一種提高釩渣鈉化焙燒提釩工藝釩收率的方法
【專利摘要】本發明公開了一種提高釩渣鈉化焙燒提釩工藝釩收率的方法，該方法采用下述工藝步驟：（1）球磨-浸出：釩渣與鈉鹽混合后，進行鈉化焙燒，得到焙燒熟料，焙燒熟料添加液堿或高堿度釩液，通過球磨機進行球磨粉碎，得到粉碎渣漿；（2）濃密-浸出：粉碎渣漿進入濃密池中加入液堿，進行濃密浸出，得到濃密浸出液；（3）尾渣洗滌：將濃密浸出液打入水平濾機過濾，得到浸出渣和溶出液，溶出液可作為高堿度釩液。本發明采用提高釩液堿濃度浸出提釩的方法，增加浸出液的pH值，提高釩液中硅的溶解度，減少硅膠的形成，降低了除硅釩泥中釩的含量，降低了釩液的損失，釩回收率相比現有工藝提高5～10%，達到90%以上。
【專利說明】一種提高釩渣鈉化焙燒提釩工藝釩收率的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于釩化工冶金【技術領域】，尤其是一種提高釩渣鈉化焙燒提釩工藝釩收率的方法。
【背景技術】
[0002]釩渣是由含釩鐵水在含氧氣體存在下吹煉出的一種釩富集物料，鋼鐵工業中由釩鈦磁鐵礦生產的釩渣是提釩的主要原料。以釩鈦磁鐵礦為原料生產鐵、釩產品的企業目前都采用傳統的釩渣鈉化焙燒工藝從釩渣中提釩，如我國的攀鋼、承鋼，南非海威爾德、新西蘭鋼鐵公司等。鈉化焙燒的工藝基本原理是以Na2CO3S添加劑，通過高溫鈉化焙燒(750-8500C )將低價態的釩轉化為水溶性五價釩的鈉鹽，再對鈉化焙燒產物直接水浸，得到含釩的浸取液，后加入銨鹽制得多釩酸銨沉淀，經還原焙燒后獲得釩的氧化物產品。鈉化焙燒工藝釩回收率低，單次焙燒釩回收率為70%左右，經多次焙燒后釩的回收率也僅為85% ；焙燒溫度高(750-850°C)，且需多次焙燒，能耗偏高；在焙燒過程中會產生有害的HC1、Cl2等侵蝕性氣體，污染環境。
[0003]中國專利CN101215005A提出了一種釩渣和鈉鹽(碳酸鈉、氯化鈉)或鉀鹽(碳酸鉀、氯化鉀)焙燒的方法，該專利適用于高硅低釩釩渣，焙燒溫度為700~820°C，多溫段焙燒，通過控制溫度制度及鹽配比，可以防止爐料燒結，使工藝順行，亦降低了焙燒保溫時間，尾渣中V2O5含量可達到0.5-1% ;中國專利CN1884597A、CN86108218A等都對鈉化焙燒工藝的添加劑及溫度制度進行了不同改進，基本原理都是通過使用不同配比的添加劑(Na2C03、NaCl、Na2SO4、Na2S03等)及不同的溫度制度來對釩的提取率、焙燒時間、爐料燒結等指標進行改進和提高，但以上工藝與傳統的鈉化焙燒原理、操作過程、操作溫度基本相同，無法避免產生有毒有害氣體、釩回收率低等問題。
[0004]綜上所述，現有技術中釩渣提釩過程中一般存在的焙燒溫度高，釩轉化率回收率低，釩回收過程中存在有毒氣體及大量酸性氨氮廢水排放等問題。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種提高釩渣鈉化焙燒提釩工藝釩收率的方法。
[0006]為解決上述技術問題，本發明采取下述工藝步驟:
(1)球磨-浸出:釩渣與鈉鹽混合后，進行鈉化焙燒，得到焙燒熟料，焙燒熟料添加液堿或高堿度鑰i夜，通過球磨機進行球磨粉碎，得到粉碎澄楽；
(2)濃密-浸出:粉碎渣漿進入濃密池中加入液堿，進行濃密浸出，得到濃密浸出液；
(3)尾渣洗滌:將濃密浸出液打入水平濾機過濾，得到浸出渣和溶出液，溶出液可作為高堿度釩液。
[0007]本發明所述步驟(I)中的液堿為NaOH溶液，添加液堿后釩液NaOH濃度控制在I?80g/Lo
[0008]本發明所述步驟(I)中的液堿濃度為10?70wt%。
