[發明專利]一種從含釩轉爐鋼渣中提取五氧化二釩的方法

無效

• 申請號: 200710201844.2
• 申請日: 2007-09-25
• 公開（公告）號: CN101397150A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 彭毅;汪智德;付自碧;彭紹強;劉澤貴;范振武;周宗權;薛繼成;邊悟;漆明強;錢強
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院;攀鋼集團鋼城企業總公司
• 主分類號: C01G31/02
• 分類號: C01G31/02
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所
• 代理人: 武森濤

技術領域

本發明涉及一種從含釩轉爐鋼渣中提取五氧化二釩的工藝。

背景技術

目前，在鋼鐵冶煉過程中產生了大量的含釩轉爐鋼渣，由于其中的氧化鈣含量高，釩含量低，采用傳統的鈉化焙燒—水浸提釩工藝，難以有效地將其中的釩提出；而如果采用硫酸浸出工藝，則硫酸消耗大，經濟上不可行，因此未對該工藝進行實際應用何優化深入研究。也就是說目前尚未有經濟、合理的工藝來提取轉爐鋼渣中的釩，因此，大量的轉爐鋼渣中的釩沒有得到有效地回收，處于廢棄狀態，污染環境。

目前以含釩石煤為原料的生產工藝中，有使用P204萃取—硫酸反萃—氧化—沉釩的工藝，但該工藝適用于溶液中雜質種類和含量較少的情況，含釩轉爐鋼渣中含大量Fe²⁺、Fe³⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Mn²⁺、SO₄^2-等雜質，同時還含有與釩含量相當的TiO²⁺等，成分相當復雜，采用現有的萃取—反萃工藝難以將釩與其它雜質分離。

另一方面，國內鈦白粉生產以硫酸法鈦白工藝為主，每生產一噸鈦白粉會產生200g/l～300g/l的廢硫酸7t，本領域一般稱為鈦白廢酸，目前多數鈦白廢酸以石灰中和法簡單處理了事，甚至不加處理直接排入江河，嚴重污染環境。

因此，本領域急需開發一種能同時高效處理上述兩種廢棄材料的方法。

發明內容

本發明針對轉爐鋼渣氧化鈣含量高，采用硫酸浸出工藝耗酸量大的特點，提出了一種以廢治廢的工藝，即用鈦白廢酸浸出轉爐鋼渣，這不僅節省了鈦白廢酸的治理成本，也使轉爐鋼渣硫酸浸出工藝經濟上可行。該工藝有工藝流程短、產業化設備簡單等特點。

結合本發明的目的，通過以下技術解決方案來實現：

一種從含釩轉爐鋼渣中提取五氧化二釩的方法，該方法包括以下步驟：

a、將轉爐鋼渣破碎；

b、將破碎的轉爐鋼渣加入到攪拌狀態下的鈦白廢酸中反應；

c、將酸浸反應漿料固液分離，固液分離后的固體用于制造建筑磚材；

d、除去步驟c中固液分離后的溶液中的三價鐵，然后調節溶液的pH＝1.5～3.0；

e、對調節pH后的溶液固液分離；

f、對步驟e固液分離后得到的溶液進行萃取—反萃；

g、按理論量的1.3～1.6倍加入氧化劑將反萃液中的四價釩氧化為五價，沉釩，即得。

其中，上述方法步驟a中轉爐鋼渣破碎的大小為0.3mm以下。

其中，上述方法步驟b中所述鈦白廢酸的濃度為200～300g/l。

其中，上述方法步驟b中將轉爐鋼渣加入到鈦白廢酸中時，體系的攪拌速度控制在300～600rpm。反應體系的溫度為常溫即可。

其中，上述方法步驟b中鈦白廢酸與轉爐鋼渣反應時，轉爐鋼渣加入量為控制反應終點溶液pH＝0.5～2.5。

其中，上述方法步驟b中鈦白廢酸與轉爐鋼渣的反應時間為40min～120min。

其中，上述方法步驟d中溶液除三價鐵的方法是添加鐵粉還原。本發明中所述的除三價鐵是指將三價鐵還原。

其中，上述方法步驟d中用來調節溶液pH值的堿性物質為氫氧化鈉、氫氧化鉀、石灰乳、碳酸鈉中的至少一種。

其中，上述方法步驟f中萃取所用的萃取劑為P204∶溶劑油∶TBP體積比為10～20∶75～88∶2～5的混合物。P204即為二(2乙基己基)磷酸、TBP為磷酸三丁酯。其中的溶劑油優選為260號溶劑油(又稱磺化煤油)或普通煤油。

進一步的，上述方法步驟f中反萃所用的反萃劑為1.2～1.8mol/L的硫酸或鹽酸。優選為使用1.5mol/L的硫酸或鹽酸。

其中，上述方法步驟g中的氧化劑可使用氯酸鈉、過氧化氫、次氯酸鈉或過硫酸銨中的至少一種。

本發明針對轉爐鋼渣中氧化鈣含量高，且采用硫酸浸出工藝耗酸量大的特點，采用以廢治廢的思想，即用主要用鈦白廢酸浸出轉爐鋼渣。其中對具體的工藝步驟及參數以及萃取劑等原料進行了優化，達到了預期的效果。本發明方法不僅節省了鈦白廢酸的治理成本，也使轉爐鋼渣的治理成本大為降低，既回收了有用的品位在98％以上的五氧化二釩，也大大降低了污染物的排放量，所產生的經濟效益可彌補三廢處理增加的相應成本。本發明方法工藝流程短、反應條件溫和、設備簡單，具有很好的應用前景。

附圖說明

圖1表示的是本發明方法的簡要流程

具體實施方式