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1、10申请公布号CN104073642A43申请公布日20141001CN104073642A21申请号201410355297322申请日20140725C22B7/00200601C22B34/2220060171申请人南京华电节能环保设备有限公司地址210000江苏省南京市鼓楼区中央路389号01幢901室72发明人刘小平杨桂兰李菊香54发明名称一种利用矿渣生产有色金属的方法57摘要本发明公开了一种利用矿渣生产有色金属的方法,该方法包括如下步骤选择含钒含量V2O503的矿渣作为原料,选用煤粉作为生产工艺所需的燃料,形成混合原料;在煅烧炉中进行煅烧,生成V2O5气体,在冷却机中进行冷却,在余。
2、热回收炉中降低烟气温度,送至酸洗塔或碱洗塔,通过内的稀硫酸或纯碱溶液引发共沉淀反应,静置陈化,充分混合后,再加入二氧化钛溶胶,再进入固液分离装置,除去洗液中的杂质后可得含偏钒酸铵和V2O5的清液。本发明的有益技术效果是钒的转化率高达90以上,无废水废渣排放,废气可达到环保标准,减少环境污染问题,节省投资规模、能耗低、成本低,易于实现工厂的大规模生产。51INTCL权利要求书1页说明书2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页10申请公布号CN104073642ACN104073642A1/1页21一种利用矿渣生产有色金属的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤选。
3、择含钒含量V2O503的矿渣作为原料,选用煤粉作为生产工艺所需的燃料,将选定的矿渣烘干、破碎并磨细,将煤粉和矿渣粉按照质量份数51101进行混合,形成混合原料;将混合原料放进煅烧炉中进行煅烧,控制煅烧炉的最高温度高于1300,煅烧时间不少于24小时,在高温下混合原料会发生崩解离析,原料中钒会发生氧化、氧化反应生成V2O5气体,从煅烧炉的换气口排出,换气口连通一个冷却机,V2O5气体在冷却机内进行逆流换热,然后进入一个余热回收锅炉,在余热回收炉中通过喷水雾化装置降低烟气温度,然后将收集到的V2O5气体粉尘放入烧碱溶液中搅拌溶解V2O5以生成NAVO3,将NAVO3进行过滤,过滤后的残渣经脱水干燥。
4、后返回煅烧炉继续进行煅烧,经过降温过滤后的V2O5气体经风机抽送至酸洗塔或碱洗塔,通过塔内的稀硫酸或纯碱溶液进行逆流接触用以吸收V2O5,矿渣颗粒与稀硫酸或纯碱混合、引发共沉淀反应,静置陈化,充分混合后,再加入二氧化钛含量为15的二氧化钛溶胶和去离子水,二氧化钛溶胶中的二氧化钛与矿渣颗粒的质量比在1020100之间,由酸洗塔或碱洗塔的塔底出来的含钒尘的洗液进入固液分离装置,除去洗液中的杂质后可得含偏钒酸铵和V2O5的清液(净化液)。2根据权利要求1所述的利用矿渣生产有色金属的方法,其特征在于,煤粉和矿渣粉按照质量份数为5161、71751或8191。3根据权利要求2所述的利用矿渣生产有色金属的。
5、方法,其特征在于,煤粉和矿渣粉按照质量份数为52521。4根据权利要求1所述的利用矿渣生产有色金属的方法,其特征在于,煅烧炉的最高温度为13501450。权利要求书CN104073642A1/2页3一种利用矿渣生产有色金属的方法技术领域0001本发明涉及一种生产有色金属的方法,尤其涉及一种利用矿渣生产有色金属的方法。背景技术0002现有技术生产五氧化二钒的基本采用钠法工艺,钠法工艺的生产过程容易产生强酸性气体、粉尘等,对环境会造成严重污染,会导致光化学烟雾、温室效应和对臭氧层的破坏,又是酸雨主要成分之一,对人们的健康更有直接的不利影响,其他的工艺方法如钙法等,由于转化率低,难以得到推广应用。发。
6、明内容0003本发明的目的在于提供一种利用矿渣生产有色金属的方法,能够节省投资、降低能耗、回收率高且环保有益。0004本发明采用如下技术方案实现一种利用矿渣生产有色金属的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤选择含钒含量V2O503的矿渣作为原料,选用煤粉作为生产工艺所需的燃料,将选定的矿渣烘干、破碎并磨细,将煤粉和矿渣粉按照质量份数51101进行混合,形成混合原料;将混合原料放进煅烧炉中进行煅烧,控制煅烧炉的最高温度高于1300,煅烧时间不少于24小时,在高温下混合原料会发生崩解离析,原料中钒会发生氧化、氧化反应生成V2O5气体,从煅烧炉的换气口排出,换气口连通一个冷却机,V2O5气体在冷却机。
