【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合金冶炼，具体涉及一种含锰高钙钒渣分步提取钒锰的方法。
技术介绍
1、在生产低磷钢的过程中，往往会产生cao含量达到20％以上的高钙钒渣，为了更好地利用资源，往往将高钙钒渣中的金属提取后再利用现有技术中的主流工艺有钠化法和钙化法：
2、钠化法首先是把钒渣破碎，然后球磨，再添加一定比例的钠盐，在800-850℃下高温焙烧，焙烧产物经水浸可得水浸液(溶液强碱性)，对水浸液进行沉钒得到多/偏钒酸铵，最后还原/煅烧得到氧化钒产品。此工艺成熟、操作简单、前期投入小，一直是我国提钒的主要方法。但是该工艺中，cao易与v2o5生成不溶于水的钒酸钙cao·v2o5或含钙的钒青铜cav12o30，严重影响提钒的钒转化率，与此同时，钠化熟料水浸过程中，体系为强碱性，锰无法进入溶液直接留存在渣中。
3、钙化法一般工艺为将钒渣破碎，再球磨，然后添加一定量的钙盐，在850-950℃的高温下，于回转窑中焙烧。焙烧产物经酸浸可得酸浸液，酸浸液先经过净化除杂，再加入铵盐沉钒得到多/偏钒酸铵，最后煅烧/还原得到五氧化二钒/三氧化二钒产品。钙化法相比于钠化法，焙烧过程中无有毒气体排放，回转窑的结圈现象减轻，沉钒废水可循环使用，提钒尾渣不含碱金属，容易被回收再利用。但是，高钙钒渣在钙化法提钒-酸浸过程中，渣中钒与钙同时与硫酸反应，会产生较多的硫酸钙，导致浸出料浆粘稠，料浆搅拌、输送等难度较大，影响酸浸过程钒的迁移，氢离子的扩散，从而降低了渣中钒的浸出回收率。对高钙钒渣直接进行高温氧化焙烧后，渣中钒可能与钙钛形成难以酸溶的物质，若
4、现有技术针对钒渣中钒、锰的回收公开了一些方法：
5、专利cn 109207740 a公开了取高钙高磷钒渣，焙烧，得到焙烧熟料，之后两次酸浸除磷后提钒。
6、专利cn114350965a通过对钒渣钙化焙烧熟料进行酸浸，使熟料中的钒锰进入溶液，浸出液经过沉钒回收氧化钒，得到的提钒废水再进行电解回收锰，重点针对普通钒渣钙化焙烧熟料如何回收钒锰，以及溶液的利用。
7、专利cn104762482a将钒渣加入98％工业硫酸中，在压缩空气搅拌下反应，得到酸解钒渣混合浆液，再进行过滤分离，得到尾渣和含有钒、钛、铁、铬、锰的浸出液，未涉及后续钒、锰的回收，技术可行性有待验证。
8、专利cn104046786a将钒渣与37重量％以上的强酸(硝酸与盐酸的混合酸)反应，再通过调节h+浓度、萃取、还原等操作回收钛、钒、铬、锰。
9、专利cn112391537b通过对高钙高磷渣先后进行盐酸-硫酸处理，得到的滤液调节ph后固液分离，得到滤液c和滤渣d，滤液c进行萃取提钒、滤渣d进行焙烧提钒。
10、现有技术中，若将钒渣直接进行酸浸，钒渣中大量的铁、硅等同时进入溶液，过滤困难，不利于钒渣中锰的回收及后续溶液的处置。另外，含锰高钙钒渣中含有大量的低价锰，若直接进行高温氧化焙烧，锰被氧化成高价，难以直接酸浸，导致锰浸出回收率低，从而导致钒渣中的金属回收率低。
11、因此，亟需开发一种能够进一步提高钒渣中的金属钒和锰回收率的方法。
技术实现思路
1、本专利技术要解决问题是：针对高钙钒渣直接焙烧-酸浸过程存在的钒转化-浸出率低、浸出过程生成大量硫酸钙导致料浆粘稠的问题。采用对高钙钒渣进行低温氧化，使钒渣中的低价铁氧化，再通过酸浸、控制终点ph，使低价锰进入溶液。在此过程中，渣中的钙转化为硫酸钙，在后续高温氧化焙烧过程中，避免了钒与钙钛同时结合生成难溶性钒酸盐，提高了钒的浸出回收率。本专利技术采用的技术方案如下：
2、本专利技术第一方面提供一种钒渣中回收钒、锰的方法，所述方法包括：
3、s1.在500～600℃温度下对钒渣进行氧化焙烧，得到焙烧料a；
4、s2.第一次酸浸焙烧料a，将体系固液分离后，得到残渣a和浸出液a并分别收集；
5、s3.将残渣a在温度850～950℃下进行氧化焙烧，得到焙烧料b；
6、s4.第二次酸浸焙烧料b，体系固液分离后，得到残渣b和浸出液b并分别收集；
7、其中，浸出液a锰浓度大于等于15g/l时，作为回收锰的原料；
8、浸出液b钒浓度大于等于15g/l时，作为回收钒的原料。
9、优选的，浸出液b钒浓度大于等于20g/l.
