一种钒渣空白焙烧铵化提钒的方法.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CN108149022A(43)申请公布日2018.06.12(21)申请号201810122261.9(22)申请日2018.02.07(71)申请人中国科学院过程工程研究所地址100190北京市海淀区中关村北二条1号(72)发明人刘彪杜浩王少娜王欣然(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人巩克栋(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B1/04(2006.01)C22B34/22(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种钒渣空白焙烧铵化提钒的方法(57)摘要本发明涉及一种钒渣空白焙烧铵化提钒的方法，所述方法为：将钒渣加入沸腾炉进行空白焙烧；将空白焙烧得到的焙烧熟料与铵盐溶液以及调整剂混合后进行铵化反应，反应完成后进行浸出，固液分离后得到含钒溶液。本发明采用沸腾炉作为钒渣焙烧的设备，配合加入适量的调整剂，提高了传热效率，缩短了焙烧时间，降低了生产能耗，同时消除了含硅物相的不利影响，提高钒的铵化转化率，改善了固液分离性能。本发明消除了在高温焙烧的过程中不易发生粘结和烧结现象，使氧气与钒渣颗粒充分接触，大幅提高钒转化率，同时减少铵盐的用量，降低生产成本；可以实现铵盐介质的循环利用，整个工艺过程无废水排放，具有良好的应用前景。CN108149022ACN108149022A权利要求书1/2页1.一种钒渣空白焙烧铵化提钒的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将钒渣加入沸腾炉进行空白焙烧；(2)将步骤(1)空白焙烧得到的焙烧熟料与铵盐溶液以及调整剂混合后进行铵化反应，反应完成后进行浸出，固液分离后得到含钒溶液。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述钒渣的粒度为50-300目。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述空白焙烧的温度为800-950℃；优选地，步骤(1)所述空白焙烧的时间为0.2-0.45h。4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述空白焙烧时沸腾炉的的鼓风量与钒渣的质量的比值为(3-10):1；优选地，步骤(1)所述空白焙烧过程中沸腾炉内的空气流速为0.5-2.0m/s。5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述铵盐为碳酸铵和/或碳酸氢铵；优选地，步骤(2)所述铵盐溶液的浓度为30-50wt％。6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述铵盐溶液和焙烧熟料的液固比为(0.2-0.4):1；优选地，步骤(2)所述铵化反应进行的温度为40-60℃；优选地，步骤(2)所述铵化反应进行的时间为1-5h。7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述调整剂为氢氧化钠和/或碳酸钠；优选地，所述调整剂的添加量为钒渣质量的2-5％。8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述浸出的温度为80-98℃；优选地，步骤(2)所述浸出的时间为1-3h；优选地，步骤(2)所述浸出过程中分解产生的氨气与二氧化碳反应合成铵盐，返回上一步骤用于对焙烧熟料的铵化。9.如权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，对步骤(2)得到的含钒溶液进行冷却结晶，固液分离后得到偏钒酸按产品和结晶母液；优选地，所述结晶过程中添加0.2-1.0g/L的偏钒酸铵晶种；优选地，所述结晶终点温度为30-40℃；优选地，所述结晶母液返回至上一步骤对物料进行浸出。10.如权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将粒度为50-300目的钒渣加入沸腾炉，控制鼓风量与钒渣的质量的比值为(3-10):1，沸腾炉内的空气流速为0.5-2.0m/s，升温至800-950℃空白焙烧0.2-0.45h；(2)将步骤(1)空白焙烧得到的焙烧熟料与铵盐溶液和调整剂混合，在40-60℃下进行铵化反应1-5h；所述铵盐溶液为碳酸铵和/或碳酸氢铵溶液，浓度为30-50wt％，和焙烧熟料的液固比为(0.2-0.4):1；所述调整剂为氢氧化钠和/或碳酸钠，添加量为钒渣质量的2-5％；(3)步骤(2)所述铵化反应完成后在80-98℃浸出1-3h，固液分离后得到含钒溶液；浸出2CN108149022A权利要求书2/2页过程中分解产生的氨气与二氧化碳反应合成铵盐，返回步骤(2)用于对焙烧熟料的铵化；(4)向步骤(3)得到含钒溶液中添加0.2-1.0g/L的偏钒酸铵晶种进行冷却结晶，结晶终点温度为30-40℃，结晶完成后固液分离后得到偏钒酸按产品和结晶母液；所得结晶母液返回至步骤(3)中用于对物料进行浸出。3CN108149022A说明书1/8页一种钒渣空白焙烧铵化提钒的方法技术领域[0001]本发明