專利名稱:一種混合物和回收釩鐵布袋除塵料的方法及提釩的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種回收釩鐵布袋除塵料的方法和一種由該回收釩鐵布袋除塵料的方法得到的混合物以及一種提釩的方法。
背景技術(shù):
釩鐵冶煉時(shí),冶煉爐上方將產(chǎn)生大量的含釩粉塵,該粉塵在除塵風(fēng)的作用下首先進(jìn)入旋風(fēng)除塵器中,比重大的物料就停留在旋風(fēng)除塵器中成為釩鐵旋風(fēng)除塵料,比重小的物料就順著旋風(fēng)除塵器的中心旋風(fēng)進(jìn)入布袋除塵器中,由于布袋除塵器的布袋阻隔,該物料就停留在布袋除塵器底部成為釩鐵布袋除塵料。釩鐵布袋除塵料通過布袋除塵器底部的出料螺旋而排出,對(duì)其裝袋(裝筒)為下步處理做準(zhǔn)備。釩鐵布袋除塵料中的V2O5含量為 15-30重量%,釩是重要的戰(zhàn)略物資,而且不回收將產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)保問題,故必須對(duì)其回收。當(dāng)前,一般通過將釩鐵布袋除塵料混入冶煉釩鐵過程中產(chǎn)生的剛玉渣中來回收釩鐵布袋除塵料,該混合料用于提釩原料或耐火材料,但這種回收方法存在因釩鐵布袋除塵料過細(xì)不易回收,造成較大的釩損失的缺陷。另一種辦法是通過在釩鐵布袋除塵料中添加粘結(jié)劑進(jìn)行制球,在釩鐵冶煉時(shí)把球狀的釩鐵布袋除塵料添加到冶煉爐中以回收釩鐵布袋除塵料中的釩。但是,由于釩鐵布袋除塵料中的釩含量不穩(wěn)定且料輕故影響釩鐵成品的品位,而且該除塵料含有較高的Al、Mg、Mn等元素,故影響釩鐵成品的質(zhì)量。這些對(duì)釩鐵生產(chǎn)造成了一定的不利影響。由此可見,如何有效的回收釩鐵布袋除塵料仍然是亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種回收釩鐵布料除塵料的方法及一種混合物和一種提釩的方法。從背景技術(shù)中得知,現(xiàn)有技術(shù)的各種回收布袋除塵料的方法均存在缺陷,而尋找一種有效的回收釩鐵布袋除塵料的方法仍然是亟待解決的問題,本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過長(zhǎng)期的摸索終于發(fā)現(xiàn),可以通過利用氧化鈉化焙燒爐中的返渣來回收釩鐵布袋除塵料?;诖税l(fā)現(xiàn)完成了本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種回收釩鐵布袋除塵料的方法,該方法包括將釩鐵布袋除塵料與氧化鈉化焙燒返洛混合。本發(fā)明還提供了由上述回收釩鐵布袋除塵料的方法得到的混合物。本發(fā)明還提供了一種提釩的方法,該方法包括將本發(fā)明所述的混合物與精釩渣、鈉化劑混合后進(jìn)行氧化鈉化焙燒得到熟料;將所述熟料浸取得到浸出液;將所述浸出液除磷、除硅后得到合格液;將所述合格液進(jìn)行酸性銨鹽沉釩得到紅釩。本發(fā)明的回收釩鐵布袋除塵料的方法有效的實(shí)現(xiàn)了釩鐵布袋除塵料的回收,并且,不會(huì)影響氧化鈉化焙燒返渣的質(zhì)量。本發(fā)明的提釩的方法有效的實(shí)現(xiàn)了釩鐵布袋除塵料中釩的回收。采用本發(fā)明的方法進(jìn)行提釩,氧化鈉化焙燒過程順利、過濾過程順利、酸性銨鹽沉釩過程順利,整個(gè)生產(chǎn)過程,穩(wěn)定運(yùn)行,且還原得到的成品V2O3或熔化得到的片釩(V2O5)質(zhì)量可控。并且采用本發(fā)明的方法,釩鐵布袋除塵料中的K約90%進(jìn)入棄渣和廢水中,只有約10%進(jìn)入成品V2O3或片釩(V2O5)中。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的回收釩鐵布袋除塵料的方法包括將釩鐵布袋除塵料與氧化鈉化焙燒返渣混合。