【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钙化提钒尾渣的处理方法，特别涉及一种基于部分还原钙化提钒尾渣的资源化处理方法，属于冶金固体资源化利用。
技术介绍
1、攀西地区所产钒主要来自钒钛磁铁矿及钒渣，以钒渣为原料利用钙化或钠化提钒工艺提钒得到的终渣为提钒尾渣，然而当前销售市场上提钒尾渣出现供大于求的矛盾，严重导致尾渣大量堆积，不论对环境或是经济都是不利的，因此尾渣综合利用迫在眉睫。利用钙化提钒工艺得到的尾渣也称为钙化提钒尾渣，目前西昌市某公司每年产生的钙化提钒尾渣约15万吨，其中tfe含量在30～35％，v2o5含量在1～3％左右，另外还含有一定量的cr、mn、ti等有价元素。依据其化学成分来看，在尾渣中含有大量的铁和一定量的钒，并且v含量比石煤中的v含量较高，因此，对提钒尾渣进行二次提钒具有一定价值。提钒尾渣中v存在的尖晶石相中常常是铁钒尖晶石，铁、钒处于同一矿物中，并且与铁金属相同，钒具有弱磁性，所以将铁与钒分离是一大难题。对提钒尾渣的资源化处理方法，通常也只是进一步提取钒。
2、cn201811179019.1公开了一种钒渣钙化焙烧熟料的二次酸浸工艺。以一次提钒尾渣为酸浸原料，控制酸浸的初始ph值为1.0～1.4，浸出终点的ph值为1.6～2.0，液固比为2:1～2.5：1。通过对一次提钒尾渣进行再浸出、再液固分离，所得含钒滤液返回提钒系统循环使用。但该法所得到的的二次酸浸中的v含量相比于一次酸浸中尾渣的v含量变化最高仅有0.39％，即其二次酸浸的钒浸出率最高仅为24.4％，钒的回收率太低，且酸耗较高。
3、cn20181
4、cn202210920797.1公开了一种钙化提钒尾渣脱钙提钒的方法。钙化提钒尾渣进行脱水、磨料、筛分后，碳酸盐进行机械活化，两者混合后，加入热水并进行鼓泡，搅拌反应后，经抽滤、烘干、冷却，得脱硫渣；脱硫渣进行氧化焙烧，得熟料；熟料与水混合，并进行鼓泡，采用硫酸进行强化浸出，分离，得钒浸出液和残渣，此工艺脱硫率达99％以上，尾渣钒浸出率达到70％以上。改法工艺流程复杂，主要为脱硫，且残渣无进一步处理。
5、cn202111042019.9公开了一种钙化提钒尾渣无害化处理的方法。在钙化提钒尾渣中配加一定量的碳质材料(焦丁和无烟煤)，在1500～1650℃的推板窑内进行脱水、脱硫和还原，通过碳对渣中的钒、铁等有价元素进行还原，得到含钒的铁块和炉渣，铁块可用于钢水合金化，炉渣可用作水泥生产，从而实现提钒尾渣的资源化利用和无害化处理。此方法中碳质材料的加入了较高，高达25％左右，此外焙烧温度较高，即使进行多段升温处理，第一升温也达到了1400℃。
6、以上专利技术工艺流程较复杂，能耗较大，且基本无法实现钙化提钒尾渣中钒和铁的同步回收，无法达到最大的资源化利用，因此，针对钙化提钒尾渣的资源化利用问题仍需研究。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于部分还原钙化提钒尾渣的资源化处理方法，该方法以钙化提钒尾渣为原料，采用无氧条件下低温碳热还原工艺，部分还原尾渣中的含铁物相，并通过磁选分离，得到钒富集矿和磁选精矿，磁选精矿经二次焙烧后，进一步团聚精矿中的微细颗粒，强化磁性，再通过磁选，得到铁富集矿。