7、内进行逆流换热,然后进入一个余热回收锅炉,在余热回收炉中通过喷水雾化装置降低烟气温度,然后将收集到的V2O5气体粉尘放入烧碱溶液中搅拌溶解V2O5以生成NAVO3,将NAVO3进行过滤,过滤后的残渣经脱水干燥后返回煅烧炉继续进行煅烧,经过降温过滤后的V2O5气体经风机抽送至酸洗塔或碱洗塔,通过塔内的稀硫酸或纯碱溶液进行逆流接触用以吸收V2O5,矿渣颗粒与稀硫酸或纯碱混合、引发共沉淀反应,静置陈化,充分混合后,再加入二氧化钛含量为15的二氧化钛溶胶和去离子水,二氧化钛溶胶中的二氧化钛与矿渣颗粒的质量比在1020100之间,由酸洗塔或碱洗塔的塔底出来的含钒尘的洗液进入固液分离装置,除去洗液中的杂质。
8、后可得含偏钒酸铵和V2O5的清液(净化液)。0005进一步的,煤粉和矿渣粉按照质量份数为5161、71751或8191。0006进一步的,煤粉和矿渣粉按照质量份数为52521。0007进一步的,煅烧炉的最高温度为13501450。0008本发明的有益技术效果是钒的转化率高达90以上,无废水废渣排放,废气可达到环保标准,减少环境污染问题,节省投资规模、能耗低、成本低,易于实现工厂的大规模生产。具体实施方式说明书CN104073642A2/2页40009通过下面对实施例的描述,将更加有助于公众理解本发明,但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本发明技术方案的限制,任何对部件或技术特征的定。
9、义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本发明的技术方案所限定的保护范围。0010一种利用矿渣生产有色金属的方法,该方法包括如下步骤选择含钒含量V2O503的矿渣作为原料,优选钒含量为10以上且含水量低于5的矿渣原料,选用煤粉作为生产工艺所需的燃料,将选定的矿渣烘干、破碎并磨细,矿渣粉的应当小于20MM,实验证明大于20MM的矿渣粉将使钒的转化率降低2。将煤粉和矿渣粉按照质量份数51101进行混合,形成混合原料,优选煤粉和矿渣粉按照质量份数为5161、71751或8191,实验证明当质量份数为71751时转化率得到明显的提升,其中当质量份数为725、73、735、74时的转化率。
10、分别是91、957、912和92,其它质量份数的转化率一般不会高于92,可见当煤粉和矿渣粉按照质量份数为73时的转让率具有显著的提升,高达957,高过其他质量份数3个百分点还要多。将混合原料放进煅烧炉中进行煅烧,控制煅烧炉的最高温度高于1300,优选煅烧炉的最高温度为13501450,实验证明当煅烧炉的最高温度为139524时混合原料的崩解离析的效果最好,混合原料的直径最小,混合度最高,但精确控制温度到139524的难度较高,故需要使用精密的煅烧炉进行温控,并保持一段时间。在加热的过度中,当温度达到400500时,煤中的所有铝硅酸盐的结构水全部释放,到600以上时,煤开始着火燃烧,煅烧炉内的温。
11、度会更加升高,混合原料开始崩解,铝硅酸盐进一步分解成活性较高的氧化铝和氧化硅,当温度达到1300时基本上可以完全分解,一般而言煅烧时间不少于24小时,但少数情况下18小时也可达到要求。在高温下混合原料会发生崩解离析,原料中钒会发生氧化、氧化反应生成V2O5气体,从煅烧炉的换气口排出,换气口连通一个冷却机,V2O5气体在冷却机内进行逆流换热,然后进入一个余热回收锅炉,在余热回收炉中通过喷水雾化装置降低烟气温度,然后将收集到的V2O5气体粉尘放入烧碱溶液中搅拌溶解V2O5以生成NAVO3,将NAVO3进行过滤,过滤后的残渣经脱水干燥后返回煅烧炉继续进行煅烧,经过降温过滤后的V2O5气体经风机抽送至。
12、酸洗塔或碱洗塔,通过塔内的稀硫酸或纯碱溶液进行逆流接触用以吸收V2O5,矿渣颗粒与稀硫酸或纯碱混合、引发共沉淀反应,静置陈化,充分混合后,再加入二氧化钛含量为15的二氧化钛溶胶和去离子水,二氧化钛溶胶中的二氧化钛与矿渣颗粒的质量比在1020100之间,由于加入了二氧化钛溶胶,二氧化钛溶胶成为了钒的极好载体,提高了钒的活性,在制备过程中能够发挥其粘结剂的作用,增加了催化强度又能够降低洗液中的杂质。由酸洗塔或碱洗塔的塔底出来的含钒尘的洗液进入固液分离装置,除去洗液中的杂质后可得含偏钒酸铵和V2O5的清液(净化液)。煤粉和矿渣粉按照质量份数为52521。0011当然,本发明还可以有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可以根据本发明做出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。说明书CN104073642A。