[發(fā)明專利]五氧化二釩的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110082451.0
• 申請日: 2011-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN102220478A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甘炤坤;杜國山;周文龍;徐月和;呂東
• 申請（專利權(quán)）人: 中國恩菲工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C22B1/00
• 分類號(hào): C22B1/00;C22B3/12;C22B3/46;C22B34/22
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金領(lǐng)域。更具體地，本發(fā)明涉及制備五氧化二釩的制備方法。

背景技術(shù)

釩具有許多優(yōu)良的物理化學(xué)性質(zhì)，廣泛應(yīng)用于冶金、電子和化工等行業(yè)，其中大約85％的用于冶煉釩鐵用作合金添加劑，主要是以五氧化二釩的形式使用。目前制備五氧化二釩的原料主要為釩渣，主要方法包括鈉化焙燒、加壓堿浸、鈣化焙燒酸浸和鈣化焙燒堿液碳酸化浸出等工藝。目前生產(chǎn)五氧化二釩的方法，普遍存在過程長、能耗高、效率低和嚴(yán)重的安全衛(wèi)生和環(huán)境污染的問題。隨著國家對環(huán)保要求越來越嚴(yán)格，傳統(tǒng)的五氧化二釩的制備方法已經(jīng)不能滿足環(huán)保的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種沉釩母液的凈化方法，其至少具有下列優(yōu)點(diǎn)之一：高效、低成本、能耗低、安全、環(huán)保。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種制備五氧化二釩的方法，其特征在于，包括以下步驟：從原料釩渣制備精細(xì)釩渣；將所述精細(xì)釩渣進(jìn)行焙燒浸出制備含有釩酸鈉的浸出液；以及從所述含有硫酸鈉的浸出液制備五氧化二釩并得到沉釩母液；其中，所述從原料釩渣制備精細(xì)釩渣包括：將原料釩渣進(jìn)行破碎，然后進(jìn)行磁選鐵得到鐵渣和選鐵后的釩渣；將所述選鐵后的釩渣進(jìn)行一次球磨，然后進(jìn)行一次選粉得到一次粗粉和作為精細(xì)釩渣的一次細(xì)粉；將所述一次粗粉進(jìn)行篩分得到篩上粉和篩下粉；將所述篩下粉進(jìn)行二次球磨，然后進(jìn)行二次選粉得到二次粗粉和作為精細(xì)釩渣的二次細(xì)粉；所述將所述精細(xì)釩渣進(jìn)行焙燒浸出制備含有釩酸鈉的浸出液包括：提供所述精細(xì)釩渣；向所述精細(xì)釩渣中添加碳酸鈉獲得焙燒混合物；將所述焙燒混合物在700-850攝氏度溫度下進(jìn)行焙燒獲得含有釩酸鈉的焙燒物料；將所述焙燒物料進(jìn)行水淬至100攝氏度以下；將經(jīng)過水淬的焙燒物料進(jìn)行焙燒物料球磨獲得漿料；將所述漿料進(jìn)行水浸獲得浸出漿料；以及將所獲得的浸出漿料進(jìn)行過濾獲得濾渣和含有釩酸鈉的浸出液；所述從所述含有硫酸鈉的浸出液制備五氧化二釩并得到沉釩母液包括：提供所述含有釩酸鈉的浸出液；向所述含有釩酸鈉的浸出液中添加硫酸銨，并調(diào)節(jié)pH至pH值為1.5-2，之后在90-100攝氏度的溫度下加熱，以生成含有多釩酸銨沉淀的混合液；將所述含有多釩酸銨沉淀的混合液進(jìn)行過濾洗滌獲得多釩酸銨沉淀和沉釩母液；將所述多釩酸銨沉淀在400-500攝氏度的溫度下加熱分解氧化生成五氧化二釩。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，制備五氧化二釩的方法還可以具有下列附加技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述精細(xì)釩渣的鐵含量小于5重量％。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述精細(xì)釩渣粒度小于150微米。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述原料釩渣中氧化鈣的含量為3.5重量％以下。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，將所述漿料進(jìn)行水浸獲得浸出漿料包括對所述漿料進(jìn)行連續(xù)浸出獲得浸出漿料。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述焙燒物料球磨的過程中添加硫酸鎂以去除磷。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在所述焙燒物料球磨的過程中進(jìn)一步添加硫酸銨。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述含有硫酸鎂的水溶液中進(jìn)一步含有硫酸銨和硫酸鋁的至少一種。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，向所述含有釩酸鈉的浸出液中添加硫酸銨，并調(diào)節(jié)pH至pH值為1.5-2，之后在90-100攝氏度的溫度下加熱，以生成含有多釩酸銨沉淀的混合液包括以下步驟：將所述含有釩酸鈉的浸出液進(jìn)行一次pH調(diào)節(jié)至pH值為6-7；向經(jīng)過一次pH調(diào)節(jié)的所述含有釩酸鈉的溶液中添加硫酸銨，之后在80-90攝氏度的溫度下加熱，形成含有釩酸銨的混合液；將所述含有釩酸銨的混合液進(jìn)行二次pH調(diào)節(jié)至pH值為1.5-2；將所述經(jīng)過二次pH調(diào)節(jié)的含有釩酸銨的混合液在90-100攝氏度的溫度下加熱，以生成含有多釩酸銨沉淀的混合液。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述多釩酸銨沉淀的含水量低于25重量％。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述沉釩母液含有六價(jià)鉻、硫酸鈉、硫酸銨以及五價(jià)釩，所述制備五氧化二釩的方法進(jìn)一步包括通過以下步驟對所述沉釩母液進(jìn)行凈化：向所述沉釩母液中加入二氧化硫獲得六價(jià)鉻被還原至三價(jià)鉻的混合液并中和至堿性，以生成含有氫氧化鉻沉淀的沉淀后液；和將所述含有氫氧化鉻沉淀的沉淀后液進(jìn)行過濾獲得氫氧化鉻沉淀和含有硫酸鈉、硫酸銨和五價(jià)釩的濾液。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通過控制二氧化硫的添加量使得僅六價(jià)鉻被還原為三價(jià)鉻而五價(jià)釩未被還原。