[發(fā)明專利]一種用于焙燒提釩的復(fù)合添加劑及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710536869.1
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107287410B
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 季尚軍
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶康普化學(xué)工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: C22B1/02
• 分類號: C22B1/02;C22B34/22
• 代理公司: 重慶強(qiáng)大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 文怡然

本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，提供一種用于焙燒提釩的復(fù)合添加劑，包括以下四種物料按質(zhì)量份數(shù)混合并研磨至80目～100目制得：含鈉物料35～55份，含鈣物料15～25份，含釩物料0.5～1份，含鈦物料1～5份；還提供一種用于焙燒提釩的復(fù)合添加劑的使用方法，包括以下步驟：A、混料：選取篩分后的含釩原料，添加復(fù)合添加劑混合均勻得混料；B、焙燒：將混料分兩次焙燒。采用本技術(shù)方案中的復(fù)合添加劑及其使用方法，含釩礦石在焙燒過程中不易產(chǎn)生液相，不會(huì)出現(xiàn)粘結(jié)設(shè)備的現(xiàn)象，不易產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，并有效提高釩的轉(zhuǎn)化率和純度，縮短焙燒時(shí)間，簡化焙燒工藝，降低生產(chǎn)成本，提高工藝效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于焙燒提釩的復(fù)合添加劑及其使用方法。

背景技術(shù)

釩是地球上廣泛分布的微量元素，其含量約占地殼構(gòu)成的0.02％，獲取相對容易。由于釩具有眾多優(yōu)異的物理性能和化學(xué)性能，因而釩的用途十分廣泛，有金屬“維生素”之稱，是發(fā)展現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代國防和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不可缺少的重要材料。釩在自然界中主要以穩(wěn)定的低價(jià)態(tài)(三價(jià))形式存在于礦石中，這種價(jià)態(tài)的釩不易溶于酸堿溶液，而要使釩能有效地從礦石中溶出，則需要將礦石中的釩從低價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)價(jià)成高價(jià)態(tài)(四價(jià)或者五價(jià))。

目前釩轉(zhuǎn)價(jià)一般是通過焙燒含釩礦石的方法，然后再用酸浸出等后續(xù)步驟來實(shí)現(xiàn)提釩的，傳統(tǒng)的焙燒提釩工藝有：①直接焙燒提釩，這種方法是直接氧化焙燒含釩礦石，對環(huán)境污染較小，但是這種工藝方法釩的轉(zhuǎn)化率很低，不適合工業(yè)生產(chǎn)，這種方法已經(jīng)基本被淘汰；②直接硫酸浸出提釩，這種方法工藝過程比較簡單，但是需要花費(fèi)大量的硫酸，成本高，也不受工業(yè)生產(chǎn)廠家的青睞。

為解決傳統(tǒng)的提釩工藝問題，工業(yè)生產(chǎn)中逐漸新生了一類加添加劑的焙燒提釩方法，這種方法和傳統(tǒng)的提釩工藝相比，提釩率較高，生產(chǎn)成本較低，這種方法根據(jù)添加劑的種類又可分為下列幾種：

A、鈉鹽焙燒

這種方法使用的添加劑包括單一的鈉鹽添加劑和復(fù)合鈉鹽添加劑。單一的鈉鹽添加劑多以NaCl作為添加劑，這種方法不僅添加劑的加入量較大，而且釩的轉(zhuǎn)化率較低，逐漸被淘汰。

對復(fù)合鈉鹽添加劑目前有很多研究，如CN103484667A就公開了一種氯化鈉和Na₂SO₄的復(fù)合添加劑，CN101497946A中也公開了一種采用氫氧化鈉、氯化鈉、Na₂CO₃構(gòu)成的復(fù)合添加劑，然而由于添加劑中的氯與礦石中的釩等物料不發(fā)生反應(yīng)，所以氯通常都會(huì)被排放到自然環(huán)境中，對環(huán)境造成巨大傷害，且由于氫氧化鈉的熔點(diǎn)相對較低，在常規(guī)的焙燒過程中容易產(chǎn)生液相，使得焙燒過程中在溫度較低的區(qū)域極易結(jié)塊，影響焙燒設(shè)備的順暢。

為解決氯化鈉的添加對環(huán)境造成的污染，CN101008048A和CN101177738A公開了一種在NaCl和其它鈉鹽所構(gòu)成的復(fù)合添加劑中添加礦渣或其它礦物來固定NaCl焙燒過程中所產(chǎn)生的有害氣體(如Cl₂、HCl)的方法。固化物成分主要為Fe₂O₃和閃鋅礦，在固化的過程中Fe₂O₃、閃鋅礦和氯形成大量不易分解的氯化鐵和氯化鋅，從而達(dá)到固定有害氣體的目的。但是由于氯化鐵會(huì)在320℃以上沸騰升華，而氯化鋅在740℃以上會(huì)開始沸騰升華，因此在750℃～850℃的焙燒條件下氯化鐵和氯化鋅會(huì)生成大量的升華氣體，帶走大量的熱，同時(shí)在溫度較低的區(qū)域煙氣又會(huì)凝華生成固體附著物，粘結(jié)在設(shè)備中形成瘤塊，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。

B、鈣鹽焙燒

這種方法使用的添加劑也包括單一的鈣鹽添加劑和復(fù)合鈣鹽添加劑。單一的鈣鹽添加劑在焙燒過程中不會(huì)產(chǎn)生Cl₂或者HCl等污染氣體，但是這種添加劑對含釩礦石有很大的選擇性，對釩的轉(zhuǎn)化率較低，不適于工業(yè)應(yīng)用。CN101215648A公開了一種采用鈣鹽復(fù)合焙燒添加劑的焙燒方法，但是該方法適用于在870℃～980℃條件下進(jìn)行焙燒高達(dá)7小時(shí)，焙燒時(shí)間較長，焙燒溫度過高。