一種釩渣提釩的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及提釩化工領(lǐng)域，公開了一種釩渣提釩的方法，該方法包括以下步驟：(1)將釩渣、鈉源、發(fā)孔劑和水混合，得到混合料；(2)將混合料依次進行第一升溫焙燒和第二升溫焙燒，得到含釩熟料；(3)將含釩熟料進行冷卻和破碎處理后，進行水浸提釩；其中，所述第一升溫焙燒的條件包括：終止溫度為400?550℃，時間為30?60min；所述第二升溫焙燒的條件包括：終止溫度為600?800℃，時間為60?120min。通過本發(fā)明專利技術(shù)提供的釩渣提釩方法可以獲得較高的釩浸出率，并且該方法具有焙燒過程無需加殘渣或其它惰性輔料、無需球團化且不粘料的優(yōu)點，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及提釩化工領(lǐng)域，具體地，涉及一種釩渣提釩的方法。
技術(shù)介紹
釩渣作為主要的提釩原料，目前工業(yè)化廣泛應(yīng)用的主要是鈉化焙燒提釩。鈉化焙燒采用的添加劑為NaCl、Na2SO4、Na2CO3和NaNO3中的一種或幾種的組合，在焙燒過程中產(chǎn)生HCl、Cl2、SO2等有害氣體；在焙燒過程中，為了減少物料粘結(jié)現(xiàn)象，通常在混料過程中加入殘渣或把釩渣造成球團焙燒，減輕了物料粘結(jié)；但加入返渣，導(dǎo)致生產(chǎn)效率降低，且焙燒過程中部分混料不均易還是易造成局部粘結(jié)；球團化焙燒，需要加入造球的粘結(jié)劑，會增加造球團設(shè)備以及粘結(jié)劑等的成本，且球團粒徑為一個范圍，壓制比較密實，焙燒溫度需相對一般粉料要求高才能使球團中心物料充分氧化，熟料還需磨細到一定粒度才能浸出可溶釩；或造粒焙燒；均有其有利的一面也有其局限性的一面，因此，需要尋求一種新的無需添加任何減輕燒結(jié)的殘渣或惰性輔助物料，且無需造球、造粒且釩浸出率高的方法。CN105420487A公開了一種鉻礦鉀化焙燒的方法，該方法包括以下步驟：將添加劑與鉻礦混勻后得到混合料，將粘結(jié)劑與混合料混合制成球團，將球團干燥后于780～900℃焙燒；所述的添加劑為碳酸鉀或碳酸氫鉀；所述的粘結(jié)劑為質(zhì)量分數(shù)5～30％的氫氧化鉀溶液或質(zhì)量分數(shù)5～30％的碳酸鉀溶液。雖然該方法可以提高鉻的回收率，而且也避免了釩渣在高溫焙燒的過程中產(chǎn)生粘結(jié)，但是需要通過球團化實現(xiàn)達到目的。CN104762467A公開了一種通過將釩渣進行鈉化球團焙燒來實施提釩的方法，該方法包括以下步驟：(1)將釩渣與鈉化添加劑混合；(2)將粘結(jié)劑的水溶液噴灑在經(jīng)步驟(1)混合后的混合料的表面上且制備成球團；以及(3)將所述球團焙燒后破碎，再將破碎后的球團溶解在水中浸出。該方法通過將釩渣進行鈉化球團焙燒進行提釩，提高了釩的浸出率，同時也避免了釩渣在高溫焙燒過程中產(chǎn)生的粘結(jié)現(xiàn)象。然而，該方法需要選擇焙燒溫度800℃為最佳，需要進行造球及加入造球添加劑等，并且需要采用球團化達到目的，有一定的局限性。因此，十分有必要尋找一種焙燒過程無需加殘渣或其它惰性輔料、無需球團化、不粘料且釩浸出率較高的釩渣提釩方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的存在的上述缺陷，提供一種焙燒過程無需加殘渣或其它惰性輔料、無需球團化、不粘料且釩浸出率較高的釩渣提釩方法。為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供一種釩渣提釩的方法，該方法包括以下步驟：(1)將釩渣、鈉源、發(fā)孔劑和水混合，得到混合料；(2)將混合料依次進行第一升溫焙燒和第二升溫焙燒，得到含釩熟料；(3)將含釩熟料進行冷卻和破碎處理后，進行水浸提釩；其中，所述第一升溫焙燒的條件包括：溫度為400-550℃，時間為30-60min；所述第二升溫焙燒的條件包括：溫度為600-800℃，時間為60-120min。