一种含钒熟料的制备方法技术

本发明专利技术属于冶金技术领域，具体涉及一种含钒熟料的制备方法。本发明专利技术采用的碳酸氢钠(小苏打)会分解生成二氧化碳气体在球团内发生气爆，使球团内出现蜂窝状，同时使球团体积增大，得到蜂窝状球形颗粒；而在焙烧过程中，碳酸氢钠进一步分解产生二氧化碳，使得球团体积继续增大，球团的疏松多孔能使得球团与氧气的接触面积增大，有效提高反应效率，缩短反应时间，进一步提高钒的转化率；并且采用碳酸氢钠不会产生SO2等有毒有害气体，有助于企业完成绿色转型。型。

【技术实现步骤摘要】
一种含钒熟料的制备方法


[0001]本专利技术属于冶金
，具体涉及一种含钒熟料的制备方法。

技术介绍

[0002]石煤是一种碳质页岩，其发热量低、灰分高、含有多种金属元素，储量极为丰富，对钒的提取冶炼具有很大优势。钒在石煤中的价态多样，通常以V(Ⅲ)和V(Ⅳ)存在，V(Ⅲ)占多数，三价钒能以类质同相形式进入硅酸盐矿物晶格中，同时，四价钒也可以类质同相形式存在于硅氧四面体结构中。此类矿石难于浸出，要将三价或四价钒浸出来，首先必须破坏晶体结构，使赋存在晶体结构中的钒释放出来。一般需要将含钒矿石经过高温氧化焙烧制成含钒熟料，使低价钒氧化转化为五价钒，再进行湿法浸出得到含钒液体，从而实现矿石提钒。
[0003]根据焙烧过程添加剂的不同或焙烧机理的区别，现有技术中的提钒工艺分为：钠化焙烧提钒工艺、空白焙烧提钒工艺、钙化焙烧提钒工艺等。钠化焙烧工艺中含钒熟料的制备过程为：石煤
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选矿
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粉碎
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球磨
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加盐搅拌
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成球
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焙烧形成熟料。经过选矿
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粉碎
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球磨，含钒石煤被破碎至一定的细度，并添加7～9％(以球磨后的石煤粉重量为基础)的NaCl，对偏酸性矿粉再添加3～4％的Na2CO3后，进行充分的搅拌后进入焙烧炉焙烧，多价态的钒转化为水溶性的钠盐，如Na2O
·
yV2O5和NaVO3。采用钠化焙烧工艺技术比较成熟，生产条件要求不高、设备简易、成本低、工艺流程简单和适合于因地制宜的小规模生产等优点，但石煤用量大(提取1tV2O5约需300t石煤)、热能利用低、V2O5总回收率仅为40～50％左右，吨钒生产成本高，钒回收率低，资源综合利用率低；而且钠盐不纯，其内部含有硫，在焙烧时产生大量粉尘和HCl、Cl2和SO2等严重污染环境的腐蚀性气体，粉尘必须安装收尘装置除尘、有毒有害的气体必须用碱溶液吸收处理才能达标排放，否则会对环境造成严重污染，产生严重后果。中国专利CN104073626A提供了一种含钒熟料的生产方法，其能够解决钠盐焙烧过程中产生HCl、Cl2的问题，但是其所用的重晶石原石粉会分解产生SO2有毒有害气体，污染环境，影响企业的生产。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种含钒熟料的制备方法，本专利技术提供的制备方法所用碳酸氢钠能提高反应效率，缩短反应时间，提高钒的转化率，且能避免产生SO2有毒有害气体。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种含钒熟料的制备方法，包括以下技术方案：
[0007]将含钒矿粉、白云石原石粉和碳酸氢钠混合，进行制球，得到蜂窝状球形颗粒；
[0008]所述制球的温度为270～300℃；
[0009]将所述蜂窝状球形颗粒进行焙烧，得到含钒熟料；
[0010]所述焙烧的温度为850～950℃。
[0011]优选的，所述含钒矿粉包括含钒石煤粉和/或钒土粉。
[0012]优选的，所述含钒矿粉和白云石原石粉的质量比为100:7～10。
[0013]优选的，所述含钒矿粉和碳酸氢钠的质量比为100:0.5～2.5。
[0014]优选的，所述焙烧的保温时间为6～8h。
