[發明專利]一種利用鹽酸、硫酸和含釩高鈣高磷渣提釩的方法

有效

• 申請號: 202011182656.1
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112391537B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 劉元平;劉元洪
• 申請（專利權）人: 攀枝花市山青釩業有限公司;德昌湧鑫釩業有限公司;德昌久源釩鈦特種合金有限公司
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B34/22;C22B1/00;C22B3/08;C22B3/10;C22B3/26;C22B1/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政

本發明涉及化工領域，公開了一種利用鹽酸、硫酸和含釩高鈣高磷渣提釩的方法，該方法包括：(1)將含釩高鈣高磷渣粗破，加水濕磨，過濾得到濾渣；(2)向濾渣中加水制成料漿，加鹽酸調節pH值，攪拌反應，過濾后得到濾液和濾渣，對濾渣進行洗滌得到濾渣A；(3)將部分濾渣A加入硫酸中，調節pH值，反應過濾得到濾液B和濾渣；(4)向濾液B中加入剩余的濾渣A，調節pH值，反應過濾得到濾液C和濾渣D；(5)向濾液C中加入萃取劑萃取，得到含釩萃取劑和萃余液，向含釩萃取劑中加入硫酸反萃；(6)將濾渣D焙燒得到熟料，將熟料破碎，然后加入水，接著加入硫酸調節pH值，進行浸出。本發明工藝簡單，具有很好的社會效益和經濟效益。

技術領域

本發明涉及化工領域，具體涉及一種利用鹽酸、硫酸和含釩高鈣高磷渣提釩的方法。

背景技術

含釩高鈣高磷渣來源于釩鈦磁鐵礦的煉鋼脫磷過程，每年的產量達到300萬噸以上，氧化釩含量一般大于1重量％，是非常有價值的冶金二次資源，可作為提釩潛在的重要原料。但是含釩高鈣高磷渣中氧化鈣、五氧化二磷含量一般大于20重量％和1重量％，遠遠高于提釩工藝的技術要求，此外高含量的鈣會大幅度降低提釩的指標、增加提釩的成本。

在各類化工行業、稀土行業、金屬冶煉行業、廢物再生處理行業、氯化法鈦白等領域的生產過程中，均會有濃度較低且含有雜質的廢鹽酸產生。若這些廢酸不加以處理，直接排放，是必對環境造成嚴重污染；若要把廢鹽酸中和處理后排放，既會產生二次污染，又會增加處理成本，對經濟不利。我國90％以上的企業聯合硫酸法生產鈦白粉，每生產1噸鈦白粉，可產生6-8噸含硫酸20％左右的濃廢酸，此類廢酸中一般含硫酸，硫酸亞鐵、氧化鈦等，首選的治理方案是以廢治廢，變廢為寶。

含釩轉爐鋼渣可以聯合火法工藝回收部分釩資源，在《含釩轉爐鋼渣中釩的提取與回收》中，針對攀鋼目前含釩鐵水的工藝流程和含釩轉爐鋼渣中V₂O₅含量，提出了從含釩轉爐鋼渣提釩的新的技術思路和工藝，并對含釩轉爐鋼渣冶煉和高釩鐵水提釩進行了試驗研究。結果表明聯合礦熱爐冶煉含釩轉爐鋼渣中生鐵中釩的質量分數達74.5％，對含釩生鐵進行提釩,釩渣中V₂O₅的質量分數達35.06％，實現了釩資源的有效提取和綜合回收。

在專利申請CN200910300304.9中提出了一種含釩轉爐鋼渣粉處理方法及含釩轉爐鋼渣再利用方法，特征是將含釩轉爐鋼渣粉球磨后進行磁選。該含釩轉爐鋼渣再利用方法包括對含釩轉爐鋼渣進行破碎，再磁選選出大塊的渣鐵,剩下的為含釩高鈣高磷渣粉,將含含釩轉爐鋼渣粉球磨后進行磁選,所得高鐵料配入燒結料。針對含釩轉爐鋼渣粉品位低且不穩定的特點,采取一種先進行球磨然后進行磁選的方法，使含釩轉爐鋼渣粉中鐵、渣有效分離,從而提高含釩轉爐鋼渣粉的含鐵品位，實現了把低品位的廢物料變為一種高品位的優質含鐵原料，即高鐵料，經上述處理后所得高鐵料再配入燒結，有利于燒結生產。但是對于含釩轉爐鋼渣中的釩資源并沒有有效的利用。

在《含釩爐渣堿法水熱過程提取釩機理》中，針對提釩尾渣及含釩高鈣高磷渣年排放量巨大、無法綜合利用的問題，研究含釩爐渣回收釩的過程機理。SEM分析結果表明，提釩尾渣中的釩集中賦存于赤鐵礦相和鐵板鈦礦相中，同時也有一部分賦存于錐輝石相中；鋼渣中的釩則主要賦存在硅酸二鈣、硅酸三鈣、鐵酸鈣相中和自由氧化物。根據四價釩和五價釩具有堿溶性的特性，得出提釩尾渣中92％的釩和鋼渣中94％的釩是堿溶性的。通過溫度和堿濃度對含釩爐渣物相的影響實驗得知，溫度對硅酸鹽相的破壞作用顯著，堿濃度與硅酸鹽相的分解率呈線性增加的關系。通過NaOH介質水熱過程分解含釩爐渣，釩的浸出率高于90％。但該工藝對設備要求高，后續提釩工藝復雜，離工業化應用還有很長的距離。