本專利技術(shù)的專利技術(shù)人在研究過程中發(fā)現(xiàn)，發(fā)孔劑和水在混合的過程中可以形成一種絮凝物，該絮凝物可以起到物料粘結(jié)的作用。另外，在將釩渣、鈉源、發(fā)孔劑和水混合后得到的混合料進行第一升溫焙燒的過程中，隨著溫度從室溫升高至120℃左右，部分水開始蒸發(fā)，從混合料中開始釋放，從而使混合料產(chǎn)生微小孔隙；接下來，隨著溫度的繼續(xù)升高，外圍空氣中的氧氣通過上述微小孔隙進入混合料而使其發(fā)生反應(yīng)；進一步地，發(fā)孔劑與水混合產(chǎn)生的絮凝物也在升溫過程中開始失效并且被灼燒，以氣體的形式釋放，從而造成混合料第二次產(chǎn)生孔隙，因此，外圍空氣中的氧氣可以進一步通過第二次產(chǎn)生的孔隙進入混合料內(nèi)部而使其發(fā)生反應(yīng)，使得混合料發(fā)生輕微的粘結(jié)作用，從而獲得多空隙且疏松的物料。進一步地，通過第二升溫焙燒，使混合料中的釩被充分氧化而形成高價酸溶性釩，以利于后續(xù)的酸浸提釩處理。因此，本專利技術(shù)提供的釩渣提釩方法具有焙燒過程無需加殘渣或其它惰性輔料、無需球團化、不粘料且釩浸出率較高的優(yōu)點，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。本專利技術(shù)的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。具體實施方式以下對本專利技術(shù)的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本專利技術(shù)，并不用于限制本專利技術(shù)。在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應(yīng)當(dāng)理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數(shù)值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數(shù)值范圍，這些數(shù)值范圍應(yīng)被視為在本文中具體公開。本專利技術(shù)提供一種釩渣提釩的方法，該方法包括以下步驟：(1)將釩渣、鈉源、發(fā)孔劑和水混合，得到混合料；(2)將混合料進行第一升溫焙燒和第二升溫焙燒，得到含釩熟料；(3)將含釩熟料進行冷卻和破碎處理后，進行水浸提釩；其中，所述第一升溫焙燒的條件包括：終止溫度為400-550℃，時間為30-60min；所述第二升溫焙燒的條件包括：溫度為600-800℃，時間為60-120min。根據(jù)本專利技術(shù)，在步驟(1)中，所述釩渣以V2O5計的用量與所述鈉源以鈉元素計的用量的重量比可以為1：0.5-1.5，優(yōu)選為1：0.6-1.2。根據(jù)本專利技術(shù)，在步驟(1)中，所述鈉源可以為各種能夠提供鈉離子的物質(zhì)，例如，所述鈉源可以為氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉和硝酸鈉中的至少一種，優(yōu)選為氫氧化鈉、碳酸鈉和硫酸鈉中的至少一種，更優(yōu)選為氫氧化鈉、碳酸鈉和硫酸鈉中的至少兩種。根據(jù)本專利技術(shù)，在步驟(1)中，相對于100g的所述釩渣，所述發(fā)孔劑的用量可以為0.05-0.5g，優(yōu)選為0.05-0.2g；所述水的用量可以為1-10mL，優(yōu)選為1-5mL。根據(jù)本專利技術(shù)，所述發(fā)孔劑可以為聚丙烯酰胺、碳酸銨、碳酸氫銨和聚乙二醇中的至少一種，優(yōu)選為聚丙烯酰胺和/或聚乙二醇。根據(jù)本專利技術(shù)，對釩渣的來源沒有特別的限定，可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇，例如，釩渣的來源可以為轉(zhuǎn)爐提釩釩渣、含釩的鋼渣和/或含釩的廢催化劑中的至少一種；在優(yōu)選的情況下，所述釩渣中釩元素的含量為大于等于5重量％，更優(yōu)選為5-20重量％，進一步優(yōu)選為5.2-8.5重量％。