專利名稱：一種高效提釩添加劑及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種從炭質坭巖；硅石、炭石坭巖；粘土質、炭質泥巖和其他類似含釩礦石中提取五氧化二釩用的高效提釩添加劑及其制備方法。
廣西上林縣有一長33公里、寬200—600米的我國最大的釩礦床之一，自1987年地質部探明并提開采資料至今，1989年上林縣曾建了一座釩鐵廠，十多年來利用傳統的鈉化、鈣化、氧化焙燒酸、堿浸法，而且酸浸出率均在50％以下，五氧化二釩的總回收率都在30％以下，直到現在仍無法正常生產。
本發明是根據廣西上林這一我國最大的釩礦床尚無法開采而研究出的一種V2O5(五氧化二釩)粉末添加劑。將該添加劑配入粉末含釩礦料中經焙燒，酸浸步驟使五氧化二釩的浸出率達95％以上，再用傳統的離子吸附、解脫工藝；氯化銨沉釩后經煅燒生產出五氧化二釩，其總回收率可達85％以上。產品純度達99％。
本發明用于提釩工藝的添加劑含有氯化鈣和氫氯化鈣，其中氯化鈣占添加劑重量的10％—30％，氫氧化鈣占添加劑重量的70％—90％。
本發明高效添加劑的生產方法包括以下步驟1、鹽酸石粉法配制液體氯化鈣把巖石(CaCo3)磨成60目—80目粉末，用其與鹽酸反應制成濃度為40—45％的液體氯化鈣。石粉與鹽酸的重量比為1—1.2∶2—2.5，優選的石粉與鹽酸的重量比為1.2∶2，將石粉慢慢加入濃度為26—31％的鹽酸中，使反應后的水溶液達到中性，然后過濾去渣即可得40％—50％液體氯化鈣，經調制得到45％液休氯化鈣。
2、陳化多水氫氧化鈣。用氧化鈣噴水化灰、用水量為氧化鈣重量的80％，噴灑、化灰、過80目篩去渣、并調制成含氧化鈣為40—80％，優選56％，的多水氫氧化鈣粉末，靜置兩天，即為陳化多水氫氧化鈣。
3、將100重量份45％的液休氯化鈣和10—30重量份，優選15重量份56％的多水氫氧化鈣粉末攪拌均勻靜置3—4天，得到氯化鈣混合漿。
4、將70—90重量份多水氫氧化鈣粉末與16—22重量份氯化鈣混合漿攪拌均勻，經多級研磨成為120目粉末，即為高效提釩添加劑，將其密封包裝存貯。
為了更好地理解本發明，下面以實施例進一步說明本發明。一、焙燒
1、將含釩原礦加工成80目原礦粉末。
2、把原礦烘干，使其含水量在10％以下，分篩出無釩的二氧化硅等石頭顆粒雜質。
3、把上述已過篩的含釩礦料研磨至100目粉末，進行分析，確定以下幾種主要成份的百分含量Na2O、K2O、Fe2O3、Al2O3、CaO、TiO2、SiO2、Mg、MnO，V2O5。
4、確定添加劑配量比值按上述3所確定的各成分的百分含量，由公式(SiO2＋K2O＋Na2O＋Fe2O3＋Al2O3＋CaO＋TiO2＋Mg＋MnO＋2V2O5)×A(A為添加劑配量系數，系數范圍0.2～0.4，優選0.22-0.27)計算出添加劑配量比值。
5、把烘干磨好的原礦粉末按上述4得出的配量比值加入添加劑，拌合均勻送入旋窯經①常溫至900℃加熱脫水、氯化、氧化兩個小時；②在900℃—1050℃氯解、裂解、燒成、氧化1小時；③在1030℃—900℃充分氧化1小時。經冷卻至100℃即可送浸取工序，燒成的礦粉以1∶3水浸泡，PH達中性。
6、當礦料一樣，焙燒條件一樣時，添加劑中氯化鈣與氫氧化鈣的配合比為(14％—16％)(84％—86％)，按含釩礦料中配入(SiO2＋K2O＋Na2O＋Fe2O3＋Al2O3＋CaO＋TiO2＋Mg＋MnO＋2V2O5)×(0.22—0.27)系數配入添加劑時經焙燒后含釩礦料的浸出率達最高峰即94％—98％。
二、酸浸酸浸池以四池為一組，具體操作如下先將燒成的礦粉末計量投入第1酸浸池，然后按礦粉末和水的重量比1∶1加水攪拌，加入3～6％(重量)的濃硫酸溶解釩，升溫至80℃，在1.5lg/cm2壓力下攪拌15分鐘，再加入相當于總投料量2倍的水，并調節PH＝2，攪拌15分鐘，沉淀15分鐘后，由帶濾網水泵把浸出液抽到第2酸浸池，重復操作，直至第四池，得到10g/L含釩母液水，經壓濾進入母液池，待離子吸附后，浸出液各排進相應母液池，尾渣可回填或用作建筑材料，尾水循環使用。
