[發明專利]從高釩鈉鋁硅渣中提取釩的方法有效

申請號：	201210160961.X	申請日：	2012-05-23
公開（公告）號：	CN102732727A	公開（公告）日：	2012-10-17
發明（設計）人：	周冰晶;陳東輝;祁健;石立新;高明磊	申請（專利權）人：	河北鋼鐵股份有限公司承德分公司
主分類號：	C22B7/00	分類號：	C22B7/00;C22B3/12;C22B34/22;C01G31/00
代理公司：	石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108	代理人：	曹淑敏
地址：	067002***	國省代碼：	河北;13
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摘要：
搜索關鍵詞：	高釩鈉鋁硅渣中提取方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種廢渣的處理方法，尤其是一種從高釩鈉鋁硅渣中提取釩的方法。

背景技術

“高釩鈉鋁硅渣”是常規釩渣鈉化焙燒提釩工藝中含釩浸出液用鋁鹽除硅除磷時所產生的固體廢料，其主要成分為：Na=6%、Al=8%、Si=12%、?V=10%。高釩鈉鋁硅渣如堆放或填埋必然造成資源的浪費和環境的不良影響。目前處理鈉硅渣主要有以下兩種方式：1、應用化學方法提取鈉硅渣中的鈉、鋁：中國專利公開號CN101054629A公開了一種氯化法處理鈉硅渣的方法，該工藝在鈉硅渣中加入還原劑，連續加入到沸騰氯化爐內進行氯化，實現鈉硅渣中鈉元素的一段選擇氯化，經過水洗、焙燒、冷凝分離等步驟，實現有價元素分離。中國專利申請公開號CN1597525A公開了一種氧化鋁生產過程中的脫硅渣處理方法，該工藝將固液分離后的鈉硅渣與堿液、石灰乳在混攪拌均勻后在溶出罐中加熱至120～200℃保溫溶出45-150min，固液分離溶出液送至氧化鋁生產流程中赤泥洗滌系統。中國專利申請公開號CN101343076A公開了一種用鈉硅渣生產微粉氫氧化鋁的方法，用濃硫酸處理鈉硅渣得酸渣，然后將酸渣用水溶出，得到硫酸鋁溶液及硅膠，繼而生產氫氧化鋁微粉。2、以鈉硅渣為起始原料制備分子篩：中國專利公開號CN1562748A公開了一種鈉硅渣生產洗滌用4A沸石的方法，該方法將鈉硅渣凈化預處理后，經過配料、燒結、溶出、晶化等工序制得洗滌用4A沸石產品。中國專利公開號CN101139099A介紹了另一種利用鈉硅渣生產4A沸石的工藝，該工藝先利用酸性調節液對鈉硅渣進行浸出反應，濾渣加入到堿性調節液中進行反應，加入導晶助劑，進行合成、晶化、烘干得到4A沸石產品。

上述鈉硅渣的處理方法主要針對氧化鋁工業副產的鈉硅渣，而釩制品廠釩液凈化除硅得到的高釩鈉鋁硅渣較上述氧化鋁工業副產的鈉硅渣有下述不同之處：1、高釩鈉鋁硅渣中的含釩量較高，含單質釩約為10%；2、高釩鈉鋁硅渣中的鈣鐵含量相對較高。因此。如按上述方法處理高釩鈉鋁硅渣，除造成釩的浪費外，雜質含量的增高會對浸出液中各元素的分離及分子篩的質量造成不利的影響。目前，釩制品廠的高釩鈉鋁硅渣主要是用水洗或酸浸回收釩，但是存在釩的回收率低，耗酸量大，對后續提釩工藝也造成了極大困難的問題；并且所得尾渣中殘釩較高，也不能資源化利用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種釩回收率高的從高釩鈉鋁硅渣中提取釩的方法。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：將高釩鈉鋁硅渣與氫氧化鈉溶液混合進行轉浸反應，反應完畢后將反應漿料稀釋，得到稀釋漿料；然后對稀釋漿料進行保溫過濾，得到浸出渣和含釩的鈉鹽堿溶液，所述含釩的鈉鹽堿溶液進行釩酸鈉結晶，得到釩酸鈉。

本發明進一步的采用下述工藝步驟：（1）配料：將NaOH與高釩鈉鋁硅渣按重量比0.25～2:1的比例混合均勻；

（2）轉浸：在混合的NaOH與高釩鈉鋁硅渣中按固液重量比1:1～4加入水，然后在50～200℃下常壓轉浸0.5～2h，得到反應漿料；

（3）稀釋過濾：用水或者NaOH溶液將反應漿料稀釋成稀釋漿料，然后固液分離，得到浸出渣和含釩的鈉鹽堿溶液；

（4）結晶：含釩的鈉鹽堿溶液進行釩酸鈉結晶，得到釩酸鈉。

本發明所述步驟（3）中NaOH溶液的質量分數為1～15%。

本發明所述步驟（3）中的固液分離是在70～90℃對稀釋漿料進行保溫過濾。

本發明所述步驟（3）得到的浸出渣用水洗滌后得到高釩鈉鋁硅渣的提釩尾渣；所述的高釩鈉鋁硅渣的提釩尾渣與常規釩渣的提釩尾渣混合后進行焙燒處理。所述的釩渣是煉鋼過程中得到常規釩渣，是對含釩鐵水在提釩過程中經氧化吹煉得到的或含釩鐵精礦經濕法提釩所得到的含氧化釩的渣子的統稱。

所述的焙燒處理為：（1）混料：將高釩鈉鋁硅渣的提釩尾渣與釩渣的提釩尾渣按重量比1:5～1:100混合，得到混合渣；

（2）焙燒：混合渣在700～900℃焙燒1～10h，冷卻，得到焙燒渣；