按照本發(fā)明的方法,只要將釩鐵布袋除塵料與氧化鈉化焙燒返渣混合即可以使得釩鐵布袋除塵料得到有效的回收,而工業(yè)生產(chǎn)中由于釩鐵布袋除塵料的顆粒非常細(xì),因此容易引起揚(yáng)塵現(xiàn)象從而造成環(huán)境污染,因此,本發(fā)明的發(fā)明人研究認(rèn)為,優(yōu)選情況下,應(yīng)該選擇含水量適當(dāng)?shù)姆翟鼉?yōu)選所述氧化鈉化焙燒返渣含有10重量%以上的水, 而為了使本發(fā)明的釩鐵布袋除塵料得到更有效的回收,優(yōu)選情況下,所述氧化鈉化焙燒返渣中含有15-25重量%的水,更優(yōu)選為含有18-22重量%的水。本發(fā)明中,所述釩鐵布袋除塵料與氧化鈉化焙燒返渣的重量比的可選范圍較寬,優(yōu)選情況下,所述釩鐵布袋除塵料與氧化鈉化焙燒返渣的重量比不高于I : 4,優(yōu)選為不高于 I : 10。本發(fā)明中,所述氧化鈉化焙燒返渣是指工業(yè)中返回焙燒系統(tǒng)的氧化鈉化焙燒熟料經(jīng)浸出后得到的尾渣(亦稱棄渣),根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員習(xí)慣的方法稱其為氧化鈉化焙燒返渣。本發(fā)明對(duì)所述氧化鈉化焙燒返渣的種類無特殊要求,現(xiàn)有的各種氧化鈉化焙燒爐中的符合本發(fā)明要求的氧化鈉化焙燒返渣均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,優(yōu)選情況下,以氧化物計(jì),以氧化鈉化焙燒返渣的干重計(jì),所述氧化鈉化焙燒返渣中含有O. 9-5. 5重量%的V205、3-10 重量% 的 Na20、0. 05-0. 3 重量% 的 K20、5_25 重量% 的 SiO2、4-10 重量% 的 Μη0、2_8 重量%的]\%0、20-50重量%的Fe203、0. 5-6重量%的CaO,5-25重量%的TiO2'1-6重量%的Al2O3 及 O. 5-8 重量 % 的 Cr2O3。本發(fā)明對(duì)所述釩鐵布袋除塵料的種類無特殊要求,現(xiàn)有的各種釩鐵布袋除塵料均可通過本發(fā)明的方法進(jìn)行回收,以氧化物計(jì),以釩鐵布袋除塵料的干重計(jì),含有15-30重量% 的 V205、10-40 重量% 的 Na20、5-20 重量% 的 K20、0. 5-5 重量% 的 SiO2、O. 5-5 重量% 的Fe203、0. 2-4 重量 % 的 Mn0、5-20 重量 % 的 A1203、10-30 重量 % 的 MgO 及 O. 5-8 重量 % 的 CaO的所述釩鐵布袋除塵料通過本發(fā)明的方法能夠得到更好的回收,因此,優(yōu)選情況下,以氧化物計(jì),以釩鐵布袋除塵料的干重計(jì),所述釩鐵布袋除塵料含有15-30重量%的V205、10-40重量%的似20、5-20 重量%的1(20、0. 5-5 重量%的 Si02、0. 5-5 重量%的?6203、0. 2-4 重量%的 Mn0、5-20 重量 % 的 A1203、10-30 重量 % 的 Mg0、0. 5-8 重量 % 的 CaO。本發(fā)明中,干重指的是混合物脫去水后的重量,如氧化鈉化焙燒返渣的干重是指氧化鈉化焙燒返渣脫去水后的重量,釩鐵布袋除塵料的干重是指釩鐵布袋除塵料脫去水后的重量,精釩渣的干重是指精釩渣脫去水后的重量。本發(fā)明還提供了一種根據(jù)本發(fā)明的回收釩鐵布袋除塵料的方法得到的混合物,該混合物可以作為工業(yè)生產(chǎn)中的氧化鈉化焙燒返渣使用。
本發(fā)明提供了一種提釩的方法,該方法包括將本發(fā)明的混合物與精釩渣、鈉化劑混合后進(jìn)行氧化鈉化焙燒得到熟料;將所述熟料浸取得到浸出液;將所述浸出液除磷、除硅后得到合格液;將所述合格液進(jìn)行酸性銨鹽沉釩得到紅釩。優(yōu)選情況下,本發(fā)明的方法還包括;將所述紅釩壓濾、干燥后還原得到三氧化二釩,或?qū)⑺黾t釩壓濾后熔化后得到片釩(所述片釩亦稱五氧化二釩)。本發(fā)明中,所述將本發(fā)明的混合物與精釩渣、鈉化劑混合后進(jìn)行氧化鈉化焙燒得到熟料的方法可以參照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行,例如可以將所述混合物、精釩渣與鈉化劑混合后一起送入馬弗爐中進(jìn)行氧化鈉化焙燒得到熟料;也可以將精釩渣與鈉化劑混合得到含有精釩渣與鈉化劑的混合物,然后將所述含有精釩渣與鈉化劑的混合物、本發(fā)明的混合物分 別送入多膛焙燒爐(回轉(zhuǎn)窯)進(jìn)行氧化鈉化焙燒得到熟料。