一种钒渣中钒铬的提取方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108285985A(43)申请公布日2018.07.17(21)申请号201810085854.2(22)申请日2018.01.29(71)申请人东北大学地址110169辽宁省沈阳市浑南区创新路195号(72)发明人薛向欣滕艾均张学飞方得安(74)专利代理机构北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙)11613代理人韩国胜(51)Int.Cl.C22B34/22(2006.01)C22B34/32(2006.01)C22B7/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种钒渣中钒铬的提取方法(57)摘要本发明涉及一种钒渣中钒铬的提取方法，包括如下步骤：S1、将钒渣、氢氧化钠与硝酸钠进行混合，获得反应物，其中，所述氢氧化钠与硝酸钠的质量比为1～5:5～1，所述钒渣的质量与所述氢氧化钠和硝酸钠的总质量相同；S2、将反应物置于马弗炉中进行焙烧，焙烧温度为400～550℃，S3、将所述步骤S2中焙烧后的样品进行水浸，之后过滤分离，得到含钒和铬的溶液和尾渣。本发明方法中不需要较高的焙烧的温度，即可有效3-2-将钒和铬氧化为易溶于水的VO4和CrO4，反应过程中充分节省能源，降低了成本，操作简单，焙烧反应过程中也没有污染物如废气的产生，钒的回收率大大提高，在回收钒的同时可有效回收铬。CN108285985ACN108285985A权利要求书1/1页1.一种钒渣中钒铬的提取方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1、将钒渣、氢氧化钠与硝酸钠进行混合，获得反应物，其中，所述氢氧化钠与硝酸钠的质量比为1～5:5～1，所述钒渣的质量与所述氢氧化钠和硝酸钠的总质量相同；S2、将反应物置于马弗炉中进行焙烧，焙烧温度为400～550℃；S3、将所述步骤S2中焙烧后的样品进行水浸，之后固液分离，得到含钒和铬的溶液和尾渣。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述焙烧时间为30～180分钟。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述焙烧时，发生的反应为：2FeO·V2O3+12NaOH+5NaNO3＝4Na3VO4+5NaNO2+Fe2O3+6H2O2FeO·Cr2O3+8NaOH+7NaNO3＝4Na2CrO4+7NaNO2+Fe2O3+4H2O。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述焙烧后的样品经过破碎筛分，选取粒度小于等于74μm的进行水浸。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述水浸的温度25～95℃，时间为10～120分钟。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述水浸的用水量为焙烧后用于水浸样品质量的1～10倍。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述水浸的用水量为焙烧后用于水浸样品质量的5～10倍。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述钒渣的粒径小于等于74μm。9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述钒渣的成分重量比含量为：FeO为30～38％，Cr2O3为5.5～8.5％，Al2O3为0.5～1.5％，TiO2为8～12％，SiO2为12～15％，MgO为0.5～1.5％，CaO为0.5～1.5％，V为6.5～9.5％，Mn为4～6％，P为0.01～0.1％和Na为0.2～0.8％。2CN108285985A说明书1/4页一种钒渣中钒铬的提取方法技术领域[0001]本发明涉及钒渣提钒的方法，具体涉及一种钒渣中钒铬的提取方法。背景技术[0002]钒是“现代工业的味精”，是发展现代工业、现代国防和现代科学技术不可缺少的重要材料。钒在冶金业中用量最大。从世界范围来看，钒在钢铁工业中的消耗量占其生产总量的85％。与此同时，钒在化工、钒电池、航空航天等其它领域的应用也在不断扩展，且具有良好发展前景。[0003]目前利用钒渣为原料的提钒工艺有传统的钠化焙烧法和钙化焙烧法，其中，(1)钠化焙烧法采用NaCl、NaSO4等钠的化合物，在800-1000℃范围内氧化焙烧4-8小时，生成水溶性钒酸钠，然后热水浸出钒；此过程中既造成熔融渣能耗较高，而且在焙烧过程中采用的NaCl、NaSO4等钠盐作为添加剂而产生的大量的Cl2、HCl、SO2等有害气体，从而污染环境、危害人体健康。(2)采用钙化焙烧法，在钒渣中配加石灰石或石灰，在1000-1400℃范围内焙烧2小时左右，是焙烧料中生成不溶于水的钒酸钙，而后在200℃左右的碱溶液中浸出钒，沉淀分离浸出液中的五氧化二钒。相对于钠化焙烧法，钙化焙烧没有有害气体溢出，污染少，但在后续提钒过程中一般需要利用硫酸进行浸出，故而对浸出设备的耐腐蚀性要求较高，且酸溶浸出液中杂质多而五氧化二钒含量低，不利