[發明專利]一種用偏釩酸銨煅燒制粉狀五氧化二釩工藝

有效

• 申請號: 201410231595.1
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN103964504A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 張春雨
• 申請（專利權）人: 湖南眾鑫新材料科技有限公司
• 主分類號: C01G31/02
• 分類號: C01G31/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于釩化工生產領域，尤其是涉及一種用偏釩酸銨煅燒制粉狀五氧化二釩工藝。

背景技術

偏釩酸銨，分子式為NH₄VO₃，白色或略帶淡黃色的結晶粉末，相對密度2.326，分子量116.98，微溶于冷水、熱乙醇和乙醚，溶于熱水及稀氫氧化銨，有毒。偏釩酸銨是提煉釩的中間產品，空氣中灼燒時偏釩酸銨變成五氧化二釩。

偏釩酸銨是一種熱敏性的產品，加熱至210℃開始分解，因而，煅燒工藝的選擇極為重要。2011年04月20日中國發明專利申請公開號CN102021315A，公開了一種偏釩酸銨煅燒制粉狀五氧化二釩工藝，是采用電加熱回轉爐加熱、分散、煅燒，再用冷卻轉筒冷卻制得粉狀五氧化二釩的工藝；該工藝煅燒脫氨加熱的溫度510～560℃，雖然溫度易控制，由于加熱和煅燒脫氨是同時在一個爐內進行，加熱分散后的粉狀偏釩酸銨很容易被熱風吹走，造成釩的損失。另外由偏釩酸銨(NH₄VO₃)分解出的氨氣在高溫下會分解釋放氫氣，將五氧化二釩還原為低價難熔的釩氧化物，只有當氨全部脫出后才能將低價釩繼續氧化為高價低熔點的五氧化二釩，因此采用電加熱回轉爐法不但周期長，熱利用率低、能耗高、工作環境惡劣、產品質量差，且釩回收率偏低。

發明內容

本發明的目的在于克服現有偏釩酸銨煅燒工藝存在的上述缺陷，提供一種新的用偏釩酸銨煅燒制粉狀五氧化二釩工藝，該工藝煅燒溫度容易控制，工藝流程簡短，釩回收率高。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種用偏釩酸銨煅燒制粉狀五氧化二釩工藝，是將工業偏釩酸銨濾餅用輪碾攪拌機碾壓成散料,控制碾輪轉速使散料自發熱升溫達80-90℃；乘熱將散料加入真空干燥容器中進行抽真空干燥，真空壓力為7000-8000Pa；干燥后的偏釩酸銨散料進入煅燒設備通富氧空氣進行脫氨氧化，控制脫氨氧化的溫度為400-450℃，通富氧空氣壓力為0.2-0.3MPa，脫氨氧化時間為1-3小時，控制煅燒設備中V₂0₄重量百分含量不高于1.5-2％；脫氨氧化結束后，然后繼續對煅燒設備鼓入富氧空氣冷卻，出料；得到粉狀五氧化二釩或釩氧化物的混合物；

所述工業偏釩酸銨濾餅的含水重量百分率在 30-40％，真空干燥后含水重量百分率不高于0.3％。

本發明所述的煅燒設備為快速回轉窯；煅燒工作時回轉轉速為40-50轉/分鐘，冷卻工作時回轉轉速為20-30轉/分鐘；

本發明所述的脫氨氧化所產生的廢氣，需進行一級水洗，二級酸洗，使尾氣中的氨含量降低達到排放標準（小于4.0mg/m³)，然后排放。

本發明在真空干燥設備中進行干燥的基本反應式是:

NH₄VO₃·nH₂O= NH₄VO₃+nH2O ↑；

本發明在煅燒設備中，通富氧空氣進行脫氨氧化的基本反應式是:

（NH₄）2V₆O₁₆=3V₂O₄+N₂↑+4H₂O↑ ；2V₂O₄+O₂↑=2V₂O₅ 。

本發明的有益效果：(1) 本發明采用輪碾攪拌機設備碾壓破碎成散料,利用散料破碎自發熱進行真空干燥，既不需要干燥熱源，節約了能量，又解決了煅燒過程中濕物料極易結塊的難題；本發明煅燒、冷卻后即為五氧化二釩產品，工藝流程簡短；(2) 本發明在同一煅燒設備中能同時完成偏釩酸銨的脫氨、氧化以及冷卻的全過程，具有操作簡單易控、易于連續生產，熱效率高、能耗低，產品純度高的特點，可大大降低生產成本。 (3)煅燒控制全過程易實現自動控制；（4）易于實現大型工業化生產。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步說明。

實施例1

將30kg含水32％的工業偏釩酸銨用輪碾攪拌機碾壓成粒度0.2cm的散料后，乘熱裝入密閉的不銹鋼容器內，用真空泵對密閉的不銹鋼容器抽真空干燥，真空壓力為8000Pa；