專利名稱：制取五氧化二釩的焙燒工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是從含釩鋼渣中提取五氧化二釩的焙燒工藝。
釩鈦磁鐵礦在煉鋼過(guò)程中，釩富集在鋼渣中，稱為釩渣。目前，從釩渣中提釩，一般是配加適量的鈉化劑如碳酸鈉、氯化鈉等，然后在轉(zhuǎn)窯中于700～800℃高溫焙燒，熟料經(jīng)浸取，使生成的可溶性偏釩酸鹽轉(zhuǎn)入溶液，從而達(dá)到制取五氧化二釩的目的。但是上述方法在焙燒過(guò)程中爐料易燒結(jié)，致使反應(yīng)速度及轉(zhuǎn)化率都較低。另外，這樣焙燒出的熟料還存在過(guò)濾困難的問(wèn)題。為了提高釩資源利用率，經(jīng)常是不得不采用兩次焙燒，兩次浸取的工藝，這又帶來(lái)能源消耗等問(wèn)題。
針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明提出改進(jìn)的焙燒工藝。
本發(fā)明將釩渣與鈉化劑混合，同時(shí)配加適量的含鎂添加劑，然后置于高溫爐中于氧化氣氛中焙燒，熟料冷卻后浸取，使生成的偏釩酸鹽轉(zhuǎn)入溶液，達(dá)到制取五氧化二釩的目的。
釩渣一般含五氧化二釩10～20%，其中90～95%的存在于釩鐵尖晶石結(jié)構(gòu)中，在本發(fā)明的工藝條件下，主要有如下反應(yīng)
本發(fā)明為使反應(yīng)能迅速充分地進(jìn)行，要求釩渣的粒度應(yīng)小于120目為宜。
本發(fā)明采用碳酸鈉和氯化鈉為鈉化劑，它們?cè)诟邷叵路纸鉃镹a2O，然后與分解的釩鐵尖晶石反應(yīng)生成偏釩酸鹽，這樣在浸取時(shí)釩才易進(jìn)入溶液。鈉化劑的填加量為釩渣的20～45%，其中碳酸鈉為55～75%，氯化鈉為25～45%。本發(fā)明采用的含鎂添加劑可以是氧化鎂，菱苦土，碳酸鎂，輕質(zhì)碳酸鎂以及氯化鎂等。配加的比例為釩渣的5～24%，當(dāng)然在14～22%范圍內(nèi)本發(fā)明認(rèn)為可以取得最佳的效果。
焙燒是在氧化氣氛中進(jìn)行，因?yàn)闊o(wú)論是釩鐵尖晶石和氯化鈉的分解，還是低價(jià)釩的氧化等，都需要有氧參加。由于本發(fā)明配加了適當(dāng)?shù)暮V添加劑焙燒溫度可高達(dá)900℃以上，使焙燒溫度在700～950℃這個(gè)大范圍內(nèi)均可取得理想的焙燒效果，當(dāng)然在800～900℃是本發(fā)明最理想的焙燒溫度。焙燒時(shí)間本發(fā)明認(rèn)為在2～4小時(shí)內(nèi)為宜。
由于本發(fā)明配加了適當(dāng)?shù)暮V添加劑，熟料也極易過(guò)濾，焙燒溫度可高達(dá)900℃以上，釩的轉(zhuǎn)浸率可以達(dá)到94～98%。
實(shí)例1稱取含釩10.5%的釩渣25g，粉碎過(guò)120目篩，加碳酸鈉7g氯化鈉4.5g，氧化鎂5g，混均后在馬福爐中于900℃焙燒2小時(shí)轉(zhuǎn)浸率為97.96%。
實(shí)例2稱取含釩7.45%的釩渣25g粉碎過(guò)120目篩，加碳鈉5.5g氯化鈉2g，碳酸鎂6g，混均后在850℃焙燒2小時(shí)，轉(zhuǎn)浸率為94.53%。
實(shí)例3稱取含釩8.52%的釩渣25g，粉碎過(guò)120目篩，加碳酸鈉4.5g，氯化鈉1.5g，輕質(zhì)碳酸鎂3g，混均后在750℃焙燒3小時(shí)，轉(zhuǎn)浸率96.15%。
實(shí)例4稱取含釩7.01%的釩渣25g，粉碎過(guò)120目篩，加碳酸鈉4g氯化鈉2.5g，菱苦土3g，氯化鎂1g，混均后在800℃焙燒2小時(shí)，轉(zhuǎn)浸率98.10%。
實(shí)例5稱取含釩7.45%的釩渣25g，粉碎過(guò)120目篩，加碳酸鈉5.5g，氯化鈉2g，120目菱鎂礦粉6g，混均后在850℃焙燒2小時(shí)，轉(zhuǎn)浸率95%。
權(quán)利要求
1.一種從釩渣中制取五氧化二釩的焙燒工藝方法，是將釩渣粉碎過(guò)120目篩，加入碳酸鈉、氯化鈉為鈉化劑，在700℃以上于氧化氣氛中焙燒，其特征是加入為釩渣量的20～45%鈉化劑和5～24%的含鎂添加劑，在700～950℃焙燒2～4小時(shí)。
2.一種按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征是鈉化劑的用量碳酸鈉為55～75%，氯化鈉為25～45%。
3.一種按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征是含鎂添加劑的最佳用量是14～22%。
4.一種按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征是含鎂添加劑可以是氧化鎂，菱苦土，碳酸鎂，輕質(zhì)碳酸鎂，氯化鎂或菱鎂礦。
5.一種按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征是最佳焙燒溫度是800～900℃。
全文摘要
本發(fā)明是將釩渣與鈉化劑、含鎂添加劑混均后在高溫爐中焙燒。焙燒溫度可以達(dá)到950℃以上，焙燒后的熟料轉(zhuǎn)浸率可以達(dá)到98％以上。
文檔編號(hào)C22B3/04GK1049141SQ89105480
公開日1991年2月13日 申請(qǐng)日期1989年8月1日 優(yōu)先權(quán)日1989年8月1日
發(fā)明者楊振祥, 李榮興, 成躍, 陳燕玉, 徐俊花, 霍健, 白云龍 申請(qǐng)人:化學(xué)工業(yè)部天津化工研究院, 河北省承德市化工二廠