[發(fā)明專(zhuān)利]一種用含釩礦石或含釩礦渣生產(chǎn)五氧化二釩的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910102401.7
• 申請(qǐng)日: 2009-01-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101445271A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李乾寬;李坤宇;李坤艷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 李乾寬
• 主分類(lèi)號(hào): C01G31/02
• 分類(lèi)號(hào): C01G31/02
• 代理公司: 貴陽(yáng)中工知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 劉安寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及釩的氧化物，進(jìn)一步而言，涉及五氧化二釩的生產(chǎn)方法，具體而言，涉及用含釩礦石或含釩礦渣生產(chǎn)五氧化二釩的方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)在生產(chǎn)V₂O₅的工廠，基本上都還在使用上世紀(jì)60年代末期開(kāi)發(fā)成功的“鈉法”工藝，其主要缺陷是堆燒脫碳煙氣中含SO₂、SO₃和窯內(nèi)焙燒煙氣中SO₂、SO₃、HCl和Cl₂等強(qiáng)酸性氣體以及粉塵對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染問(wèn)題。少數(shù)廠在試用的“鈣法”工藝，由于轉(zhuǎn)化率低，難以推廣應(yīng)用。近年來(lái)已開(kāi)發(fā)出低鈉法、鈣法、鈉鈣法等新工藝，但使用這些工藝的產(chǎn)品產(chǎn)出率低，僅為35％～45％，成本比傳統(tǒng)鈉法都高。

近年來(lái)，制釩工藝有所創(chuàng)新，申請(qǐng)中國(guó)專(zhuān)利的有：CN86108218號(hào)“回轉(zhuǎn)窯一次焙燒釩渣一水浸提釩方法”、CN1059885號(hào)“一種從含釩石煤中提取五氧化二釩的新方法”、CN101245410號(hào)“一種流態(tài)化設(shè)備焙燒高鈣釩渣的方法”、CN101012496號(hào)“一種從石煤中提取五氧化二釩的方法”、CN101265523號(hào)“石煤礦回轉(zhuǎn)窯鈣法焙燒提取五氧化二釩的工藝”等。這些技術(shù)都是在850℃至1050℃的焙燒溫度下提取五氧化二釩，不能使其氣化，因此釩的收率不高，而且產(chǎn)生大量“三廢”污染環(huán)境。

湖南新化縣黎吉星先生的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)《石煤氣相提釩法》(專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?00710035258.5)已經(jīng)公開(kāi)，其核心技術(shù)是使釩在沸騰爐高溫氧化氣化提釩。具體的是在沸騰爐中用富氧空氣使石煤粉在900℃～1250℃下燃燒，進(jìn)行高溫裂解，V³⁺被氧化成V₂O₅后進(jìn)入爐氣，回收制得V₂O₅產(chǎn)品。這個(gè)方法的缺點(diǎn)是：①所用富氧制造裝置和沸騰爐造價(jià)較高；②富氧空氣的生產(chǎn)能耗高、成本高；③沸騰爐排出的煙氣中含有大量CO₂、SO₂、SO₃等酸性氣體，必須先把它們凈化后才能實(shí)現(xiàn)用銨液及KOH溶液吸收V₂O₅的目的，而KOH價(jià)格高，顯然會(huì)大幅度增加成本；④其沸騰爐中控制的溫度為900℃～1250℃；而釩石煤是含釩石煤的硅質(zhì)頁(yè)巖，其中的主要組成礦物的熔點(diǎn)：正長(zhǎng)石1150℃，鈉長(zhǎng)石1118℃，白云母1244℃，都低于1250℃。當(dāng)爐膛溫度接近或超過(guò)它們的熔點(diǎn)，爐渣會(huì)變軟、液化而粘接，使?fàn)t膛內(nèi)的灰渣不能正常“沸騰”，直至堵塞風(fēng)帽而死爐。果然如此，則難于進(jìn)行正常的工業(yè)化生產(chǎn)。⑤該發(fā)明僅適用于含釩石煤，對(duì)于其它含釩礦石或礦渣不一定適用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用含釩礦石或含釩礦渣生產(chǎn)五氧化二釩的方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本方法投資省、耗能低、收率高、無(wú)廢水、廢渣排放，廢氣可以達(dá)標(biāo)排放。

本發(fā)明提供的用含釩礦石或含釩礦渣生產(chǎn)五氧化二釩的方法包括以下步驟：

第一步，選料

選擇全釩含量V₂O₅>0.3％的礦石或礦渣作為原料；選用煤炭作為工藝過(guò)程所用的燃料；

第二步，烘干、破碎、選煤、磨細(xì)

將選定的礦石或礦渣烘干、破碎并磨細(xì)，如果用石煤作原料，需要送選煤車(chē)間按常規(guī)方法選煤，從石煤中選出含總煤量約70％的煤，其余的煤含在礦石中；煤和礦石烘干后分別磨細(xì)成煤粉和生粉；

第三步，高溫氧化氣化

將煤粉和生粉分別送入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)煅燒，控制回轉(zhuǎn)窯內(nèi)物料最高溫度高于1250℃，出窯的煙氣溫度不低于650℃，高溫下礦石顆粒會(huì)崩解，原料中的釩會(huì)氧化氣化成V₂O₅氣體，隨窯氣排出；煅燒后的熟料進(jìn)入冷卻機(jī)內(nèi)與冷空氣進(jìn)行逆流換熱，使其成為熱風(fēng)入窯；

第四步，尾氣余熱利用與除塵降溫

出窯尾氣進(jìn)入余熱鍋爐回收余熱，分離固體塵粒，并降低煙氣溫度；或不進(jìn)入余熱鍋爐，直接通過(guò)噴水霧化裝置，降低煙氣溫度；將收集到的粉塵放進(jìn)堿溶槽內(nèi)的燒堿稀溶液中，攪拌溶解V₂O₅生成NaVO₃；過(guò)濾后的渣經(jīng)脫水干燥后返回生粉倉(cāng)，隨生粉再進(jìn)入回轉(zhuǎn)窯煅燒制釩；

第五步，酸洗或堿洗收釩和脫硫排放