[發(fā)明專利]高釩鈦低鐵型釩鈦磁鐵礦直接提釩方法及其裝置

有效

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• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106755964B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董輝;劉一偉;張井凡;陳廣平;張義奇
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B1/242;C22B3/04;C22B3/44;C22B3/42;C22B34/22
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

本發(fā)明涉及一種高釩鈦低鐵型釩鈦磁鐵礦直接提釩方法及其裝置，本發(fā)明的主要內(nèi)容是：針對高釩鈦低鐵型釩鈦磁鐵礦，研發(fā)廢水近零排放的直接提釩方法，包含釩鈦磁鐵礦的預(yù)處理、混料、造塊，釩鈦磁鐵礦造塊的焙燒，焙燒后含釩物料的浸出，含釩浸出液的富集和除雜，沉釩五個步驟同時在焙燒后含釩物料的浸出，含釩浸出液的富集和除雜步驟中的渣球洗水、解析余液、沉釩上清液返回到釩鈦磁鐵礦的預(yù)處理、混料、造塊和焙燒后含釩物料的浸出中，用以混料和浸出用。同時設(shè)計一種雙座、兩面焙燒、兩側(cè)排料、氣流運動可控的豎式焙燒爐。實現(xiàn)直接提釩過程中的廢水近零排放和對焙燒氧化效果的強化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有色冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高釩鈦低鐵型釩鈦磁鐵礦的直接提釩方法及其裝置。

背景技術(shù)

釩鈦磁鐵礦是重要的提釩原料，目前我國釩鈦磁鐵礦主要采用的提釩方法是高爐轉(zhuǎn)爐-提釩煉鋼的火法提釩：將釩鈦磁鐵礦經(jīng)過火法冶煉后得到含釩鐵水，再從鐵水中氧化出釩渣，然后進行釩渣提釩的方法。這種方法具有步驟多，原料的處理量大，化工原料和燃料的消耗多，生產(chǎn)效率低，工廠基建投資多等缺點。我省朝陽等遼西地區(qū)新近發(fā)現(xiàn)的釩鈦磁鐵礦資源得天獨厚，全國獨有：精礦中含V2O5 1.2%~1.8%，遠遠高于攀西等主釩鈦礦區(qū)，儲量約占全國總儲量8%。這種新型釩鈦磁鐵礦的開發(fā)與利用對于我國的釩生產(chǎn)有著重要的意義。這種新型釩鈦磁鐵礦資源釩、鈦含量高，不能采用傳統(tǒng)的“高爐轉(zhuǎn)爐-提釩煉鋼”火法提釩方法。另外，以釩鈦磁鐵礦為原料的提釩方法普遍存在焙燒轉(zhuǎn)化率低，酸耗高，廢液處理困難的問題，給生產(chǎn)經(jīng)濟性和環(huán)境都帶來許多不利影響。基于此，針對遼西高釩鈦低鐵型的釩鈦磁鐵礦的高轉(zhuǎn)化率的提釩方法及其配套焙燒裝置的研發(fā)是遼西釩鈦磁鐵礦開發(fā)的核心和重點。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明通過對高釩鈦低鐵型釩鈦磁鐵礦的研究，提出了一種廢水近零排放的直接提釩方法及其裝置，其目的是解決高釩鈦低鐵型釩鈦磁鐵礦冶煉過程中焙燒轉(zhuǎn)化效率低、廢水污染嚴重、爐渣粘稠、單爐焙燒爐產(chǎn)量低等問題。

技術(shù)方案：

本發(fā)明是一種高釩鈦低鐵型釩鈦磁鐵礦直接提釩方法，該方法包括以下步驟：

1）釩鈦磁鐵礦的預(yù)處理：對釩鈦磁鐵礦進行重選、磁選物理富集后，磨碎至礦粉；

2）礦粉中添加Na2SO4和Na2CO3、粘結(jié)劑和水，混合均勻后在造球機內(nèi)制成釩鈦磁鐵礦造塊；

3）將釩鈦磁鐵礦造塊裝入封閉的豎式爐體中進行低鹽氧化焙燒并得到可進行浸出的物料；

4）焙燒后物料的浸出：將焙燒后的釩鈦磁鐵礦造塊從豎式爐體底部取出，浸入水中進行水浸；將塊渣進行水洗之后投入酸浸罐中繼續(xù)進行酸浸，兩步浸出得到含釩浸出液；

5）含釩浸出液的富集和除雜：將步驟4）中產(chǎn)生的含釩浸出液收集、儲存在沉淀罐內(nèi)，對含釩浸出液調(diào)ph值至6~7；利用離子交換法進行吸附，得到負載樹脂和吸附余水，并對負載樹脂進行解吸來實現(xiàn)含釩浸出液的富集；利用化學(xué)沉淀法除去其中對沉釩率和沉釩產(chǎn)品產(chǎn)生影響的雜質(zhì)離子，通過過濾除去沉淀，得到可用于沉釩的含釩溶液；

6）沉釩：將步驟5）獲得的含釩溶液為沉釩原料，沉淀劑采用Fe2(SO4)3；析出黃色xFe2O3·yV2O5·zH2O沉淀，剩余沉釩余水。