在優(yōu)選的情況下，所述釩渣的粒度小于等于80目且粒度在100-200目的釩渣的含量在80重量％以上。在本專利技術(shù)中，粒度是指顆粒的大小，具體地，球形顆粒的粒度可以用球形顆粒的直徑來表示；非球形顆粒的粒度可以通過與其具有相同行為的某一球形顆粒的直徑作為該顆粒的等效直徑來表示。在本專利技術(shù)中，“目”是指每平方英寸篩網(wǎng)上的空眼數(shù)目，例如，200目是指每平方英寸上的孔眼是200個，目數(shù)越高，孔眼越多，進而，粒徑越小。因此，“目”同時用于表示能夠通過篩網(wǎng)的顆粒(如釩渣)的粒徑。在本專利技術(shù)中，200目＝74微米。根據(jù)本專利技術(shù)，在步驟(1)中，本專利技術(shù)對所述混合的條件沒有特別的限定，例如，所述混合的條件可以包括：溫度為20-60℃，時間為30-90min；優(yōu)選地，溫度為20-40℃，時間為30-60min。在本專利技術(shù)中，在步驟(1)中，本專利技術(shù)對所述混合的方式?jīng)]有特別的限定，只要物料可以混合均勻即可，例如，所述混合可以在攪拌的條件下進行，本專利技術(shù)對所述攪拌的條件沒有特別的限定，可以為本領(lǐng)域的常規(guī)選擇，只要可以使物料混合均勻即可，例如，可以采用磁力攪拌、機械攪拌或氣體攪拌的方式。在優(yōu)選的情況下，所述攪拌的速度為120-300rpm。在本專利技術(shù)中，步驟(1)中，對各物料的混合本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種釩渣提釩的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：(1)將釩渣、鈉源、發(fā)孔劑和水混合，得到混合料；(2)將混合料依次進行第一升溫焙燒和第二升溫焙燒，得到含釩熟料；(3)將含釩熟料進行冷卻和破碎處理后，進行水浸提釩；其中，所述第一升溫焙燒的條件包括：終止溫度為400?550℃，時間為30?60min；所述第二升溫焙燒的條件包括：終止溫度為600?800℃，時間為60?120min。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種釩渣提釩的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：(1)將釩渣、鈉源、發(fā)孔劑和水混合，得到混合料；(2)將混合料依次進行第一升溫焙燒和第二升溫焙燒，得到含釩熟料；(3)將含釩熟料進行冷卻和破碎處理后，進行水浸提釩；其中，所述第一升溫焙燒的條件包括：終止溫度為400-550℃，時間為30-60min；所述第二升溫焙燒的條件包括：終止溫度為600-800℃，時間為60-120min。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟(1)中，所述釩渣以V2O5計的用量與所述鈉源以鈉元素計的用量的重量比為1：0.5-1.5，優(yōu)選為1：0.6-1.2。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在步驟(1)中，相對于100g的所述釩渣，所述發(fā)孔劑的用量為0.05-0.5g，優(yōu)選為0.05-0.2g；所述水的用量為1-10mL，優(yōu)選為1-5mL。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，在步驟(1)中，所述鈉源為氫氧化鈉、碳酸鈉、硫酸鈉和硝酸鈉中的至少一種，優(yōu)選為氫氧化鈉、碳酸鈉和硫酸鈉中的至少一種；所述發(fā)孔劑為聚丙烯酰胺、碳酸銨、碳酸氫銨和聚乙二醇中的至少一種，優(yōu)選為聚丙烯酰胺和/或聚乙二醇。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的方法，其中，所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：伍珍秀，蔣霖，
申請(專利權(quán))人：攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：四川;51