雾化钒渣一次焙烧水浸提钒.pdf

本发明是属于提取钒的冶金技术。
    国内外采用前提钒手段生产钒氧化物的工厂，在焙烧钒渣时多采用添加纯碱的方法来实现氧化钠化。为了减少纯碱的消耗，近年来亦有使用混合添加剂的：有的仅用纯碱-芒硝（Na2CO3-Na2SO4）为添加剂，亦有使用纯碱-芒硝-食盐（Na2CO3-Na2SO4-NaCL）的，在使用前者为添加剂时，除选用焙烧温度较高-850℃外，纯碱的消耗量仍然较大（为钒渣重量的20～25%），但最主要的缺陷在于用水浸取焙烧后的熟料，钒转化率仅在85%左右，最高亦不超过90%。为尽量利用价值昂贵的钒渣，只采取回浸取渣返水二次焙烧或再用酸浸取的办法来提高钒的回收率。

    本发明的目的正是针对以上不足，选择适宜的焙烧条件，减少添加剂用量，提高一次水浸转化率，以充分利用钒资源，降低生产成本。

    本发明确定了焙烧温度，钒渣粒度比，添加剂用量，同时也注意控制焙烧时间。为了使转化率稳定在93%以上，应在下列条件区间焙烧钒渣：

    （1）焙烧温度：740±40℃

    （2）焙烧钒渣粒度比：

    120目    60～70%

    100目    20～30%

    80目    5～10%

    60目    5～10%

    （3）添加剂配比（重量比）：

    钒渣    100

    纯碱    12～15

    芒硝    2～8

    （4）焙烧时间    1.5～2.5小时

    就综合效果及经济效率考虑，如钒渣∶纯碱的比例为100∶15时，芒硝比例愈大，钒转化率愈高，但注意到只需加入2份重量的芒硝，则已能使转化率稳定在93%以上，故建议选用：

    （1）焙烧温度：740℃

    （2）焙烧钒渣粒度比：

    120目    70%

    100目    20%

    80目    5%

    60目    5%

    （3）添加剂配比（重量比）：

    钒渣    100

    纯碱    15

    芒硝    2

    （4）焙烧时间：2小时

    由于本方法能使钒转化率达到93～98%，残渣含钒＜0.7%，无疑使宝贵的钒资源得以充分利用。而添加剂用量的大幅度降低（每产一吨五氧化二钒，纯碱少耗0.4吨，芒硝少耗0.5吨以上），加之采用较低的焙烧温度而降低能耗及只需一次水浸等优点，无疑使产品成本大大降低。

    实施例：

    矿样粉碎过筛后，按粒度分布与添加剂混匀，在管式炉中焙烧，熟料用沸水浸取。采用标准亚铁溶液滴定的方法测定矿样全钒及浸出液中的可溶钒。

    例1：样重50克    全钒＝7.175%

    焙烧温度：700℃    焙烧时间：2小时

    添加剂配比：

    钒渣∶纯碱∶芒硝＝100∶15∶5

    钒渣粒度比：

    120目    70%

    100目    20%

    80目    5%

    60目    5%

    浸出液含钒：6.849%

    转化率：95.46%

    例2：矿样重300克    全钒＝7.23%

    焙烧温度：740℃    焙烧时间：2小时

    添加剂配比：

    钒渣∶纯碱∶芒硝＝100∶15∶8

    钒渣粒度比：

    120目    60%

    100目    30%

    80目    5%

    60目    5%

    浸出液含钒：7.13%

    转化率：98.62%

    例3：矿样重100克    全钒＝7.42%

    焙烧温度：740℃    焙烧时间：2小时

    添加剂配比：

    钒渣∶纯碱∶芒硝＝100∶15∶2

    钒渣粒度比：

    120目    60%

    100目    30%

    80目    5%

    60目    5%

    浸出液含钒：6.93%

    转化率：93.40%