製取五氧化二釩的焙燒工藝的製作方法

2023-05-11 10:28:41 2

專利名稱：製取五氧化二釩的焙燒工藝的製作方法
技術領域：
本發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，然後在轉窯中於700～800℃高溫焙燒，熟料經浸取，使生成的可溶性偏釩酸鹽轉入溶液，從而達到製取五氧化二釩的目的。但是上述方法在焙燒過程中爐料易燒結，致使反應速度及轉化率都較低。另外，這樣焙燒出的熟料還存在過濾困難的問題。為了提高釩資源利用率，經常是不得不採用兩次焙燒，兩次浸取的工藝，這又帶來能源消耗等問題。
針對以上問題，本發明提出改進的焙燒工藝。
本發明將釩渣與鈉化劑混合，同時配加適量的含鎂添加劑，然後置於高溫爐中於氧化氣氛中焙燒，熟料冷卻後浸取，使生成的偏釩酸鹽轉入溶液，達到製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%的存在於釩鐵尖晶石結構中，在本發明的工藝條件下，主要有如下反應
本發明為使反應能迅速充分地進行，要求釩渣的粒度應小於120目為宜。
本發明採用碳酸鈉和氯化鈉為鈉化劑，它們在高溫下分解為Na2O，然後與分解的釩鐵尖晶石反應生成偏釩酸鹽，這樣在浸取時釩才易進入溶液。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%。本發明採用的含鎂添加劑可以是氧化鎂，菱苦土，碳酸鎂，輕質碳酸鎂以及氯化鎂等。配加的比例為釩渣的5～24%，當然在14～22%範圍內本發明認為可以取得最佳的效果。
焙燒是在氧化氣氛中進行，因為無論是釩鐵尖晶石和氯化鈉的分解，還是低價釩的氧化等，都需要有氧參加。由於本發明配加了適當的含鎂添加劑焙燒溫度可高達900℃以上，使焙燒溫度在700～950℃這個大範圍內均可取得理想的焙燒效果，當然在800～900℃是本發明最理想的焙燒溫度。焙燒時間本發明認為在2～4小時內為宜。
由於本發明配加了適當的含鎂添加劑，熟料也極易過濾，焙燒溫度可高達900℃以上，釩的轉浸率可以達到94～98%。
實例1稱取含釩10.5%的釩渣25g，粉碎過120目篩，加碳酸鈉7g氯化鈉4.5g，氧化鎂5g，混均後在馬福爐中於900℃焙燒2小時轉浸率為97.96%。
實例2稱取含釩7.45%的釩渣25g粉碎過120目篩，加碳鈉5.5g氯化鈉2g，碳酸鎂6g，混均後在850℃焙燒2小時，轉浸率為94.53%。
實例3稱取含釩8.52%的釩渣25g，粉碎過120目篩，加碳酸鈉4.5g，氯化鈉1.5g，輕質碳酸鎂3g，混均後在750℃焙燒3小時，轉浸率96.15%。
實例4稱取含釩7.01%的釩渣25g，粉碎過120目篩，加碳酸鈉4g氯化鈉2.5g，菱苦土3g，氯化鎂1g，混均後在800℃焙燒2小時，轉浸率98.10%。
實例5稱取含釩7.45%的釩渣25g，粉碎過120目篩，加碳酸鈉5.5g，氯化鈉2g，120目菱鎂礦粉6g，混均後在850℃焙燒2小時，轉浸率95%。
權利要求
1.一種從釩渣中製取五氧化二釩的焙燒工藝方法，是將釩渣粉碎過120目篩，加入碳酸鈉、氯化鈉為鈉化劑，在700℃以上於氧化氣氛中焙燒，其特徵是加入為釩渣量的20～45%鈉化劑和5～24%的含鎂添加劑，在700～950℃焙燒2～4小時。
2.一種按照權利要求1所述的方法，其特徵是鈉化劑的用量碳酸鈉為55～75%，氯化鈉為25～45%。
3.一種按照權利要求1所述的方法，其特徵是含鎂添加劑的最佳用量是14～22%。
4.一種按照權利要求1所述的方法，其特徵是含鎂添加劑可以是氧化鎂，菱苦土，碳酸鎂，輕質碳酸鎂，氯化鎂或菱鎂礦。
5.一種按照權利要求1所述的方法，其特徵是最佳焙燒溫度是800～900℃。
全文摘要
本發明是將釩渣與鈉化劑、含鎂添加劑混均後在高溫爐中焙燒。焙燒溫度可以達到950℃以上，焙燒後的熟料轉浸率可以達到98％以上。
文檔編號C22B3/04GK1049141SQ89105480
公開日1991年2月13日 申請日期1989年8月1日 優先權日1989年8月1日
發明者楊振祥, 李榮興, 成躍, 陳燕玉, 徐俊花, 霍健, 白雲龍 申請人:化學工業部天津化工研究院, 河北省承德市化工二廠