2、为了实现上述技术目的，本专利技术提供了一种基于部分还原钙化提钒尾渣的资源化处理方法，将钙化提钒尾渣脱水后与碳还原剂均匀混合，得脱水混合料，然后依次经一次焙烧和磁选，得磁选精矿和钒富集矿，再将磁选精矿依次经二次焙烧和磁选，得铁富集矿和尾矿；所述钙化提钒尾渣与碳还原剂的质量比为3～5:1和6～19:1。
3、作为一项优选的方案，所述碳还原剂为无烟煤、竹炭和木炭中的至少一种。
4、作为一项优选的方案，所述脱水混合料的粒度为-400目。
5、作为一项优选的方案，所述钙化提钒尾渣与碳还原剂的质量比为3～5:1和6～9:1。
6、作为一项优选的方案，所述一次焙烧和二次焙烧均在保护气氛下进行。
7、作为一项优选的方案，所述保护气氛为高纯氮气和/或高纯氩气。
8、作为一项优选的方案，所述一次焙烧的过程为：将脱水混合料于保护气氛下升温至650～750℃，保温为2～5h，再随炉冷却至室温。
9、作为一项优选的方案，所述一次焙烧的过程为：将脱水混合料于保护气氛下升温至680～720℃，保温为3～4h，再随炉冷却至室温。
10、作为一项优选的方案，所述二次焙烧的过程为：将磁选精矿于保护气氛下升温至750～1000℃，保温2～5h，再随炉冷却至室温。
11、作为一项优选的方案，所述二次焙烧的过程为：将磁选精矿于保护气氛下升温至950～1000℃，保温3～4h，再随炉冷却至室温。
12、作为一项优选的方案，所述磁选的方式为湿式磁选，其过程为：将焙烧产物与载液混合均匀后进行磁选，再经抽滤和烘干，即得。
13、作为一项优选的方案，所述载液为水、乙醇和甲醇中的一种；所述磁选过程中焙烧产物与载液的固液比为1:20～60。
14、作为一项优选的方案，所述磁选过程的强度为400～2000oe，处理能力为0.5l/min，其中每升料液的给矿时间1min，冲尾矿时间0.5min，冲精矿时间0.5min。进一步优选，所述磁选过程的强度为400～700oe。
15、相对于现有技术，本专利技术的有益技术效果为：
16、1)本专利技术所提供的方法以钙化提钒尾渣为原料，采用无氧条件下低温碳热还原工艺，部分还原尾渣中的含铁物相，并通过磁选分离，得到钒富集矿和磁选精矿，磁选精矿经二次焙烧后，进一步团聚精矿中的微细颗粒，强化磁性，再通过磁选，得到铁富集矿。
17、2)本专利技术所提供的方法中，一次煅烧过程基于各组分配比及工艺条件的协同作用，大幅降低提钒尾渣中的铁的还原起始温度，并且，由于还原过程为部分还原，优先对铁元素进行还原，从而避免了因过度还原将尾渣中的钒元素一并带出的情况，从而实现了铁、钒有效分离。
18、3)本专利技术所提供的方法具有工艺简单、易于实施和成本低廉等优点，相较于现有技术，采用更低的煅烧温度和更少的还原剂实现了提钒尾渣中铁、钒元素的高效分离及富集，经测试，采用本专利技术所提供的工艺方法可将fe含量30～35％，v含量＜1.0％的提钒尾渣分离得到fe含量≥65％的铁富集矿和v含量≥1.3％的钒富集矿，且二者收率均＞70％。
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1.一种基于部分还原钙化提钒尾渣的资源化处理方法，其特征在于：将钙化提钒尾渣脱水后与碳还原剂均匀混合，得脱水混合料，然后依次经一次焙烧和磁选，得磁选精矿和钒富集矿，再将磁选精矿依次经二次焙烧和磁选，得铁富集矿和尾矿；所述钙化提钒尾渣与碳还原剂的质量比为3～5:1和6～19:1。
