[發(fā)明專利]一種干燥釩酸銨的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910211115.4
• 申請日: 2009-11-05
• 公開（公告）號: CN101698510A
• 公開（公告）日: 2010-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張帆;王小江;孫朝暉;劉武漢;彭毅;楊雄;張新霞;王英
• 申請（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)研究院有限公司;攀枝花新鋼釩股份有限公司;攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C01G31/00
• 分類號: C01G31/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 韓明星;馬翠平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，尤其涉及一種對釩酸銨(多釩酸銨或偏釩酸銨)進(jìn)行干燥的方法。

背景技術(shù)

釩酸銨作為釩氧化物(例如，五氧化二釩、三氧化二釩等)產(chǎn)品的生產(chǎn)原料，是使用釩渣或其它含釩礦物經(jīng)過焙燒、浸出、沉淀而獲得的，因此不可避免地含有大量水分，最高可以達(dá)到65％(重量)以上。如果用含水如此高的釩酸銨生產(chǎn)釩氧化物，那么必然導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加，并且在獲得需要的釩氧化物產(chǎn)品方面存在技術(shù)上的困難，比如幾乎無法實現(xiàn)用含水較高的釩酸銨來生產(chǎn)三氧化二釩，所以，必須對釩酸銨進(jìn)行脫水處理。

目前，對釩酸銨干燥脫水的方法，有離心脫水、帶式壓濾、加熱烘干等幾種。然而，離心脫水和帶式壓濾方式的脫水效果比較差，處理后的釩酸銨仍然具有30％(重量)左右的含水量，如果用這樣的釩酸銨物料生產(chǎn)五氧化二釩產(chǎn)品，則一方面是進(jìn)料比較困難，另一方面會增加生產(chǎn)的脫水成本，同時由于存在水分，所以在生產(chǎn)中水分會與其它產(chǎn)生的物質(zhì)如氨結(jié)合，從而縮短設(shè)備的壽命；另外，如果用這種釩酸銨物料生產(chǎn)三氧化二釩產(chǎn)品，則很難在如此多的水分情況下進(jìn)行還原以得到合格的產(chǎn)品。

另外，采用加熱烘干處理來對釩酸銨物料進(jìn)行干燥脫水，以得到含水量較少的釩酸銨物料。這種方法一般是在干燥窯(隧道窯、豎窯等)中采用熱風(fēng)來對釩酸銨物料進(jìn)行處理。這種方式處理后，含水量可以在3％(重量)以下，從而可以作為比較理想的生產(chǎn)釩氧化物的物料。但是，加熱烘干方法的缺點在于：干燥時間長，從而導(dǎo)致能耗大；干燥效果難以控制，由于傳統(tǒng)加熱干燥原理是由外到里的干燥，所以容易造成同一批物料干燥后含水量存在差異；粉塵損失，同時對環(huán)境造成污染。

到上世紀(jì)60年代末，微波開始應(yīng)用于加熱、干燥、殺蟲、滅菌、醫(yī)療等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的方法進(jìn)行加熱時，物料通常是表面溫度高，內(nèi)部溫度低，溫度分布不均勻，從而不利于溫度迅速蒸發(fā)。而微波加熱方法改變了傳統(tǒng)的物料由外向內(nèi)加熱的模式，它能穿透物體內(nèi)部，里外同時加熱。微波加熱方法具有以下一些特點：第一，選擇性加熱，水分子對微波吸收很好，所以含水量高的部分吸收微波功率多于含水量較低的部分，這樣微波就可以做到均勻加熱和均勻干燥；第二，節(jié)能高效，微波是直接對物料進(jìn)行作用，因而熱損失很小，熱效率很高；第三，時間短，微波輻射穿入物料，使物料在很短時間內(nèi)，里外同時進(jìn)行均勻加熱，大大縮短了干燥時間。另外，微波加熱方法易于控制，且不會污染環(huán)境。由于微波加熱具有以上優(yōu)點，所以廣泛地應(yīng)用生活、醫(yī)療領(lǐng)域。

然而，未見將微波加熱原理應(yīng)用于工業(yè)上的釩氧化物礦物質(zhì)的干燥的相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種采用微波加熱方法來加熱干燥釩酸銨物料，從而可以為干燥釩酸銨物料提供一種可靠的快捷、節(jié)能、環(huán)保、干燥質(zhì)量優(yōu)異的物料干燥方法。該方法包括以下步驟：(a)將欲進(jìn)行干燥的釩酸銨物料均勻地放置在微波爐的盛料裝置中；(b)通過人工或物料輸送裝置將裝有釩酸銨物料的盛料裝置送至微波加熱區(qū)；(c)啟動微波加熱，將釩酸銨物料快速加熱到100℃～120℃；(d)控制微波功率，使物料保持在100℃～120℃持續(xù)加熱一段時間；(e)然后停止微波爐工作，出爐，得到干燥后的釩酸銨物料。

在步驟(a)中，所述釩酸銨是偏釩酸銨或多釩酸銨。所述盛料裝置的材質(zhì)可以耐溫(≥120℃)，并且不反射微波，也不吸收微波。另外，所述盛料裝置可以是罐、缽、槽、帶等各種可以盛料(或擺放料)的形式。

另外，在步驟(a)中，所放置的釩酸銨物料的厚度一般為≤30mm。并且所述的微波爐可以是廂式、豎式、隧道式等各種形式的微波爐。

在步驟(b)中，所述物料輸送裝置可以采用齒輪傳動、皮帶傳動、摩擦傳動等各種傳動方式。另外，所述微波加熱區(qū)為微波所能覆蓋的區(qū)域。

在步驟(c)中，快速加熱時間為3min～5min。

進(jìn)一步的是，在步驟(c)的整個過程中，保持微波爐的通風(fēng)狀況良好。

在步驟(d)中，持續(xù)加熱時間為10min～25min。

在步驟(d)的整個過程中，保持微波爐的通風(fēng)狀況良好。

本發(fā)明方法的主要特點在于利用微波對含水釩酸銨進(jìn)行快速升溫，并在該溫度保持一定時間，以使物料迅速完成脫水的過程。即，通過微波加熱的特點，實現(xiàn)釩酸銨物料整體同時加熱，比傳統(tǒng)干燥方式時間短、溫度低、收率高、能耗少、對環(huán)境影響小。