[發(fā)明專利]在電場作用下堿浸脫硅預處理轉(zhuǎn)爐釩渣的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110227227.6
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN102329954A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設計）人: 劉作華;李艷;陶長元;周小霞;于永波;劉仁龍;杜軍;范興;孫大貴;寧偉征;曾啟琴;李澤全;謝昭明
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B7/04;C22B3/00;C25B1/00;C25B11/04;C22B34/22
• 代理公司: 重慶中之信知識產(chǎn)權(quán)代理事務所 50213
• 代理人: 袁慶民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在電場作用下預處理轉(zhuǎn)爐釩渣方法。

背景技術(shù)

轉(zhuǎn)爐釩渣是工業(yè)上提釩（V）的重要原料之一，其主要手段是從轉(zhuǎn)爐釩渣中提取五氧化二釩（V₂O₅），或進一步還原出金屬釩。在制取五氧化二釩的方法中，因全濕法提釩法的污染較小而越來越引起人們重視。全濕法提釩法包括直接酸浸法和堿浸法，其中，由于堿浸法釩浸出率很低，人們在采用全濕法提釩法，實際上大都是采用的直接酸浸法。直接酸浸法的步驟包括：①用硫酸（H₂SO₄）與轉(zhuǎn)爐釩渣混合制備礦漿液；②攪拌、靜置以浸出硫酸氧釩（VOSO₄）；③過濾；④在含硫酸氧釩的濾液中加入硫酸銨［(NH₄)₂SO₄］（即氨鹽沉釩法），以得到含多釩酸銨（NH₄VO₃）的沉淀物；⑤過濾、洗滌沉淀物，得純凈多釩酸銨；⑥在氧化氣氛中煅燒多釩酸銨，得制品五氧化二釩（V₂O₅）。然而，現(xiàn)有的直接酸浸法卻存在五氧化二釩的產(chǎn)率不高，即釩的提取率較低之不足。導致這一不足的關(guān)鍵是，在其第②步中硫酸氧釩浸出率較低。為此，申請?zhí)枮?011100487428、名稱為《用電催化氧化浸取轉(zhuǎn)爐釩渣的方法》的專利申請，在其第②步中增加了電催化氧化。通過電催化氧化，來把轉(zhuǎn)爐釩渣中不易浸出的低價釩，盡量多地氧化成容易浸出的高價釩（即以硫酸氧釩形式存在于濾液中），以使得在采用銨鹽沉釩時有較多的釩轉(zhuǎn)化為多釩酸銨，進而能得到更多的五氧化二釩。與改進之前的直接酸浸法提釩相比較，該方法均的確取得較好的效果。然而，該方法的釩浸取率卻仍然不夠理想。其原因是，包括《用電催化氧化浸取轉(zhuǎn)爐釩渣的方法》在內(nèi)的酸浸法中，其第一步用硫酸與轉(zhuǎn)爐釩渣混合制備礦漿液時，仍然浸取不出與轉(zhuǎn)爐釩渣中的二氧化硅（SiO₂）相互包裹的那一部分低價釩。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提供一種用酸浸法從轉(zhuǎn)爐釩渣中浸取釩，而其釩浸取率較高的在電場作用下堿浸脫硅預處理轉(zhuǎn)爐釩渣的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣一種在電場作用下堿浸脫硅預處理轉(zhuǎn)爐釩渣的方法，其特征在于，該方法是對用酸浸法來浸取轉(zhuǎn)爐釩渣中的釩的預處理，它包括如下步驟：

（1）取過200目篩后的粉沫狀轉(zhuǎn)爐釩渣與氫氧化鈉溶液充分混合，以制成礦漿液；其中，氫氧化鈉溶液的濃度為10～12mol/L，每1g轉(zhuǎn)爐釩渣用氫氧化鈉溶液10?mL；

（2）將步驟（1）所得礦漿液置于帶有電極的浸取槽中，接通電源，以對礦漿液進行預處理浸取反應；其中，陽極電流密度為800～1000A/m²，浸取溫度為80～100℃，浸取時間為2～4h；

（3）對經(jīng)步驟（2）預處理浸取反應后的礦漿液進行固液分離，得到濾渣；

（4）將經(jīng)步驟（3）固液分離后得到的濾渣在105℃下烘3h；

（5）將經(jīng)步驟（4）烘干后的濾渣研磨后均勻過100目篩，得到用于酸浸法浸取釩的預處理轉(zhuǎn)爐釩渣。

從方案中可以看出，本發(fā)明是把現(xiàn)有酸浸法用酸（大多為硫酸）來直接浸取轉(zhuǎn)爐釩渣之前，專門為其增加的預處理。在用氫氧化鈉溶液與轉(zhuǎn)爐釩渣混合以進行預處理時，在實際上是預先通過氫氧化鈉來讓其與轉(zhuǎn)爐釩渣中的二氧化硅反應以生成易于與釩分離（即解除所謂相互包裹）的硅酸鈉，從而確保在進行酸浸時，有更多的釩能夠釋放出來。而在電場作用下，主要是將不易溶于硫酸的低價釩(多為三價釩)轉(zhuǎn)化易溶于硫酸的高價釩(多為四價釩)，以讓經(jīng)過本發(fā)明方法預處理后的轉(zhuǎn)爐釩渣，再拿去通過硫酸來酸浸時，能得到更多的硫酸氧釩。這樣一來，別說是用《用電催化氧化浸取轉(zhuǎn)爐釩渣的方法》來進行酸浸了，即便是用該《用電催化氧化浸取轉(zhuǎn)爐釩渣的方法》之前的現(xiàn)有直接酸浸法，其釩浸取率也將得到較大提高。

下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步的說明。

具體實施方式

在電場作用下堿浸脫硅預處理轉(zhuǎn)爐釩渣的方法，其特征在于，該方法是對用酸浸法來浸取轉(zhuǎn)爐釩渣中的釩的預處理，它包括如下步驟：

（1）取過200目篩（75μm）后的粉沫狀轉(zhuǎn)爐釩渣與氫氧化鈉溶液充分混合，以制成礦漿液；其中，氫氧化鈉溶液的濃度為10～12mol/L，每1g轉(zhuǎn)爐釩渣用氫氧化鈉溶液10?mL；