2.根据权利要求1所述的一种基于部分还原钙化提钒尾渣的资源化处理方法，其特征在于：所述碳还原剂为无烟煤、竹炭和木炭中的至少一种；所述脱水混合料的粒度为-400目；所述钙化提钒尾渣与碳还原剂的质量比为3～5:1和6～9:1。
3.根据权利要求1所述的一种基于部分还原钙化提钒尾渣的资源化处理方法，其特征在于：所述一次焙烧和二次焙烧均在保护气氛下进行；所述保护气氛为高纯氮气和/或高纯氩气。
4.根据权利要求1所述的一种基于部分还原钙化提钒尾渣的资源化处理方法，其特征在于：所述一次焙烧的过程为：将脱水混合料于保护气氛下升温至650～750℃，保温为2～5h，再随炉冷却至室温。
5.根据权利要求1所述的一种基于部分还原钙化提钒尾渣的资源化处理方法，其特征在于：所述一次
6.根据权利要求1所述的一种基于部分还原钙化提钒尾渣的资源化处理方法，其特征在于：所述二次焙烧的过程为：将磁选精矿于保护气氛下升温至750～1000℃，保温2～5h，再随炉冷却至室温。
7.根据权利要求1所述的一种基于部分还原钙化提钒尾渣的资源化处理方法，其特征在于：所述二次焙烧的过程为：将磁选精矿于保护气氛下升温至950～1000℃，保温3～4h，再随炉冷却至室温。
8.根据权利要求1所述的一种基于部分还原钙化提钒尾渣的资源化处理方法，其特征在于：所述磁选的方式为湿式磁选，其过程为：将焙烧产物与载液混合均匀后进行磁选，再经抽滤和烘干，即得。
9.根据权利要求8所述的一种基于部分还原钙化提钒尾渣的资源化处理方法，其特征在于：所述载液为水、乙醇和甲醇中的一种；所述磁选过程中焙烧产物与载液的固液比为1:20～60。
10.根据权利要求8所述的一种基于部分还原钙化提钒尾渣的资源化处理方法，其特征在于：所述磁选过程的强度为400～2000Oe，处理能力为0.5L/min，其中每升料液的给矿时间1min，冲尾矿时间0.5min，冲精矿时间0.5min。
...【技术特征摘要】
1.一种基于部分还原钙化提钒尾渣的资源化处理方法，其特征在于：将钙化提钒尾渣脱水后与碳还原剂均匀混合，得脱水混合料，然后依次经一次焙烧和磁选，得磁选精矿和钒富集矿，再将磁选精矿依次经二次焙烧和磁选，得铁富集矿和尾矿；所述钙化提钒尾渣与碳还原剂的质量比为3～5:1和6～19:1。
2.根据权利要求1所述的一种基于部分还原钙化提钒尾渣的资源化处理方法，其特征在于：所述碳还原剂为无烟煤、竹炭和木炭中的至少一种；所述脱水混合料的粒度为-400目；所述钙化提钒尾渣与碳还原剂的质量比为3～5:1和6～9:1。
3.根据权利要求1所述的一种基于部分还原钙化提钒尾渣的资源化处理方法，其特征在于：所述一次焙烧和二次焙烧均在保护气氛下进行；所述保护气氛为高纯氮气和/或高纯氩气。
4.根据权利要求1所述的一种基于部分还原钙化提钒尾渣的资源化处理方法，其特征在于：所述一次焙烧的过程为：将脱水混合料于保护气氛下升温至650～750℃，保温为2～5h，再随炉冷却至室温。
5.根据权利要求1所述的一种基于部分还原钙化提钒尾渣的资源化处理方法，其特征在于：所述一次焙烧的过程为：将脱水混合料于保护气氛下升温至680～720℃...
【专利技术属性】
技术研发人员：田新，何科瀚，王城，张燕华，张俊杰，杨地，
申请(专利权)人：西昌学院，
类型：发明
国别省市：
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