预热钒酸钠进行沉钒的方法技术领域
本发明属于多钒酸铵生产技术领域，具体涉及一种预热钒酸钠进行沉钒的方法。
背景技术
目前五氧化二钒在冶炼过程中，当其由粉状变为液固态，需要高温加热至850～
950℃，熔化炉烟道产生的余热随着风机外流散逸至大气中，造成热能源的浪费。并且，烟气
中还含有少量钒，造成钒的浪费。
发明内容
本发明要解决的技术问题为：现有五氧化二钒生产过程中能源浪费、钒浪费的问
题。
本发明解决技术问题的技术方案为：提供一种预热钒酸钠进行沉钒的方法。该方
法有效利用五氧化二钒生产过程中的余热对钒酸钠进行加热沉钒，节约了能耗，减少了钒
的损失，并且缩短沉钒时间，提高生产效率，降低了生产成本。
本发明的预热钒酸钠进行沉钒的方法，包括以下步骤：
a、向钒酸钠预热存储罐中加入存储罐容积1/4～1/3的钒酸钠溶液,采用熔化炉烟
气余热回收利用装置，吸收熔化炉的余热产生蒸汽，蒸汽加热钒酸钠预热存储罐中的钒酸
钠溶液至60～70℃；
b、一边加钒酸钠溶液一边加酸，调整钒酸钠预热存储罐中的溶液pH为2.0～2.5；
c、向步骤b钒酸钠预热存储罐中加入氯化铵，搅拌均匀；
d、采用蒸汽将步骤c的溶液煮沸，加入红钒晶种，维持沸态30～40min后，过滤，得
到多钒酸铵。
其中，上述预热钒酸钠进行沉钒的方法中，步骤b中所述的酸为盐酸或浓硫酸。特
别的，浓硫酸的浓度为93～95％。
其中，上述预热钒酸钠进行沉钒的方法中，步骤c中所述的氯化铵的添加量为：按
氯化铵系数0.55～0.60计算得到。
其中，上述预热钒酸钠进行沉钒的方法中，步骤d中所述的红钒晶种加入量为：每
m3钒酸钠溶液中加入红钒晶种0.5～1kg。
其中，上述预热钒酸钠进行沉钒的方法中，步骤d中所述过滤后滤液中钒的浓度为
≤0.06g/L。
本发明的有益效果为：本发明通过使用余热回收装置，吸收熔化炉的余热产生蒸
汽，再利用此蒸汽加热钒酸钠溶液进行沉钒，有效的利用了回收炉余热，节约了能耗，降低
了生产成本；由于钒酸钠溶液为热溶液，本发明进一步摸索了提钒的方法，从而提供了一种
利用余热沉钒的方法。本发明方法将余热进行有效利用，还通过对沉钒工艺的改进使得沉
钒时间比传统的沉钒时间减少40～50min，增产降耗、提高生产效率，极大的降低了生产成
本。
说明书附图
图1是实施例中使用的熔化炉烟气余热回收利用系统的原理框架示意图；
图2是实施例中使用的熔化炉烟气余热回收利用系统的主视图；
图3是实施例中使用的熔化炉烟气余热回收利用系统的侧视图；
图中零部件、部位及编号：器体1、热交换管2、蒸汽出口3、进水口4、超声波液位仪
5、安全阀6、出水口7。
具体实施方式
本发明提供一种预热钒酸钠进行沉钒的方法，包括以下步骤：
a、向钒酸钠预热存储罐中加入存储罐容积1/4～1/3的钒酸钠溶液,采用熔化炉烟
气余热回收利用装置，吸收熔化炉的余热产生蒸汽，蒸汽加热钒酸钠预热存储罐中的钒酸
钠溶液至60～70℃；
b、一边加钒酸钠溶液一边加酸，调整钒酸钠预热存储罐中的溶液pH为2.0～2.5；
c、向步骤b钒酸钠预热存储罐中加入氯化铵，搅拌均匀；
d、采用蒸汽将步骤c的溶液煮沸，加入红钒晶种，维持沸态30～40min后，过滤，得
到多钒酸铵。
其中，上述预热钒酸钠进行沉钒的方法中，步骤b中所述的酸为盐酸或浓硫酸。特
别的，浓硫酸的浓度为93～95％。
其中，上述预热钒酸钠进行沉钒的方法中，步骤c中所述的氯化铵的添加量为：按
氯化铵系数0.55～0.60计算得到。
其中，上述预热钒酸钠进行沉钒的方法中，步骤d中所述的红钒晶种加入量为：每
m3钒酸钠溶液中加入红钒晶种0.5～1kg。
其中，上述预热钒酸钠进行沉钒的方法中，步骤d中所述过滤后滤液中钒的浓度为
≤0.06g/L。
本发明所述的预热钒酸钠进行沉钒的方法，具体操作步骤为：
a、向钒酸钠预热存储罐中加入存储罐容积1/4～1/3的钒酸钠溶液,采用熔化炉烟
气余热回收利用装置，吸收熔化炉的余热产生蒸汽，蒸汽加热钒酸钠预热存储罐中的钒酸
钠溶液至60～70℃；
b、一边加钒酸钠溶液一边加酸，调整钒酸钠预热存储罐中的溶液pH为2.0～2.5，
调节pH采用盐酸或浓度为93～95％的浓硫酸；
c、向步骤b所得溶液中加入氯化铵，加入量以氯化铵系数0.60计，加入后搅拌均