10、本专利技术中，浸出液b钒浓度大于等于15g/l是为了后续沉钒，实际上浸出液钒浓度在12g/l时也是可沉钒的，只是同等体积浸出液沉钒得到的产品会随时钒浓度的降低而降低，在大规模生产中可能面临生产成本的升高。即钒浓度越高，越有利于控制生产成本、提高生产效率。
11、优选的，s3.氧化焙烧的温度可以为850℃、880℃、900℃或950℃。
12、进一步的，所述s1中氧化焙烧时间为60～180min，所述s3中氧化焙烧时间为30～90min。
13、优选的，所述s1中氧化焙烧时间包括但不限于60min、90min、120min、150min或180min。
14、优选的，所述s3中氧化焙烧时间包括但不限于30min、60min或90min。
15、进一步的，所述钒渣中cao质量分数10～40％、v2o5质量分数2～20％、mno质量分数5～20％。
16、优选的，所述钒渣中cao质量分数包括但不限于10％、15％、18％、20％、25％、28％、30％或40％。
17、优选的，所述钒渣中cao质量分数18％～28％。
18、优选的，所述钒渣中v2o5质量分数包括但不限于2％、5％、8％、10％、15％、20％。
19、优选的，所述钒渣中v2o5质量分数5％～10％。
20、进一步的，所述方法得到残渣b后还包括s5、第三次酸浸残渣b，固液分离，得到残渣c和浸出液c，收集浸出液c；
21、其中，浸出液c的钒浓度大于等于3g/l时，作为残渣b的溶剂。
22、进一步的，所述s1第一次酸浸焙烧料a采用的溶剂包括：水或锰浓度小于15g/l的浸出液a；
23、所述s1酸浸焙烧料a步骤包括：向焙烧料a加入溶剂中，在液固比3～8:1ml/g、ph＝2～3条件下酸浸20～60min，调节体系ph至4～6。
24、进一步的，s4第二次酸浸焙烧料b中采用的溶剂包括：水或钒浓度小于15g/l的浸出液b；
25、s4第二次酸浸焙烧料b步骤包括：向焙烧料b加入溶剂中，在液固比2～6:1ml/g、ph＝2.5～3.5条件下酸浸30～60min，固液分离，得到残渣b和浸出液b。
26、进一步的，s5第三次酸浸残渣b的步骤包括：在液固比2～3:1ml/g、ph＝0.8～1.2条件下酸浸10～20min，固液分离，得到第三次残渣c和浸出液c。
27、进一步的，ph由酸碱调节剂调节，所述酸碱调本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含锰高钙钒渣分步提取钒锰的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1中氧化焙烧时间为60～180min，所述S3中氧化焙烧时间为30～90min。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钒渣中CaO质量分数10～40％、V2O5质量分数2～20％、MnO质量分数5～20％。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法得到残渣B后还包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1第一次酸浸焙烧料A采用的溶剂包括：水或锰浓度小于15g/L的浸出液A；
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，S4第二次酸浸焙烧料B中采用的溶剂包括：水或钒浓度小于15g/L的浸出液B；
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，S5第三次酸浸残渣B的步骤包括：在液固比2～3:1mL/g、pH＝0.8～1.2条件下酸浸10～20min，固液分离，得到第三次残渣C和浸出液C。
8.如权利要求5或7所述的方法，其特征在于，pH由酸碱调节剂调节，所述酸碱调节剂选自
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述酸碱调节剂选自：硫酸或氨水。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3包括：对焙烧料B执行细磨步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种含锰高钙钒渣分步提取钒锰的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s1中氧化焙烧时间为60～180min，所述s3中氧化焙烧时间为30～90min。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钒渣中cao质量分数10～40％、v2o5质量分数2～20％、mno质量分数5～20％。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法得到残渣b后还包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s1第一次酸浸焙烧料a采用的溶剂包括：水或锰浓度小于15g/l的浸出液a；
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈燕，孙娜，陈相全，刘福超，
申请(专利权)人：攀钢集团研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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