本發(fā)明中,所述精釩渣、鈉化劑與混合物的用量比的可選范圍較寬,可以根據(jù)具體需要進(jìn)行選擇,優(yōu)選情況下,所述精釩渣、鈉化劑與混合物在焙燒爐內(nèi)混合為爐料,使得爐料的TV為3. 5-6. O重量%,Na/V摩爾比為I. 2-2,更優(yōu)選為爐料的TV為4. 2-4. 8重量%,Na/V摩爾比為I. 4-1. 6。一般而言,當(dāng)以碳酸鈉為鈉化劑時(shí),控制所述精釩渣、鈉化劑與混合物的重量比為10 2-3 8-12,更優(yōu)選為10 2. 3-2. 5 9. 5-10. 5時(shí),可以實(shí)現(xiàn)所述爐料的TV為3. 5-6. O重量%,Na/V摩爾比為I. 2_2,更優(yōu)選為爐料的TV為4. 2-4. 8重量%,Na/V摩爾比為I. 4-1. 6。本發(fā)明中所述爐料即是指精釩渣、鈉化劑與混合物在焙燒爐內(nèi)混合得到的物料,本領(lǐng)域技術(shù)人員習(xí)慣將其稱為爐料。本發(fā)明中對(duì)所述浸取的方法無特殊要求(本領(lǐng)域技術(shù)人員也常稱浸出),可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行,其可以為間歇式的浸取方法也可以為連續(xù)式的浸取方法。其中公知的間歇式的浸取方法有三浸四洗浸取方法或三浸三洗浸取方法,所述三浸四洗指的是采用浸出試劑進(jìn)行浸出,之后過濾,得到第一次浸出液,再將過濾得到的固體交替進(jìn)行浸出和過濾,如此重復(fù)三次,將得到的濾液合并作為浸出液用于后續(xù)提釩,過濾后的濾餅則再用水洗滌四次,將得到的洗滌液(本領(lǐng)域技術(shù)人員習(xí)慣稱其為稀液)收集作為下一批次的浸出試劑,濾餅則作為棄渣廢棄。所述三浸三洗與此類似,只是用水洗滌的次數(shù)為三次。其中無論是三浸四洗浸取方法還是三浸三洗浸取方法均優(yōu)選水和浸出試劑溫度的不低于85°C,每次浸取時(shí)間不低于15min。優(yōu)選情況下,相對(duì)于所要浸取的熟料,水和浸出試劑的用量使得浸出液的[V]為20-40g/L,優(yōu)選為28-32g/L ;且熟料被浸出后所得尾渣的TV不高于O. 15%,為了實(shí)現(xiàn)水和浸出試劑的用量使得浸出液的[V]為20-40g/L,優(yōu)選為28-32g/L ;且熟料被浸出后所得尾渣的TV不高于O. 15%,一般可以控制水或浸出試劑的用量為熟料質(zhì)量的1-2倍。本發(fā)明中浸出試劑可以為現(xiàn)有技術(shù)的各種浸出試劑,例如可以為水和/或上述洗滌液(也稱稀液)。采用上述洗滌液作為浸出試劑時(shí),一方面可以提高下一批次的浸出液中釩的濃度,另一方面還能節(jié)約水的用量。本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)此均能知悉。一般而言,對(duì)于間歇式的浸出工序而言,下一批浸出工序均可以上一批次的稀液作為浸出試劑。而間歇式的第一批浸出工序因?yàn)檫€不能得到所述稀液,因此一般均以水為浸出試劑,并且,對(duì)于最后批浸出而言,如果不需要獲得稀液,則只需要三次浸出不需要再進(jìn)行三次水洗即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。對(duì)于連續(xù)式的浸出工序而言,一般也均以水為浸出試劑。所述連續(xù)式浸取方法亦為本領(lǐng)域公知的浸取方法,在此不再贅述。本發(fā)明中,優(yōu)選情況下,所述氧化鈉化焙燒的條件包括焙燒的溫度為300-1000°C,焙燒的時(shí)間為30-300min,氧化劑的用量使得焙燒后的尾氣中氧氣含量不低于
