综合回收高钒钒钛磁铁矿中钒、钛、铁的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102690944A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102690944A(43)申请公布日2012.09.26(21)申请号201210210043.3(22)申请日2012.06.19(71)申请人北京神雾环境能源科技集团股份有限公司地址102200北京市昌平区马池口镇神牛路18号(72)发明人吴道洪王敏曹志成(74)专利代理机构北京凯特来知识产权代理有限公司11260代理人郑立明赵镇勇(51)Int.Cl.C22B1/02(2006.01)C22B3/04(2006.01)C21B11/00(2006.01)C22B34/12(2006.01)C22B34/22(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图11页(54)发明名称综合回收高钒钒钛磁铁矿中钒、钛、铁的方法(57)摘要本发明公开了一种综合回收高钒钒钛磁铁矿中钒、钛、铁的方法，首先向高钒钒钛磁铁矿中添加钠盐或者钙盐中的任一种，用转底炉焙烧后用酸浸出，分离浸出液和残渣，浸出液制得钒产品；然后向浸出的残渣中配入含碳还原剂，制成还原性球团，球团烘干后在转底炉内快速还原，还原产物在燃气熔分炉或者电炉内熔化分离，分离出含钒铁水和钛渣，钛渣制成钛白粉；再将分离出的含钒铁水通过转炉吹氧提钒，分离出钒渣和生铁，钒渣破碎后返回同高钒钒钛磁铁矿一起进行混料后焙烧、酸浸提钒。钒、钛、铁回收率高、纯度高。CN102694ACN102690944A权利要求书1/1页1.一种综合回收高钒钒钛磁铁矿中钒、钛、铁的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、向高钒钒钛磁铁矿中添加钠盐或者钙盐中的任一种，用转底炉焙烧后用酸浸出，分离浸出液和残渣，浸出液制得钒产品；B、向步骤A中的残渣中配入碳，制成还原性球团，球团烘干后在转底炉内快速还原，还原产物在燃气熔分炉或者电炉内熔化分离，分离出含钒铁水和钛渣，钛渣制成钛白粉；C、步骤B中分离出的含钒铁水通过转炉吹氧提钒，分离出钒渣和生铁，钒渣破碎后返回到步骤A中同高钒钒钛磁铁矿一起进行混料后焙烧、酸浸提钒。2.根据权利要求1所述的综合回收高钒钒钛磁铁矿中钒、钛、铁的方法，其特征在于，所述步骤A中高钒钒钛磁铁矿的钒的重量含量在0.8％～3％之间，破碎至200目占80％后添加无水碳酸钠、无水碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙中的至少一种，添加量为高钒钒钛磁铁矿与返回的钒渣的总重量的5％～12％，在转底炉内焙烧的温度为1100℃～1250℃，焙烧时间为30～60分钟，焙烧后的产品在PH＜1.4或者2.5＜PH＜4.5的硫酸中进行溶解，溶解过程中液固质量比为5：1，浸出温度50℃～100℃，浸出时间1～3小时。3.根据权利要求2所述的综合回收高钒钒钛磁铁矿中钒、钛、铁的方法，其特征在于，所述步骤A中，添加10％的无水碳酸钙，在PH=0.5的硫酸中进行溶解。4.根据权利要求1所述的综合回收高钒钒钛磁铁矿中钒、钛、铁的方法，其特征在于，所述步骤B中，将步骤A浸出的残渣烘干破碎到粒径2mm以下，加入煤或者焦粉中至少一种作为还原剂，还原剂用量为残渣重量的10％～30％，加入膨润土或者糖蜜或者淀粉溶液中的至少一种为粘结剂，加入粘结剂量为残渣重量的1％～5％，混匀后压球烘干，烘干后在转底炉内进行快速还原，在转底炉内的还原温度为1250℃～1380℃，还原时间为20～50分钟，直接还原产品在电炉内进行熔化分离，分离出含钒铁水和钛渣，钛渣用硫酸法制成钛白粉。5.根据权利要求1所述的综合回收高钒钒钛磁铁矿中钒、钛、铁的方法，其特征在于，所述步骤C中，所述钒渣破碎到200目占80％后返回到步骤A。2CN102690944A说明书1/4页综合回收高钒钒钛磁铁矿中钒、钛、铁的方法技术领域[0001]本发明涉及一种钒钛磁铁矿的冶炼方法，尤其涉及一种综合回收高钒钒钛磁铁矿中钒、钛、铁的方法。背景技术[0002]世界上已探明的钒资源储量有98％共生于钒钛磁铁矿，主要分布于独联体、美国、南非、中国、挪威等国。中国占世界钒储量的11％，中国的钒资源主要集中在攀枝花和承德地区。世界钛资源以钛铁矿为主，钛铁矿约占世界钛资源总量的90％。中国占世界钒储量的38.85％，中国钛资源主要集中在攀枝花地区。[0003]目前，攀枝花地区的钒钛磁铁矿的工业处理工艺为“钒钛磁铁精矿+普通铁精矿”的高炉冶炼法。在传统的高炉冶炼——转炉提钒工艺中，钒钛磁铁精矿中的二氧化钛在高炉冶炼过程中进入高炉渣，造成二氧化钛无法有效回收利用；钒经过高炉炼铁——转炉提钒——钠化焙烧——水浸提钒等工序后，钒钛磁铁精矿中钒资源的总回收率仅为51％左右。在钒钛磁铁精矿的综合利用中，约49％的钒资源和几乎全部的钛资源未得到有效合理的利用。[0004]目前，从高钒含量的钒钛磁铁矿中有