[發明專利]一種釩渣中有價組元綜合回收利用的方法

在審

• 申請號: 201810588095.1
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108950224A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 黃偉軍;劉亞靜
• 申請（專利權）人: 河北工程大學
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B34/22;C22B34/12
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 張明月

本發明公開了一種釩渣中有價組元綜合回收利用的方法，屬于冶金領域，超重力分離富釩相和富鈦相。本發明能夠使釩渣中的有價元素得到有效分離，同時產生的尾渣得到了循環利用，提高了釩渣品位及釩的收得率，實現了釩渣資源的綜合利用，具有生產成本低、節能減排的優點。

技術領域

本發明涉及冶金渣資源綜合利用，尤其是一種釩渣的處理方法，屬于冶金領域。

背景技術

釩、鈦是重要的戰略物資，廣泛應用于各工業領域。隨著全球經濟一體化進程的加快和我國市場經濟的迅速發展，對釩、鈦制品的需求愈加強烈。釩、鈦在自然界中主要與鐵等元素伴生、賦存于釩鈦磁鐵礦中。釩鈦磁鐵礦經選礦得到選鐵尾礦(含鈦約為原礦石的47％)和含釩鐵精礦(含鈦約為原礦石的53％)，其中選鐵尾礦經精選和濕法冶煉得到鈦產品。含釩鐵精礦進入高爐還原形成含釩0.3％左右的鐵水，再經轉爐吹煉氧化得到富含V₂O₃為11％～18％，TiO₂為10～15％，SiO₂為13～20％，FeO為30～45％的釩渣。

傳統釩渣進行提釩的工藝主要包括原料預處理、鈉化焙燒、熟料浸出、沉釩及熔化5個工序。專利文獻CN102086487B中公開了一種節能減排的釩渣的處理方法，首先，將與鐵水分離后的高溫液態釩渣置于渣罐中，然后，根據釩渣品位向渣罐中加入鈉化合物，用水冷超音速或亞音速氧槍供氧，促使釩渣生成水溶性釩酸鈉，處理得到V₂O₅。傳統的釩渣提釩工藝中釩的品位低，提釩工藝能耗高、效率低，渣中非含釩氧化物以廢棄物的形式進入固體渣或浸出液，存在鈦、鐵等有價資源流失、尾渣直接排放占地、污染環境、對生產設備要求高、所得產品質量低等問題。

為此，亟待一種新技術在釩渣熔融狀態下有效分離富釩相(釩鐵尖晶石)、富鈦相(鈦鐵尖晶石)與其它物相(硅酸鹽等)，以最大限度回收有價元素，降低浸出液中雜質提高釩渣品位及后序提釩收得率，進一步降低后序釩冶煉成本，提高冶煉效率和釩產品質量，加強資源的綜合利用。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種釩渣中有價組元綜合回收利用的方法，能夠使釩渣中的有價元素得到有效分離，同時產生的尾渣得到了循環利用，提高了釩渣品位及釩的收得率，實現了釩渣資源的綜合利用，具有生產成本低、節能減排的優點。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種釩渣中有價組元綜合回收利用的方法，超重力分離富釩相和富鈦相。

本發明技術方案的進一步改進在于包括以下步驟：

A.富集含釩相：將釩渣倒入高溫超重力爐內，進行加熱并保溫。釩渣中的鈦鐵尖晶石熔化并溶解，其中的釩以釩鐵尖晶石形式充分析出并長大。

B.分離富釩相：保溫結束后，超重力分離，得到富釩相和提釩后熔渣。

C.富集含鈦相：將提釩后熔渣進行加熱并保溫。渣中鈦鐵尖晶石充分析出并長大。

D.分離富鈦相：保溫結束后，超重力分離，得到富鈦相和尾渣。

E.出渣：關閉加熱系統，排凈爐內的尾渣。

本發明技術方案的進一步改進在于：釩渣為熔融釩渣。

本發明技術方案的進一步改進在于：加熱為微波加熱。

本發明技術方案的進一步改進在于：步驟A中加熱溫度為1400～1460℃，保溫時間為1～1.5小時。

本發明技術方案的進一步改進在于：步驟B中超重力系數為900～1100，溫度為1400～1460℃，分離時間為20～30分鐘。

本發明技術方案的進一步改進在于：步驟C中加熱溫度為1280～1320℃，保溫時間為1～1.5小時。