一种用于钒渣中钒的提取方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及钒湿法冶金技术领域，尤其是一种用于钒渣中钒的提取方法。
【背景技术】
[0002] 钒渣是指含钒的铁水经过转炉吹炼等方法氧化成为富含钒氧化物（V203)的一种 炉渣，所以，在钢铁行业中，钒渣是提钒的主要材料，从钒渣中提取钒既是将三价的V203转 化成五价的V205。目前，钒渣中钒的提取方法为钒渣钠化焙烧-水浸，钒渣钠化焙烧-水浸 的原理为以钒渣为原料，碳酸钠作为氧化还原剂，通过高温焙烧将钒渣中的v203转化为钒 酸钠，既是将钒渣中的三价钒转化为五价钒，然后加入工业水浸出得到钒酸钠溶液，在溶液 中加入硫酸铵沉淀，得到钒酸铵，钒酸铵经脱水熔片得到v205产品。焙烧钒渣的设备通常为 多膛炉或回转窑，采用上述两种焙烧设备焙烧钒渣时存在的问题主要有以下几个方面：（1) 为使钒渣具有较高的氧化率，通常采用提高温度的措施，容易导致物料粘结在设备的内壁 上；（2)若为避免粘结问题的发生，需采用延长焙烧时间的方式来保证钒的转化率达到指 标，导致生产效率降低；(3)采用上述两种设备进行焙烧时，物料与设备内壁摩擦产生大的 粉尘较多，会导致钒的浸出率降低，同时对环境保护带来不利。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于提高生产效率的钒渣中钒的提取方 法。
[0004] 为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：一种用于钒渣中钒的提取方 法，其特征在于：包括如下步骤：
[0005]a、将钒渣与碳酸钠两种物料均匀混合；
[0006] b、将钒渣与碳酸钠混合物料放入竖炉上部进行烘干预热；
[0007]c、将预热后的钒渣与碳酸钠混合物料在竖炉的中下部进行焙烧，在焙烧过程中通 过竖炉炉底侧面鼓吹氧气来调节竖炉内的氧气浓度；
[0008]d、将经过步骤c焙烧后的物料放入湿磨机中进行研磨，并加入工业水；
[0009] e、研磨完成后，得到钒酸钠和残渣混合物，将钒酸钠溶和残渣混合物在真空过滤 机中进行过滤，得到钒酸钠溶液和残渣，若过滤后的残渣中的钒酸钠含量大于〇. 35%，则将 残渣循环进行步骤d，直至残渣中的钒酸钠含量小于0. 35% ;
[0010] f、在钒酸钠溶液中加入硫酸铵沉淀，得到钒酸铵和含钠盐溶液，将钒酸铵分离出 来，钒酸铵经脱水熔片得到v205。
[0011] 进一步的是：所述钒渣中V203的含量按质量百分比计为0. 8~20%，钒渣为块状 或球状。
[0012] 进一步的是：步骤b中烘干预热温度为90°C~300°C，烘干预热时间为0. 5~2h。
[0013] 进一步的是：步骤c中焙烧温度为600°C~1000°C，焙烧时间为1~3h。
[0014] 进一步的是：步骤c中竖炉内的氧气浓度控制在40~80%。
[0015] 进一步的是：步骤d中加入工业水的含量为钒渣与碳酸钠混合物料总重的5~ 20%〇
[0016] 进一步的是：步骤d中湿磨机内温度为70~90°C，物料的研磨时间为0. 5~2h。
[0017] 本发明的有益效果是：通过竖炉对钒渣与碳酸钠进行焙烧，在焙烧过程中在竖炉 炉底侧面鼓吹氧气来调节竖炉内的氧气浓度，保证并提高钒渣的氧化转化率，同时缩短焙 烧氧化时间，提高生产效率；焙烧时进料和出料连续进行，使料柱处于活动状态，有效避免 了物料的粘结同时提高钒渣的氧化转化率，降低粉尘的产生；物料在湿磨机中加工业水研 磨浸出，湿磨机将物料充分研磨、搅拌，提高钒的浸出率。
【具体实施方式】
[0018] 为了便于理解本发明，下面结合实施例对本发明进行进一步的说明。
[0019] 本发明一种用于钒渣中钒的提取方法依次按照如下步骤进行：
[0020] a、将钒渣与碳酸钠两种物料均匀混合，钒渣中V203的含量按质量百分比计为 0. 8~20 %碳酸钠作为氧化还原剂，将f凡渣的三价f凡转化为五价?凡；
[0021] b、将钒渣与碳酸钠混合物料放入竖炉上部进行烘干预热；钒渣为块状或球状，可 以在焙烧过程中降低粉尘的产生，竖炉内部的温度存在阶梯性差异，竖炉上部的温度控制 在90°C~300°C之间，用于对钒渣与碳酸钠混合物进行烘干预热；根据加入的钒渣与碳酸 钠混合物重量而定，烘干预热时间为0. 5~2h;
[0022] c、将预热后的钒渣与碳酸钠混合物在竖炉的中下部进行焙烧，在焙烧过程中 通过竖炉炉底侧面鼓吹氧气来调节竖炉内的氧气浓度，竖炉的两侧连通有燃烧室加热 焙烧物料，此处的焙烧温度设置为600°C~1000°C，焙烧时间为1~3h，发生的反应为 4Fe0+4V203+4Na2C03+502= 2Fe203+8NaV03+4C02;在竖炉炉底的侧面不断鼓入氧气，保证竖炉 内的氧气浓度维持在40~80%，保证并提高钒渣的氧化率，同时缩短焙烧转化的时间，提 高生产效率；同时，由于焙烧时进料和出料连续进行，使料柱处于活动状态，有效避免了物 料的粘结，降低粉尘的产生；
[0023]d、将经过步骤c焙烧后的物料放入湿磨机中进行研磨，并加入工业水，湿磨机内 温度控制在70~90°C之间，物料的研磨时间为0. 5~2h;工业水起到溶解、降温的作用，加 入工业水的含量为钒渣与碳酸钠混合物料总重的5~20% ;湿磨机将物料充分研磨、搅拌， 提高钒的浸出率，钒酸钠进入液相，不溶于水的部分为残渣；此步骤中将工业水既能对钒渣 与碳酸钠混合物进行降温，又能提高研磨的质量，同时能使钒酸钠溶于工业水中浸出，不需 要单独对物料进行降温的工序，降低生产成本，同时利用物料在湿磨机内研磨产生的热量 保证钒的浸出，足够用来对工业水进行加热或对设备进行保温；
[0024]e、研磨完成后，得到钒酸钠和残渣混合物，将钒酸钠和残渣混合物在真空过滤机 中进行过滤，得到钒酸钠溶液和残渣，若过滤后的残渣中的钒酸钠含量大于〇. 35%，则将残 渣循环进行步骤d，直至残渣中的钒酸钠含量小于0. 35