10重量%。進(jìn)一步優(yōu)選情況下,所述焙燒的溫度可以處于300-900°C的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的方法,所述氧化鈉化焙燒優(yōu)選包括連續(xù)進(jìn)行且在不同溫度下進(jìn)行的多個(gè)階段,因此,沿所述爐料在所述氧化焙燒爐中的運(yùn)行方向,所述氧化鈉化焙燒爐內(nèi)的溫度可以呈梯度逐漸提高(即,所述氧化鈉化焙燒爐內(nèi)可以分為溫度逐漸升高的多個(gè)溫度段),各溫度段之間的溫度梯度可以為50-200°C。前述多個(gè)階段焙燒一般在多膛焙燒爐中進(jìn)行。本發(fā)明中所述氧化鈉化焙燒爐為進(jìn)行本發(fā)明的氧化鈉化焙燒的焙燒設(shè)備的統(tǒng)稱。本發(fā)明中,所述氧化劑可以為本領(lǐng)域常用的各種氧化劑。優(yōu)選地,所述氧化劑可以為含氧氣體、五氧化二釩和二氧化錳中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明,所述氧化劑優(yōu)選為含氧氣體。采用含氧氣體作為氧化劑一方面能夠進(jìn)一步降低本發(fā)明的方法的成本,提高生產(chǎn)效率,另一方面則能夠使得根據(jù)本發(fā)明的方法更為簡(jiǎn)便易行。本發(fā)明對(duì)所述精釩渣的種類和性質(zhì)無特殊要求,可以為現(xiàn)有技術(shù)各種常用的精釩渣,而本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),以氧化物計(jì),以精釩渣的干重計(jì),當(dāng)所述精釩渣為含有12-20重量%的V205、12-30重量%的SiO2、5-10重量%的Mn0、3_7重量%的MgO、35-50重量%的Fe203、l-5 重量%的 CaO、10-20 重量%的 Ti02、2_5 重量% 的 Al203、2_5 重量%的 Cr2O3 的精釩渣時(shí)可以使本發(fā)明的釩鐵布袋除塵料中的釩得到更有效的回收,因此,優(yōu)選情況下,以精釩渣的干重計(jì),所述精釩渣中含有12-20重量%的V2O5、12-30重量%的SiO2、5-10重量%的MnO,3-7 重量 %的 MgO、35-50 重量 %的 Fe203、l_5 重量 %的 CaO、10-20 重量 %的 Ti02、2_5重量%的Al203、2-5重量%的Cr2O3。本發(fā)明對(duì)于所述鈉化劑的種類沒有特別限定,可以為本領(lǐng)域常用的各種鈉化劑。例如,所述鈉化劑可以為無機(jī)酸的鈉鹽和/或鈉的過氧化物。優(yōu)選地,所述鈉化劑為碳酸鈉、氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉、過氧化鈉和次氯酸鈉中的一種或多種。從降低環(huán)境污染的角度出發(fā),所述鈉化劑更優(yōu)選為碳酸鈉。本發(fā)明中將所述浸出液除磷、除硅得到合格液的方法可以參照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行,例如可以通過在浸出液中加入除磷劑、除硅劑進(jìn)行除磷、除硅。本發(fā)明對(duì)所述除磷劑、除硅劑的種類無特殊要求,只要實(shí)現(xiàn)除磷、除硅即可。本發(fā)明對(duì)所述除磷劑、除硅劑的用量無特殊要求,可以根據(jù)具體需要確定。采用本發(fā)明的方法得到的合格液中V/Na摩爾比大于1/2、[Na] < 30g/L, [K]< lg/L、[P] ( O. 015g/L、[Si] ( lg/L。本發(fā)明中,所述合格液指的是焙燒熟料經(jīng)浸出(亦稱浸取)得到液體后并對(duì)其除磷、除硅得到的澄清透明的液體,按照本領(lǐng)域技術(shù)人員習(xí)慣的方法稱其為合格液。本發(fā)明中,將所述合格液進(jìn)行酸性銨鹽沉釩得到紅釩的方法可以參照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行,在此不再贅述。本發(fā)明中,將所述紅釩壓濾、干燥的方法均可參照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行,在此不再贅述。
