[發(fā)明專利]一種利用鈣鹽和錳鹽協(xié)同焙燒釩渣強(qiáng)化釩鉻分離的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011385521.5
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112430740B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姜濤;溫婧
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B3/06;C22B1/02;C22B34/22;C22B47/00;C21B11/00
• 代理公司: 北京易捷勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

1.一種鈣鹽和錳鹽協(xié)同焙燒釩渣強(qiáng)化釩鉻分離的方法，其特征在于，其包括如下步驟：

S1、焙燒：將釩渣、鈣鹽與錳鹽混合得到混合物料，將混合物料高溫焙燒得到焙燒熟料；

S2、浸出：將步驟S1得到的焙燒熟料進(jìn)行浸出，之后過濾，得到含釩浸出液和浸出渣；

S3、沉釩：將步驟S2所得含釩浸出液加入沉釩添加劑，并調(diào)節(jié)pH值進(jìn)行沉釩，沉釩后過濾得到多釩酸銨沉淀及含錳上清液；

S4、制得釩產(chǎn)品：將步驟S3得到的多釩酸銨沉淀焙燒制得五氧化二釩產(chǎn)品；

S5、制得鐵合金：將步驟S2得到的浸出渣通過還原熔分制得鐵合金產(chǎn)品；

S6、回收錳：對步驟S3得到的含錳上清液電解得到電解錳，或?qū)㈠i沉淀，之后過濾，得到錳鹽沉淀和提釩廢液；

在步驟S1中，所述釩渣中釩的含量以V₂O₅的質(zhì)量百分比計(jì)為4％～20％，鉻的含量以Cr₂O₃的質(zhì)量百分比計(jì)為1～15％，錳的含量以MnO的質(zhì)量百分比計(jì)為5～10％，所述釩渣的粒度為200～300目；

所述鈣鹽為碳酸鈣、氧化鈣、硫酸鈣、氯化鈣的至少一種；錳鹽分為兩部分，一部分為釩渣自身含有的錳鹽，另一部分為外加入的錳鹽，外加錳鹽為碳酸錳、二氧化錳、菱錳礦、軟錳礦或富錳渣中的至少一種；所述釩渣、鈣鹽與外加錳鹽的用量比為釩渣中釩以V₂O₅計(jì)、鈣鹽中鈣、外加錳鹽中錳的摩爾比按n(V₂O₅)∶n(Ca)∶n(Mn)為1∶0.2～2.3∶2.3～0.2，此外鈣鹽中鈣、外加錳鹽中錳的總和與釩渣中釩以V₂O₅計(jì)的摩爾比[n(Ca)+n(Mn)]∶n(V₂O₅)為1.5～2.5；

在步驟S2中，按去離子水與焙燒熟料液固比mL/g為2～20∶1進(jìn)行浸出，并在浸出過程中通過添加酸溶液控制浸出體系pH值為2.7～3.0，所述浸出的溫度為40～80℃，浸出時間為30～180min；所述酸溶液為硫酸、鹽酸或硝酸的至少一種；所述酸溶液為濃酸或稀釋過的酸；所述浸出渣用pH為2.7～3.0、溫度為40～80℃的熱水反復(fù)沖洗。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

S7、錳鹽利用：步驟S6所得電解錳或錳鹽作為產(chǎn)品輸出，或錳鹽循環(huán)回焙燒體系作為添加劑參與下一輪焙燒；

S8、提釩廢液循環(huán)：步驟S6得到的提釩廢液除雜后，作為步驟S2中的浸出介質(zhì)循環(huán)回浸出體系。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S1中，高溫焙燒的溫度為750～950℃，時間為30～300min，升溫速率為2～10℃/min。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S3中，所述沉釩添加劑為硫酸銨、碳酸銨或碳酸氫銨中的至少一種；所述沉釩添加劑的加入量為銨鹽中的銨與浸出液中釩的摩爾比為1.0～3.0進(jìn)行添加；沉釩過程中通過加酸維持體系pH值為2～3；所述酸為硫酸、鹽酸或硝酸的至少一種；所述沉釩的溫度為60～100℃，所述沉釩的時間為20～180min。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S4中，所述多釩酸銨沉淀預(yù)先在80～120℃烘干；烘干時間為5～24h；之后再焙燒，所述焙燒的溫度為500～600℃；焙燒時間為30～300min。