[0009]本發明所述步驟(2 )中的液堿為NaOH溶液，液堿濃度為30?60 wt%,控制濃密池中漿料堿濃度為I?80g/L。
[0010]本發明所述步驟(3)中的水平濾機洗滌過程由4?8根均勻分布于濾布上方的水管噴灑洗滌。
[0011]本發明所述步驟(3)中的水平濾機洗滌過程由覆蓋1/4?1/2濾布面積的水箱霧化噴灑洗滌。
[0012]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本發明采用提高釩液堿濃度浸出提釩的方法，增加了浸出液的PH值，提高了釩液中硅的溶解度，減少了硅膠的形成，提高了渣漿的過濾效果，降低了釩液的損失；同時降低了除硅釩泥中釩的含量，減少了釩損失；并且由于浸出液堿濃度的提高，降低了尾渣的殘釩量。該方法從以上三方面提高了釩收率，所以采用該方法后釩回收率相比現有工藝提高5?10%。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0015]實施例1:本提高釩渣鈉化焙燒提釩工藝釩收率的方法的工藝步驟如下所述:
(1)球磨-浸出:釩渣與鈉鹽混合后，進行鈉化焙燒，得到焙燒熟料，焙燒熟料添加50wt%Na0H溶液，添加液堿后釩液NaOH濃度控制在10g/L，通過球磨機進行球磨粉碎，得到粉碎渣漿；
(2)濃密-浸出:粉碎渣漿進入濃密池中加入50wt%Na0H溶液，控制濃密池中漿料堿濃度為lg/L，進行濃密浸出，得到濃密浸出液；
(3)尾渣洗滌:將濃密浸出液打入水平濾機過濾，水平濾機洗滌過程由6根均勻分布于濾布上方的水管噴灑洗滌，得到浸出渣和溶出液，溶出液可作為高堿度釩液。
[0016]經檢測、計算，本實施例中釩的回收率相比原有工藝提高5%，達到90%。
[0017]實施例2:本提高釩渣鈉化焙燒提釩工藝釩收率的方法的工藝步驟如下所述:
(1)球磨-浸出:釩渣與鈉鹽混合后，進行鈉化焙燒，得到焙燒熟料，焙燒熟料添加30wt%Na0H溶液，添加液堿后釩液NaOH濃度控制在lg/L，控制液固比為4:1，通過球磨機進行球磨粉碎，得到粉碎澄楽;
(2)濃密-浸出:粉碎渣漿進入濃密池中加入70wt%Na0H溶液，控制濃密池中漿料堿濃度為80g/L，進行濃密浸出，得到濃密浸出液；
(3)尾渣洗滌:將濃密浸出液打入水平濾機過濾，水平濾機洗滌過程由4根均勻分布于濾布上方的水管噴灑洗滌，得到浸出渣和溶出液，溶出液可作為高堿度釩液。
[0018]經檢測、計算，本實施例中釩的回收率相比原有工藝提高7%，達到92%。
[0019]實施例3:本提高釩渣鈉化焙燒提釩工藝釩收率的方法的工藝步驟如下所述:
(I)球磨-浸出:釩渣與鈉鹽混合后，進行鈉化焙燒，得到焙燒熟料，焙燒熟料添加
60wt%Na0H溶液，添加液堿后釩液NaOH濃度控制在80g/L，控制液固比為3:1，通過球磨機進行球磨粉碎，得到粉碎澄楽; (2)濃密-浸出:粉碎渣漿進入濃密池中加入10wt%Na0H溶液，控制濃密池中漿料堿濃度為lg/L，進行濃密浸出，得到濃密浸出液；
(3)尾渣洗滌:將濃密浸出液打入水平濾機過濾，通過覆蓋1/4濾布面積的水箱霧化噴灑洗滌，得到浸出渣和溶出液，溶出液可作為高堿度釩液。
[0020]經檢測、計算，本實施例中釩的回收率相比原有工藝提高6%，達到91%。
[0021]實施例4:本提高釩渣鈉化焙燒提釩工藝釩收率的方法的工藝步驟如下所述:
(1)球磨-浸出:釩渣與鈉鹽混合后，進行鈉化焙燒，得到焙燒熟料，焙燒熟料添加40wt%Na0H溶液，添加液堿后釩液NaOH濃度控制在4g/L，控制液固比為5:1，通過球磨機進行球磨粉碎，得到粉碎澄楽;
(2)濃密-浸出:粉碎渣漿進入濃密池中加入50wt%Na0H溶液，控制濃密池中漿料堿濃度為4g/L，進行濃密浸出，得到濃密浸出液；