[0015]优选的，所述含钒矿粉的粒径为140～200目。
[0016]优选的，所述白云石原石粉的粒径为120～200目。
[0017]优选的，所述碳酸氢钠的粒径为120～200目。
[0018]优选的，所述制球伴随搅拌；所述搅拌的速率为90rpm。
[0019]本专利技术提供了一种含钒熟料的制备方法，包括以下技术方案：将含钒矿粉、白云石原石粉和碳酸氢钠混合，进行制球，得到蜂窝状球形颗粒；所述制球的温度为270～300℃；将所述蜂窝状球形颗粒进行焙烧，得到含钒熟料；所述焙烧的温度为850～950℃。本专利技术采用的碳酸氢钠(小苏打)会在制球的过程中分解生成二氧化碳气体，气体在球团内发生气爆，使球团内出现蜂窝状，同时使球团体积增大，得到蜂窝状球形颗粒；而在焙烧过程中，碳酸氢钠分解产生的碳酸钠进一步分解产生二氧化碳，使得球团体积继续增大，球团的疏松多孔能使得球团与氧气的接触面积增大，有效提高焙烧反应效率，缩短反应时间，进一步提高低价态钒转化为五价钒的转化率；并且采用碳酸氢钠不会产生SO2等有毒有害气体，有助于企业完成绿色转型。
具体实施方式
[0020]本专利技术提供了一种含钒熟料的制备方法，包括以下技术方案：
[0021]将含钒矿粉、白云石原石粉和碳酸氢钠混合，进行制球，得到蜂窝状球形颗粒；
[0022]所述制球的温度为270～300℃；
[0023]将所述蜂窝状球形颗粒进行焙烧，得到含钒熟料；
[0024]所述焙烧的温度为850～950℃。
[0025]如无特殊说明，本专利技术对所用制备原料的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售商品即可。
[0026]本专利技术将含钒矿粉、白云石原石粉和碳酸氢钠混合，进行制球，得到蜂窝状球形颗粒。
[0027]在本专利技术中，所述含钒矿粉优选包括含钒石煤粉和/或钒土粉，更优选为含钒石煤粉。当含钒矿粉为含钒石煤粉和钒土粉时，本专利技术对含钒石煤粉和钒土粉的配比没有特殊限定，任意配比即可。
[0028]在本专利技术中，所述含钒矿粉的粒径优选为140～200目，更优选为140～180目。在本专利技术中，所述所述含钒矿粉优选由含钒矿依次经粉碎和球磨得到；所述粉碎的设备优选为鄂式破碎机；所述球磨的设备优选为球磨机。
[0029]在本专利技术中，所述白云石原石粉的粒径优选为120～200目，更优选为130～150目；所述含钒矿粉和白云石原石粉的质量比优选为100:7～10，更优选为100:8～9。
[0030]在本专利技术中，所述碳酸氢钠(小苏打)的粒径优选为120～200目，更优选为130～150目；所述含钒矿粉和碳酸氢钠的质量比优选为100:0.5～2.5，更优选为100:1～2。
[0031]在本专利技术中，所述制球的温度为270～300℃，优选为270～280℃；所述制球优选为
湿法制球。本专利技术对湿法制球的过程没有特殊限定，采用本领域熟知的湿法制球过程即可。
[0032]本专利技术优选还包括，在所述制球过程中进行搅拌；所述搅拌的速率优选为90rpm。
[0033]在本专利技术中，所述蜂窝状球形颗粒的直径优选为2～3cm。
[0034]在制球的过程中，碳酸氢钠(小苏打)会分解生成二氧化碳气体在球团内发生气爆，使球团内出现蜂窝状，同时使球团体积增大，得到蜂窝状球形颗粒。
[0035]得到所述蜂窝状球形颗粒后，本专利技术将所述蜂窝状球形颗粒进行焙烧，得到含钒熟料。
[0036]在本专利技术中，所述焙烧的温度为850～950℃，优选为850～900℃；所述焙烧的保温时间优选为6～8h，更优选为6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含钒熟料的制备方法，其特征在于，包括以下技术方案：将含钒矿粉、白云石原石粉和碳酸氢钠混合，进行制球，得到蜂窝状球形颗粒；所述制球的温度为270～300℃；将所述蜂窝状球形颗粒进行焙烧，得到含钒熟料；所述焙烧的温度为850～950℃。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含钒矿粉包括含钒石煤粉和/或钒土粉。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述含钒矿粉和白云石原石粉的质量比为100:7～10。4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述含钒...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟栋，许小弟，宁华峰，
申请(专利权)人：中钒劲宏苏州新材料发展有限公司，
类型：发明
国别省市：