[發明專利]釩渣短流程制備五氧化二釩的方法

有效

• 申請號: 201910748300.0
• 申請日: 2019-08-14
• 公開（公告）號: CN110331297B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 楊曉;李道玉;劉波
• 申請（專利權）人: 成都先進金屬材料產業技術研究院有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B1/02;C22B34/22;C01G31/02
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 黃鑫

本發明公開了一種釩渣短流程制備五氧化二釩的方法，屬于五氧化二釩制備技術領域，包括以下步驟：將釩渣焙燒后得焙燒熟料；往焙燒熟料中加入水和草酸浸取、過濾，將濾液濃縮結晶后固液分離得草酸氧釩固體；草酸氧釩固體在空氣中煅燒后得五氧化二釩。本發明制備五氧化二釩的工藝流程短，無需反復沉淀?溶解?除雜過程，適宜大規模生產；同時本發明的制備過程無氨氮廢水及廢氣產生，避免了環境污染及治理困難。

技術領域

本發明屬于五氧化二釩制備技術領域，具體涉及一種釩渣短流程制備五氧化二釩的方法。

背景技術

高純五氧化二釩在航空航天工業、核工業、太陽能、風力發電儲能及設備、涂料、催化劑、發光材料系列等領域中用途廣泛。特別是新能源產業的儲能領域-釩電池行業的發展迅速，高純五氧化二釩的生產在我國具有廣闊的前景、高純五氧化二釩的生產技術開發具有重大的應用價值和社會意義。

雖然目前五氧化二釩生產廠家較多，由于礦產資源的成礦原因及提釩冶煉方法不同，產品中各種雜質含量也不相同，特別是硅、磷、鐵、鉻、鈦、鎳、錳等，不進行深度除雜很難達到釩下游高端產品(如試劑級產品、電子級產品)的高純要求。高純五氧化二釩生產技術的核心部分就是含釩溶液的深度除雜技術；傳統的含釩溶液除雜技術主要是在溶液中加入氯化鈣、硫酸鋁等除雜劑除雜；其缺點是雜質去除不完全、產品質量不穩定、難控制。而國內高純五氧化二釩生產廠家極少，只有少數幾家試劑廠生產，且生產量小，產品質量不穩定。

此外，現行銨鹽沉釩工藝在沉釩過程中，第一步加入氨氣或銨鹽制備釩酸銨或多聚釩酸銨時，銨鹽或氨氣的使用都是遠遠過量的，未反應的銨會殘留于沉釩母液中，產生氨氮廢水；第二步釩酸銨或多聚釩酸銨高溫煅燒時，銨以氨氣的形式跑出，產生含氨廢氣。沉釩得到的產品五氧化二釩純度較低，多用在其他高價釩產品生產的原料，產品附加值低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種對環境友好、工藝簡單的五氧化二釩的制備方法。

本發明提供了一種釩渣短流程制備五氧化二釩的方法，包括以下步驟：

將釩渣焙燒后得焙燒熟料；往焙燒熟料中加入水和草酸浸取、過濾，將濾液濃縮結晶后固液分離得草酸氧釩固體；草酸氧釩固體在空氣中煅燒后得五氧化二釩。

其中，上述釩渣短流程制備五氧化二釩的方法，所述浸取時，體系的pH為3.0～5.0。

其中，上述釩渣短流程制備五氧化二釩的方法，所述水與焙燒熟料的比例為1～4L/Kg。

其中，上述釩渣短流程制備五氧化二釩的方法，所述浸取的溫度為60～90℃。

其中，上述釩渣短流程制備五氧化二釩的方法，所述浸取的時間為30～60min。

其中，上述釩渣短流程制備五氧化二釩的方法，所述釩渣為釩鈦磁鐵礦經轉爐吹煉含釩生鐵得到的釩渣。

其中，上述釩渣短流程制備五氧化二釩的方法，所述焙燒為：將釩渣破碎至粒徑≤0.074mm占70～85wt％，添加釩渣質量0～10％的氧化鈣或碳酸鈣，在空氣氣氛下，于900～1100℃焙燒60～120min后，得焙燒熟料。

其中，上述釩渣短流程制備五氧化二釩的方法，所述煅燒為：將草酸氧釩固體在350～500℃下，于空氣中煅燒60～150min后得五氧化二釩。

本發明的有益效果是：

本發明以釩渣作為原料，采用草酸選擇性浸出釩而使釩與鐵、鈣、錳、鎂、鋁分離，然后對含釩溶液濃縮結晶干燥得到草酸氧釩固體，最后煅燒草酸氧釩固體得五氧化二釩粉體，流程短、適用性強，而且得到的五氧化二釩產品純度高。

具體實施方式

具體的，一種釩渣短流程制備五氧化二釩的方法，包括以下步驟：