匀；
d、采用蒸汽将步骤c的溶液煮沸，加入红钒晶种，每m3钒酸钠溶液中加入红钒晶种
0.5～1kg，维持沸态30～40min后，待上清液中钒的浓度为≤0.06g/L时，过滤，得到多钒酸
铵。
本发明采用的熔化炉烟气余热回收利用装置不做特别的要求，凡是能实现可吸收
熔化炉余热、并且利用吸收的余热产生蒸汽加热液体至沸腾的设备都可以使用。
发明人实施例中采用的熔化炉烟气余热回收利用装置结构见附图，其结构如下：
包括熔化炉、钒酸钠预热存储罐、水膜除尘器、热交换器、水泵，热交换器包括器体1、热交换
管2、第一烟箱、第二烟箱，器体1上设置有蒸汽出口3、进水口4，水泵通过管道与进水口4相
连接，第一烟箱设置在器体1的左侧，第二烟箱设置在器体1的右侧，热交换管2位于器体1的
内部，且热交换管2的一端口位于第一烟箱中，另一端口位于第二烟箱中；
第一烟箱通过管道与熔化炉的烟道相连接，第二烟箱通过管道与水膜除尘器相连
接，钒酸钠预热存储罐通过管道与蒸汽出口3相连接；在器体1的内表面设置超声波液位仪
5；为了保证安全，器体1上还设置有安全阀6；在器体1的下部设置有出水口7，出水口7处设
置有第三阀门，第三阀门与可编程控制器相连接，出水口用于防水和排污。
通过水泵向器体1中加入足量的水，利用熔化炉烟道中烟气余热，烟气在通过热交
换管2时，将器体1中水变成蒸汽，再利用此蒸汽加热钒酸钠预热存储罐中钒酸钠溶液，再进
行沉钒，有效的利用了回收炉余热，节约了能耗，降低了生产成本，显著提高了资源利用率，
而且，烟气的温度降低后，更利于水膜除尘器的除尘，比如可降低风机的运行成本，也即是
降低了水膜除尘器的运行成本。
下面通过实施例对本发明的具体实施方式做进一步的解释说明，但不表示将保护
范围限制在实施例所述范围内。
实施例1采用本发明方法预热钒酸钠进行沉钒
预热钒酸钠进行沉钒，具体操作如下：
a、向钒酸钠预热存储罐中加入存储罐容积1/4～1/3的钒酸钠溶液,采用熔化炉烟
气余热回收利用装置，吸收熔化炉的余热产生蒸汽，蒸汽加热钒酸钠预热存储罐中的钒酸
钠溶液至60℃；
b、一边加钒酸钠溶液一边加酸，调整钒酸钠预热存储罐中的溶液pH为2.0，调节PH
采用盐酸；
c、向步骤b所得溶液中加入氯化铵，加入量以氯化铵系数0.55计，加入后搅拌均
匀；
d、采用蒸汽将步骤c的溶液煮沸，加入红钒晶种，每m3钒酸钠溶液中加入红钒晶种
0.5kg，维持沸态35min后，待上清液中钒的浓度为≤0.06g/L时，过滤，得到多钒酸铵。
实施例1中，沉淀多钒酸铵用时35min，过滤后滤液中的钒浓度为0.05g/L。
实施例2采用本发明方法预热钒酸钠进行沉钒
预热钒酸钠进行沉钒，具体操作如下：
a、向钒酸钠预热存储罐中加入存储罐容积1/4～1/3的钒酸钠溶液,采用熔化炉烟
气余热回收利用装置，吸收熔化炉的余热产生蒸汽，蒸汽加热钒酸钠预热存储罐中的钒酸
钠溶液至70℃；
b、一边加钒酸钠溶液一边加酸，调整钒酸钠预热存储罐中的溶液pH为2.5，调节PH
采用浓度为95％的浓硫酸；
c、向步骤b所得溶液中加入氯化铵，加入量以氯化铵系数0.60计，加入后搅拌均
匀；
d、采用蒸汽将步骤c的溶液煮沸，加入红钒晶种，每m3钒酸钠溶液中加入红钒晶种
1kg，维持沸态38min后，待上清液中钒的浓度为≤0.06g/L时，过滤，得到多钒酸铵。
实施例2中，沉淀多钒酸铵用时38min，过滤后滤液中的钒浓度为0.03g/L。
对比例3冷加酸对钒酸钠进行沉钒
冷加酸对钒酸钠进行沉钒，具体操作如下：
a、一边加钒酸钠溶液一边加酸，调整钒酸钠预热存储罐中的溶液pH为2.5，调节pH
采用浓度为95％的浓硫酸；
b、向步骤a所得溶液中加入氯化铵，加入量以氯化铵系数0.60计，加入后搅拌均
匀；
c、采用蒸汽将步骤b的溶液煮沸，加入红钒晶种，每m3钒酸钠溶液中加入红钒晶种
1kg，维持沸态38min后，待上清液中钒的浓度为≤0.06g/L时，过滤，得到多钒酸铵。
对比例3中，沉淀多钒酸铵用时85min，过滤后滤液中的钒浓度为0.06g/L。
由实施例和对比例可知，采用本发明方法，先对钒酸钠进行预热，有效利用了余
热，节约了能耗，还使得沉淀多钒酸铵的时间缩短了40～50min，节约了生产成本。