(3)尾渣洗滌:將濃密浸出液打入水平濾機過濾，通過覆蓋1/2濾布面積的水箱霧化噴灑洗滌，得到浸出渣和溶出液，溶出液可作為高堿度釩液。
[0022]經檢測、計算，本實施例中釩的回收率相比原有工藝提高10%。
[0023]實施例5:本提高釩渣鈉化焙燒提釩工藝釩收率的方法的工藝步驟如下所述:
(1)球磨-浸出:釩渣與鈉鹽混合后，進行鈉化焙燒，得到焙燒熟料，焙燒熟料添加30wt%Na0H溶液，添加液堿后釩液NaOH濃度控制在2g/L，控制液固比為4:1，通過球磨機進行球磨粉碎，得到粉碎澄楽;
(2)濃密-浸出:粉碎渣漿進入濃密池中加入50wt%Na0H溶液，控制濃密池中漿料堿濃度為2g/L，進行濃密浸出，得到濃密浸出液；
(3)尾渣洗滌:將濃密浸出液打入水平濾機過濾，通過覆蓋1/2濾布面積的水箱霧化噴灑洗滌，得到浸出渣和溶出液，溶出液可作為高堿度釩液。
[0024]經檢測、計算，本實施例中釩的回收率相比原有工藝提高9%，達到94%。
[0025]實施例6:本提高釩渣鈉化焙燒提釩工藝釩收率的方法的工藝步驟如下所述:
(1)球磨-浸出:釩渣與鈉鹽混合后，進行鈉化焙燒，得到焙燒熟料，焙燒熟料添加46wt%NaOH的高堿度釩液溶液，添加液堿后釩液NaOH濃度控制在5g/L，控制液固比為5:1，通過球磨機進行球磨粉碎，得到粉碎澄楽；
(2)濃密-浸出:粉碎渣漿進入濃密池中加入67wt%Na0H溶液，控制濃密池中漿料堿濃度為63g/L，進行濃密浸出，得到濃密浸出液；
(3)尾渣洗滌:將濃密浸出液打入水平濾機過濾，水平濾機洗滌過程由8根均勻分布于濾布上方的水管噴灑洗滌，得到浸出渣和溶出液，溶出液可作為高堿度釩液。
[0026]經檢測、計算，本實施例中釩的回收率相比原有工藝提高7%，達到92%。
【權利要求】
1.一種提高釩渣鈉化焙燒提釩工藝釩收率的方法，其特征在于，該方法采用下述工藝步驟: (1)球磨-浸出:釩渣與鈉鹽混合后，進行鈉化焙燒，得到焙燒熟料，焙燒熟料添加液堿或高堿度鑰i夜，通過球磨機進行球磨粉碎，得到粉碎澄楽； (2)濃密-浸出:粉碎渣漿進入濃密池中加入液堿，進行濃密浸出，得到濃密浸出液； (3)尾渣洗滌:將濃密浸出液打入水平濾機過濾，得到浸出渣和溶出液，溶出液可作為高堿度釩液。
2.根據權利要求1所述的一種提高釩渣鈉化焙燒提釩工藝釩收率的方法，其特征在于:所述步驟(I)中的液堿為NaOH溶液，液堿濃度為30?60 wt%,控制球磨機中漿料堿濃度為I?80g/Lo
3.根據權利要求2所述的一種提高釩渣鈉化焙燒提釩工藝釩收率的方法，其特征在于:所述步驟(2)中的液堿濃度為10?70wt%。
4.根據權利要求2所述的一種提高釩渣鈉化焙燒提釩工藝釩收率的方法，其特征在于:所述步驟(2)中的液堿為NaOH溶液，添加液堿后釩液NaOH濃度控制在I?80g/L。
5.根據權利要求1-4任意一項所述的一種提高釩渣鈉化焙燒提釩工藝釩收率的方法，其特征在于:所述步驟(3)中的水平濾機洗滌過程由4?8根均勻分布于濾布上方的水管噴灑洗滌。
6.根據權利要求1-4任意一項所述的一種提高釩渣鈉化焙燒提釩工藝釩收率的方法，其特征在于:所述步驟(3)中的水平濾機洗滌過程由覆蓋1/4?1/2濾布面積的水箱霧化噴灑洗滌。
【文檔編號】C22B34/22GK104498736SQ201410807474
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月23日 優先權日:2014年12月23日
【發明者】李蘭杰, 陳東輝, 白瑞國, 高明磊 申請人:河北鋼鐵股份有限公司承德分公司