本發(fā)明中,將所述紅釩壓濾、干燥后進(jìn)行還原的還原方法無特殊要求,在此不再贅述。本發(fā)明中,將所述紅釩壓濾后熔化的方法無特殊要求,在此不再贅述。本發(fā)明中紅釩也稱為APV,其具體指的是多聚釩酸銨。本發(fā)明中TV表示總釩含量,SV表示可溶性釩含量。下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。實(shí)施例中,如未特別說明,使用的均為化學(xué)純?cè)噭?。?shí)施例中,熟料中可溶性釩的含量指的是熟料中可溶性釩的含量相對(duì)于總釩含量的百分?jǐn)?shù),即SV/TVX 100重量% )
本發(fā)明中,MFe表示以元素計(jì)的金屬鐵;TFe表示以元素計(jì)的全部鐵,包括金屬鐵和以化合物的形式存在的鐵。本發(fā)明中加銨系數(shù)指的是硫酸銨與溶液中釩的質(zhì)量比。實(shí)施例I將IOOg釩鐵布袋除塵料(化學(xué)成分見表I)、IOOOg返渣(含水量為20. 3重量%,具體組成見表10)、IOOOg精釩渣(主要化學(xué)成分見表2)、150g碳酸鈉混合均勻后盛入坩堝中,在800°C的馬弗爐中,以空氣為氧化劑,進(jìn)行氧化鈉化焙燒60min得到熟料,該熟料中可溶性釩含量為88. 54重量%,并且,馬弗爐的尾氣中氧氣含量為15重量%。對(duì)該熟料進(jìn)行浸取(三次浸取,條件水為浸出試劑,水溫為90°C、水與熟料的重量比為I : 1,每次浸出后進(jìn)行抽濾,抽濾的真空度為O. 04MPa,進(jìn)行抽濾的時(shí)間為5分鐘,其余實(shí)施例的浸取條件與本實(shí)施例相同),將浸出液(即三次抽濾得到總的液體)除磷、除硅后得到[V]為28. 19g/L、[Na]為16. 46g/L、[K]為O. 7lg/L的合格液和TV為O. 73重量%的棄渣。將合格液進(jìn)行酸性銨鹽沉釩(即把合格液加熱至65°C后,加入硫酸銨,加銨系數(shù)為2. 0,加濃硫酸使其pH達(dá)到2. 3,90°C下靜置30min后沉釩結(jié)束,其余實(shí)施例的沉釩條件與本實(shí)施例相同),沉釩結(jié)束后,對(duì)所得的APV進(jìn)行抽慮與洗滌,得到的APV含水量為21. 4重量%、TV為49. 6重量%、Na2CHK2O為O. 7重量%,S為O. 21重量%。該APV是優(yōu)質(zhì)的冶煉V2O3或片釩的原料。實(shí)施例2將5噸釩鐵布袋除塵料(化學(xué)成分見表3)與100噸返渣(含水量為20重量%,具體組成見表10)混合得到混合物,將該混合物單獨(dú)送入多膛焙燒爐(10層)中。然后將精釩渣(主要化學(xué)成分見表4) 100噸與碳酸鈉24. 5噸混合均勻,從多膛焙燒爐的另一入口送入多膛焙燒爐中,以空氣為氧化劑,進(jìn)行氧化鈉化焙燒[多膛焙燒爐中各層的焙燒溫度及焙燒時(shí)間第一層300-330°C、第二層440-460°C、第三層550_570°C、第四層600-630°C、第五層 680-700°C、第六層 740-760°C、第七層 780-790°C、第八層 770-780°C、第九層 730-740°C、第十層590-610°C,各層焙燒時(shí)間均為15min],得到熟料(主要化學(xué)成分見表5),該熟料中可溶性釩含量為89. 47%,且在焙燒過程中,無異常情況發(fā)生,并且,多膛焙燒爐的尾氣中氧氣含量為13重量%。該熟料用循環(huán)水(水質(zhì)見表6)經(jīng)濕球磨研磨后送到水平真空帶式過濾機(jī)(使用孔徑為120目的濾布)上過濾,得到棄渣(主要化學(xué)成分見表7)和合格液(合格液中[V] = 30. 85g/L、[Na] = 20. I lg/L、[K] = O. 49g/L)。將該合格液進(jìn)行酸性銨鹽沉釩,其沉釩上層液含Na、K、V情況見表8,得到的紅釩(APV)使用循環(huán)水(水質(zhì)見表6)在板框上壓濾洗滌,洗滌前后的紅釩(APV)主要化學(xué)成分見表9。經(jīng)壓濾洗滌后的紅釩(APV)進(jìn)入干燥系統(tǒng)干燥后再進(jìn)入還原窯進(jìn)行還原制取V2O3,得到的V2O3中的Na2CHK2O在O. 3-0. 6重量%之間波動(dòng),均值為O. 42重量% ;S在O. 01-0. 03重量%之間波動(dòng),均值為O. 02重量% ;為合格產(chǎn)品。