[發明專利]一種生產五氧化二釩的方法

有效

• 申請號: 201910132960.6
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN109852820B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 張海波;梁劉友
• 申請（專利權）人: 湖南恒光科技股份有限公司
• 主分類號: C22B34/22
• 分類號: C22B34/22;C22B3/08;C22B3/44
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 顏勇

本發明公布了一種勻相法生產五氧化二釩的生產工藝，是以石煤或含釩礦渣為原料，以催化劑A為輔料，通過球磨動能活化礦粉，在弱酸性條件下，以管道式超高壓反應器為核心工藝設備，在1?6的反應壓力條件下，活化礦粉與催化劑A協同作用，完成浸出。該工藝不需要焙燒，沒有有毒煙氣產生，清潔環保，含釩礦石、礦渣分解率高達90?95%，全程直收率超過82%，且工藝流程短，反應后母液加入勻相沉釩劑B、雙氧水、在沉釩劑B的作用下。雙氧水定量釋放氧，溶液中的3價釩離子定量氧化為5價釩離子，形成釩酸定量勻相沉淀，一次沉淀產品的純度即可達到冶金級五氧化二釩的要求，因而生產成本極低，社會效率、經濟效率明顯。

技術領域

本發明屬于釩冶金領域，特別涉及從含釩石煤、含釩礦渣中生產五氧化二釩的方法。

背景技術

五氧化二釩是最重要的釩氧化物，工業上用量最大。它也是重要的冶金和化工原料之一，用于制造釩鋼和其他非鐵合金，可使合金質地致密，韌性、彈性、強度、耐磨性和抗沖擊性提高，因而廣泛地應用于國防、航空、宇航、原子工業部門。五氧化二釩除用于生產合金外還和其他釩化合物主要用于玻璃與陶瓷工業的著色劑、硫酸和石油化工生產用的催化劑方面，它不僅價廉、活性大、且不易中毒。所以如何安全、低成本、環保、大規模地生產五氧化二釩成了亟待解決的問題。

目前，含釩石煤、含釩礦渣生產五氧化二釩，90%以上都是采用加氯化鈉、碳酸鈉或石灰焙燒的方法，將石煤、礦渣中的三價釩轉化成釩的鈉鹽或鈣鹽，再用酸水浸提轉入溶液，除雜后用氨鹽沉淀生產偏釩酸鈉焙燒脫銨，得到五氧化二釩。該傳統生產工藝的全程直收率只有40-50%，而且焙燒過程每噸產品需消耗25噸左右的鈉鹽或鈣鹽，焙燒中產生大量的二氧化硫、氯氣、氯化氫、二氧化碳有毒氣體，排出大量含氨，含重金屬的生產廢水，嚴重污染周邊環境，破壞生態平衡，浪費寶貴的戰略資源，且生產過程繁復，導致成本較高，因此，尋找一種簡單可控環保的生產五氧化二釩的方法是非常有必要的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種生產五氧化二釩的方法，本發明提供的生產方法簡單易操作、成本低、環保節能、適合大規模生產。

本發明提供一種生產五氧化二釩的方法，包括以下步驟：

A)將石煤釩礦石加水球磨粉碎制漿得礦粉漿，加入催化劑A混合，然后泵入高壓反應釜加酸加壓進行浸出反應，反應后經固液分離得到含釩母液；

B)將所述含釩母液放入離心除雜罐中，加入除雜劑，用液堿調pH值為1-3來凈化除雜，過濾得到除雜母液；

C)將所述除雜母液中加入勻相沉釩劑B，混合均勻后進行反應，滴加雙氧水控制沉釩溶液電位在482-500mv，反應結束后固液分離得到濾餅，干燥后得五氧化二釩。

優選的，所述步驟A)中，所述的石煤釩礦中釩的含量為0.9-1.9%。

優選的，所述步驟A)中，所述催化劑A的用量為石煤釩礦石質量的1-5%，所述礦粉漿的固體含量為700-900g/L，其粉碎粒徑＜0.074mm。

優選的，所述步驟A)中，所述礦粉漿還要進入中轉池中補水后，才加入催化劑A均勻混合，所述加酸為加入98%的濃硫酸，控制礦粉漿的pH值為5-6；石煤釩礦與補水、濃硫酸的質量之比為1:1:0.2-0.3。

優選的，所述步驟A)中，所述加壓為在釜內升溫至壓力達1-6MPa。

優選的，所述步驟A)中，所述浸出反應的時間為均勻攪拌6-8h，控制反應釜轉速為100-200轉/min。

優選的，所述步驟B)中，所述離心除雜罐的轉速控制在40-100轉/min。

優選的，所述步驟B)中，所述加入除雜劑的用量為母液中磷含量的2-3倍，除雜時間為4-8h。