[發明專利]一種釩渣懸浮態氧化焙燒-酸浸提釩的裝置及方法

在審

• 申請號: 201910547306.1
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110172595A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 李艷軍;韓躍新;李佩昱
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22B34/22
• 分類號: C22B34/22;C22B7/04;C22B3/08;C22B1/02
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種釩渣懸浮態氧化焙燒-酸浸提釩的裝置，其特征在于包括料倉、螺旋給料機、一級旋風分離器、懸浮焙燒爐、二級旋風分離器和攪拌浸出槽；料倉出口與螺旋給料機的進口連通，螺旋給料機的出口與一級旋風分離器的進料口連通，一級旋風分離器的出料口與懸浮焙燒爐下部的進料口連通，懸浮焙燒爐的頂部通過上部通道與二級旋風分離器的進料口連通，二級旋風分離器的出料口與攪拌浸出槽相對；其中懸浮焙燒爐的底部設有燃燒器，二級旋風分離器的出氣口與一級旋風分離的進料口連通，一級旋風分離器的出氣口與除塵設備的進料口連通，除塵設備的出氣口與引風機連通。

2.一種釩渣懸浮態氧化焙燒-酸浸提釩的方法，其特征在于采用權利要求1所述的裝置，按以下步驟進行：

(1)將釩渣經破碎和磨細至粒徑-0.074mm的部分占總質量≥60％，再篩分出粒徑≤0.8mm的部分，作為釩渣粉；

(2)將釩渣粉置于料倉內，經螺旋給料機輸送到一級旋風分離器的進料口管道中；在開啟引風機的情況下，一級旋風分離器、懸浮焙燒爐和二級旋風分離器內形成負壓；

(3)在負壓作用下，釩渣粉在一級旋風分離器內進行氣固分離后，形成的一級固體物料；一級固體物料進入懸浮焙燒爐底部；

(4)向燃燒器內通入天然氣和空氣，通過燃燒器燃燒產生高溫氧化性氣體；高溫氧化性氣體從懸浮焙燒爐底部進入懸浮焙燒爐，使懸浮焙燒爐內的一級固體物料處于懸浮流動狀態，同時加熱并發生氧化反應；

(5)氧化反應后的物料從上部通道進入二級旋風分離器，在二級旋風分離器內進行二次氣固分離后，形成的二級固體物料在重力作用下經管道進入攪拌浸出槽；

(6)攪拌浸出槽內放置有硫酸溶液；二級固體物料進入攪拌浸出槽進行攪拌浸出，生成的浸出物料過濾分離，獲得的液相為釩浸出液。

3.根據權利要求2所述的一種釩渣懸浮態氧化焙燒-酸浸提釩的方法，其特征在于所述的釩渣中按質量百分比含V₂O₃≥12％。

4.根據權利要求2所述的一種釩渣懸浮態氧化焙燒-酸浸提釩的方法，其特征在于步驟(4)中，通入燃燒器的天然氣和空氣的體積流量比為1:12～1:15，高溫氧化性氣體中O₂的體積百分比≥18％。

5.根據權利要求2所述的一種釩渣懸浮態氧化焙燒-酸浸提釩的方法，其特征在于步驟(4)中，懸浮加熱爐內高溫氧化性氣體的體積流量與一級固體物料的質量流量比為4～6m³/kg。

6.根據權利要求2所述的一種釩渣懸浮態氧化焙燒-酸浸提釩的方法，其特征在于步驟(4)中，懸浮焙燒爐內的溫度為1050～1200℃，一級固體物料在懸浮焙燒爐內的停留時間為30～60s。

7.根據權利要求2所述的一種釩渣懸浮態氧化焙燒-酸浸提釩的方法，其特征在于步驟(6)中，硫酸溶液的初始濃度為100～200g/L，進行攪拌浸出時，硫酸溶液與二級固體物料的液固比為4～6L/kg，攪拌浸出的溫度為70～90℃，時間為4～6h。

8.根據權利要求2所述的一種釩渣懸浮態氧化焙燒-酸浸提釩的方法，其特征在于步驟(6)中，攪拌浸出時的攪拌速度為400～600r/min。

9.根據權利要求2所述的一種釩渣懸浮態氧化焙燒-酸浸提釩的方法，其特征在于所述的二級固態物料中V³⁺被氧化為V⁵⁺的氧化率≥90％。

10.根據權利要求2所述的一種釩渣懸浮態氧化焙燒-酸浸提釩的方法，其特征在于步驟(6)中，釩浸出液中釩的浸出率≥85％。