該V2O3是優(yōu)質(zhì)的冶煉釩鐵的原料。實(shí)施例3按照實(shí)施例2的方法提釩,不同的是,使用的返渣為含水量為18重量%的返渣,具體組成見表10,得到熟料中可溶性釩含量為90. 21%,最終得到的V2O3中的Na2CHK2O在O. 2-0. 5重量%之間波動(dòng),均值為O. 37重量% ;S在O. 01-0. 03重量%之間波動(dòng),均值為O. 02重量為合格產(chǎn)品。該V2O3是優(yōu)質(zhì)的冶煉釩鐵的原料。該結(jié)果與實(shí)施例2效果相當(dāng)。實(shí)施例4按照實(shí)施例2的方法提釩,不同的是,使用的返渣為含水量為32重量%的返渣, 具體組成見表10,結(jié)果多膛焙燒爐的第一層堆料嚴(yán)重,且第一層溫度偏低(200-240°C ),造成焙燒系統(tǒng)生產(chǎn)不順行。得到的熟料中可溶性釩含量為81. 78%,最終得到的V2O3中的Na2CHK2O在O. 3-0. 8重量%之間波動(dòng),均值為O. 51重量% ;S在O. 02-0. 05重量%之間波動(dòng),均值為O. 04重量% ;為合格產(chǎn)品。該V2O3是優(yōu)質(zhì)的冶煉釩鐵的原料。本實(shí)施例相對(duì)于實(shí)施例2,焙燒系統(tǒng)生產(chǎn)不順行且釩收率偏低。對(duì)比例I將IOOg釩鐵布袋除塵料(化學(xué)成分見表I)盛入坩堝中,在800°C的馬弗爐中,以空氣為氧化劑,進(jìn)行氧化鈉化焙燒60min得到熟料,該熟料中可溶性釩含量為98. 4%,并且,馬弗爐的尾氣中氧氣含量為15重量% ;對(duì)該熟料進(jìn)行浸出(浸出條件同實(shí)施例1),將浸出液除磷、除硅后得到[V]為28. 64g/L、[Na]為48. 01g/L、[K]為24. 47g/L的合格液,該合格液的[Na]、[K]濃度太高,無法對(duì)其進(jìn)行正常酸性銨鹽沉釩,故下步試驗(yàn)無法進(jìn)行;并且試驗(yàn)中,坩堝被侵蝕得很厲害。對(duì)比例2將IOOg釩鐵布袋除塵料(化學(xué)成分見表I)與IOOOg返渣(含水量為20重量%,具體組成見表10)盛入坩堝中,在800°C的馬弗爐中,以空氣為氧化劑,進(jìn)行氧化鈉化焙燒60min得到熟料,該熟料中可溶性釩含量為85. 01%,并且,馬弗爐的尾氣中氧氣含量為15重量%。對(duì)該熟料進(jìn)行浸出(浸出條件同實(shí)施例I),除磷、除硅后得到[V]為30. 18g/L、[Na]為39. 54g/L、[K]為22. 36g/L的合格液和TV為O. 46重量%的棄渣。該合格液的[Na]、[K]濃度高,無法對(duì)其進(jìn)行正常酸性銨鹽沉釩;得到的棄渣中TV較低,知釩鐵布袋除塵料中的鈉同返渣中的部分釩發(fā)生了反應(yīng)得到了 SV。表I
釩鐵布袋除塵料的化學(xué)成分(干重)/重量%
V2O5 SiO2 CaO Na2O K2O | MgO MnO Fe2O3 Al2O3 其它
201.3 2.12 26.3 12.47 17.63 0.71 1.02 11.46 6.99表權(quán)利要求
1.一種回收釩鐵布袋除塵料的方法,該方法包括將釩鐵布袋除塵料與氧化鈉化焙燒返渣混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,所述氧化鈉化焙燒返渣中含有15-25重量%的水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中,所述氧化鈉化焙燒返渣中含有18-22重量%的水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,所述釩鐵布袋除塵料與氧化鈉化焙燒返渣的重量比不高于I : 4。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中,所述釩鐵布袋除塵料與氧化鈉化焙燒返渣的重量比不高于I : 10。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,以氧化物計(jì),以氧化鈉化焙燒返渣的干重計(jì),所述氧化鈉化焙燒返渣中含有O. 9-5. 5%的V205、3-10%的Na20、0. 05-0. 3%的K2O、5-25% 的 SiO2、4-10% 的 MnO、2-8% 的 MgO、20-50% 的 Fe2O3、O. 5-6 % ^ CaO、5-25% 的Ti02、l-6% 的 Al2O3 及 O. 5-8% 的 Cr2O30
