[發明專利]從釩鉻渣中分離釩與鉻的方法

在審

• 申請號: 201711042865.4
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107619941A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 付自碧;蔣霖;李明;高官金
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B1/02;C22B34/22;C22B34/32
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙)51124
• 代理人: 劉揚

技術領域

本發明涉及釩鉻冶金領域，尤其是一種從釩鉻渣中分離釩與鉻的方法。

背景技術

攀西地區擁有豐富的釩鈦磁鐵礦資源，是我國最大的釩鈦資源所在地。其中，紅格礦分南礦和北礦，是攀西四大釩鈦磁鐵礦區(太和礦、白馬礦、攀枝花礦、紅格礦)中唯一尚未大規模開發利用的礦區。紅格南礦原礦鐵、釩品位與攀西其他礦區的原礦品位相當，但鉻品位是其他礦區的8～10倍。研究表明，“高爐煉鐵-轉爐提釩鉻”是目前最具產業化前景的工藝流程，采用該流程釩和鉻共存于渣中，是進一步回收釩、鉻的原料。由于釩、鉻性質十分相似，從釩鉻渣中如何經濟有效地提取及分離釩、鉻是制約紅格礦大規模開發的主要因素。

中國專利CN104178637A提供了一種釩鉻渣提取釩和鉻的方法，主要技術思路是先采用鈣化焙燒-酸浸工藝提取釩，提釩殘渣進一步采用鈉化焙燒-水浸工藝提取鉻。該方法需進行兩次焙燒和浸出，工藝過程長，工藝成本高，產業化困難。

中國專利CN104357671A提供了一種從含釩、鉻溶液紅分離回收釩和鉻的方法，主要技術思路是用三聚氰胺在酸性條件下選擇性沉釩。該方法所得釩沉淀物煅燒時會產生有毒有害氣體，產業化困難。

中國專利CN105506285A提供了一種從含釩、鉻溶液中分離回收釩和鉻的方法，主要技術思路是用氧化鈣、氫氧化鈣、氧化鐵、氫氧化鐵中的至少一種在堿性條件下沉釩。該方法未涉及釩鉻渣預處理、焙燒、釩沉淀物中鉻的處理等。

綜上所述，現有研究缺乏系統性，不能實現釩鉻渣中釩、鉻資源清潔、高效的回收利用，亟需一種能夠經濟有效地實現釩鉻渣分離提取的工藝。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種有效實現釩鉻渣中釩、鉻資源清潔、高效的回收利用的從釩鉻渣中分離釩與鉻的方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：從釩鉻渣中分離釩與鉻的方法，包括如下步驟：

a、將釩鉻渣粉磨至-200目，與純堿、鋁鹽混合后制備成5～15mm的釩鉻渣球團；

b、將所述的釩鉻渣球團在840～870℃條件下焙燒60～120min，獲得熟料球團；

c、將熟料球團粉磨至-80目后水浸，浸出漿料固液分離，獲得釩鉻溶液和殘渣；

d、將釩鉻溶液加熱到90℃以上，在強攪拌情況下加入氧化鈣沉釩50～120min，然后固液分離，獲得粗釩酸鈣和鉻溶液；

e、所述粗釩酸鈣用釩酸鈉溶液打漿洗滌，獲得精釩酸鈣和含釩、鉻洗水；

所述含釩、鉻洗水用于焙燒熟料的浸出；所述精釩酸鈣用碳酸氫鈉、碳酸氫銨混合溶液在溫度60℃以上溫度條件下浸出30～100min，然后固液分離，然后向含釩浸出液中加入碳酸氫銨沉釩，獲得偏釩酸銨和上層液；上層液用于循環浸出精釩酸鈣；

f、鉻溶液采用碳化法制備重鉻酸鈉，副產碳酸氫鈉作為鈉化添加劑用于釩鉻渣焙燒。

進一步的是，步驟a中的純堿加入量為釩鉻渣質量的40％～50％。

進一步的是，步驟a中的鋁鹽為偏鋁酸鈉、氧化鋁、氫氧化鋁中的一種或幾種的混合物，其加入量按Al計為釩鉻渣質量的0.5％～1.5％。

進一步的是，步驟d中，氧化鈣加入量按摩爾計比為CaO:V₂O₅＝4.6～5.4:1。

進一步的是，步驟e中，粗釩酸鈣打漿洗滌時，使用的釩酸鈉溶液的釩濃度≥4g/L，打漿洗滌溫度90℃以上，打漿洗滌時間30～120min。

進一步的是，步驟e中，精釩酸鈣浸出時，浸出劑的組成按摩爾比計為碳酸氫鈉:碳酸氫銨＝4～7:3～6，浸出劑用量按摩爾比計為CO₃^2-:Ca＝1.05～1.30:1，同時通過調節浸出液固比控制浸出液釩濃度25～30g/L。

本發明的有益效果是：本發明通過對工藝的優化，成功實現了釩鉻渣不配返渣高堿焙燒，具有焙燒釩、鉻轉化率高，溶液分離釩鉻效果好，鈉鹽可循環利用的技術優勢。本發明尤其適用于從釩鉻渣中分離釩與鉻的工藝之中。

具體實施方式