三、離子吸附和解吸1、將酸浸后的含釩溶液用強堿氯型離子吸附，母液水PH＝2，吸附溫度50℃，吸附時間30分鐘。
2、將吸附后的溶液用10％的NaOH和5％的NaCl進行解吸，同時進行氣攪動，溫度在50℃，時間為半小時。
3、將解吸液調節PH＝9，加溫至80℃，加入氯化鎂沉淀去雜質。
4、將所得的含釩溶液用氯化銨沉釩，用氣體強力攪動，形成偏釩酸銨沉淀。將沉淀出的偏釩酸胺再用1—2％的氯化胺水溶液浸洗三次去雜，液體經處理返回使用。
5、將偏釩酸銨濾干煅燒分解，濾干后，送入灼燒筒，灼燃溫度450℃～600℃充分攪拌，使偏釩銨分解、氧化得到冶金九九級五氧化二釩。
6、灼燒的尾氣(氨氣)用鹽酸回收，生成氯化銨循環使用。
實施例1按照上述焙燒、酸浸、離子吸附和解吸的步驟依次進行操作，其中在焙燒步驟第6工序中，含釩礦料加入的添加劑系數為0.22—0.23，含釩礦料浸出率為86—88％。
實施例2重復實施例1只是在第6工序中，含釩礦料加入的添加劑系數為0.22—0.24，含釩礦料浸出率為90—92％。
實施例3重復實施例1只是在第6工序中，含釩礦料加入的添加劑系數為0.24—0.26，含礬礦料浸出率為95—98％。
實施例4重復實施例1只是在第6工序中，含釩礦料加入的添加劑系數為0.26—0.28，含釩礦料浸出率為86—88％。
實施例5重復實施例1只是在第6工序中含釩礦料加入的添加劑系數為0.1，含釩礦料浸出率為35％。
實施例6重復實施例1只是在第6工序中，含釩礦料加入的添加劑系數為0.5，含釩礦料浸出率為50％。
本發明具有如下優點1、工藝簡單、材料易得，加工方便。
2、尾氣、尾水、尾渣均得到回收使用。
3、耗酸耗堿比傳統工藝降低三分之一以上。
4、主要技術指標先進①焙燒轉酸浸轉化率95％以上；②五氧化二釩總回收率達85％以上。
權利要求
1.一種用于提釩工藝的添加劑，它含有氯化鈣和氫氯化鈣，其中氯化鈣占添加劑重量的10％—30％，氫氧化鈣占添加劑重量的70％—90％。
2.根據權利要求1所說的添加劑，其中氯化鈣與氫氧化鈣的配合比為(14％—16％)(84％—86％)。
3.一種用于提釩工藝的添加劑的制造方法，包括以下步驟A制備液體氯化鈣把巖石磨成60目—80目粉末，用其與鹽酸反應制成濃度為40—50％的液體氯化鈣，石粉與鹽酸的重量比為1—1.2∶2—2.5；B制備多水氫氧化鈣，用氧化鈣噴水化灰，過篩去渣，調制成含氧化鈣為40—80％的多水氫氧化鈣粉末；C將100重量份液休氯化鈣和10—30重量份的多水氫氧化鈣粉末攪拌，得到氯化鈣混合漿；D將70—90重量份多水氫氧化鈣粉末與10—30重量份氯化鈣混合漿攪拌均勻，經多級研磨成為120目粉末。
4.根據權利要求3所述的添加劑制造方法，其特征在于石粉與鹽酸的重量比為1.2∶2；
5.根據權利要求3所述的添加劑制造方法，其特征在于多水氫氧化鈣粉末中含有56％的氧化鈣。
6.根據權利要求3所述的添加劑制造方法，其特征在于C步驟中多水氫氧化鈣粉的重量份是15。
7.根據權利要求3所述的添加劑制造方法，其特征在于D步驟中多水氫氧化鈣粉末為80—90重量份，氯化鈣為10—20重量份。
全文摘要
本發明公開了一種用于提釩的添加劑和其制造方法。該添加劑含有氯化鈣和氫氯化鈣,其中氯化鈣占添加劑重量的10%－30%,氫氧化鈣占添加劑重量的70%－90%。使用該添加劑可使焙燒轉酸浸轉化率達95%以上,五氧化二釩的總回收率達85%以上,大大提高了資源利用率和生產效率,降低了成本。
文檔編號C22B3/06GK1328164SQ0112938
公開日2001年12月26日 申請日期2001年6月14日 優先權日2001年6月14日
發明者韋文虎 申請人:韋文虎