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法,其中,以氧化物計(jì),以釩鐵布袋除塵料的干重計(jì),所述釩鐵布袋除塵料中含有15-30%的V2O5、10-40%的Na2O、5-20%的K2O、O. 5-5%的 Si02、0. 5-5%的 Fe203、0. 2-4%的 MnO、5-20%的 Al2O3'10-30%的 MgO,O. 5-8%的 CaO0
8.由權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的方法得到的混合物。
9.一種提釩的方法,該方法包括將權(quán)利要求8所述的混合物與精釩渣、鈉化劑混合后進(jìn)行氧化鈉化焙燒得到熟料;將所述熟料浸取得到浸出液;將所述浸出液除磷、除硅后得到合格液;將所述合格液進(jìn)行酸性銨鹽沉釩得到紅釩。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中,該方法還包括將所述紅釩壓濾、干燥后還原得到三氧化二釩,或?qū)⑺黾t釩壓濾后熔化得到片釩。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法,其中,所述精釩渣、鈉化劑與所述混合物在焙燒爐內(nèi)混合為爐料,使得爐料的TV為3. 5-6. O重量%,Na/V摩爾比為I. 2_2。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法,其中,所述氧化鈉化焙燒的條件包括焙燒的溫度為300-1000°C,焙燒的時(shí)間為30-300min,氧化劑的用量使得焙燒后的尾氣中氧氣含量不低于10重量%。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法,其中,以氧化物計(jì),以精釩渣的干重計(jì),所述精釩渣中含有 12-20 % 的 V2O5' 12-30 % 的 SiO2,5-10 % 的 MnO,3-7 % 的 MgO,35-50 % 的 Fe2O3'1-5%的 Ca0、10-20%的 Ti02、2_5%的 Al203、2_5%的 Cr203。
14.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法,其中,所述鈉化劑為碳酸鈉、氯化鈉、硫酸鈉、硝酸鈉、過氧化鈉和次氯酸鈉中的一種或多種,氧化劑為含氧氣體、五氧化二釩和二氧化錳中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種回收釩鐵布袋除塵料的方法和由該方法得到混合物,該方法包括將釩鐵布袋除塵料與氧化鈉化焙燒返渣混合。本發(fā)明還提供了一種提釩的方法,該方法包括將本發(fā)明所述的混合物與精釩渣、鈉化劑混合后進(jìn)行氧化鈉化焙燒得到熟料;將所述熟料用水浸取得到浸出液;將所述浸出液除磷、除硅后得到合格液;將所述合格液進(jìn)行酸性銨鹽沉釩得到紅釩。本發(fā)明的回收釩鐵布袋除塵料的方法有效的實(shí)現(xiàn)了釩鐵布袋除塵料的回收,并且,不會(huì)影響氧化鈉化焙燒返渣的質(zhì)量。本發(fā)明的提釩的方法有效的實(shí)現(xiàn)了釩鐵布袋除塵料中釩的回收。
文檔編號(hào)C22B1/02GK102851487SQ201110175038
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者吳封, 劉豐強(qiáng), 鄧孝伯, 李千文, 謝輝, 蒲果 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)有限公司, 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司