源没有特殊要求，可以来源于工业硫酸，也可以来源于废硫酸，如钛白废酸等。
[0044]在具体实施方式中，在步骤(3)中，pH本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用盐酸、硫酸和含钒高钙高磷渣提钒的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将含钒高钙高磷渣粗破至粒度小于5mm，然后加入水进行湿磨，然后过滤，得到粒度小于0.175mm的滤渣；(2)向步骤(1)得到的滤渣中加入水制成料浆，然后加入盐酸，调节pH值至4-7，搅拌反应，过滤后得到滤液和滤渣，对滤渣进行洗涤，得到滤渣A；(3)将部分滤渣A加入硫酸中，调节pH值至0.1-0.8，反应30-120min后过滤，得到滤液B和滤渣；(4)向滤液B中加入剩余的滤渣A，调节pH值至2-4，反应30-120min后过滤，得到滤液C和滤渣D；(5)向滤液C中加入萃取剂进行萃取，得到含钒萃取剂和萃余液，然后向含钒萃取剂中加入硫酸进行反萃，得到含钒溶液；(6)将滤渣D进行焙烧，得到熟料，将熟料破碎至粒度小于0.125mm，然后加入水，接着加入硫酸调节pH值，在搅拌的条件下进行浸出，得到含钒浸出液。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述含钒高钙高磷渣为含钒铁水在脱磷时得到的渣...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘元平，刘元洪，
申请(专利权)人：德昌湧鑫钒业有限公司德昌久源钒钛特种合金有限公司，
类型：发明
国别省市：
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