[其他]五氧化二釩的生產方法

無效

• 申請號: 86106595
• 申請日: 1986-10-11
• 公開（公告）號: CN1004481B
• 公開（公告）日: 1989-06-14
• 發明（設計）人: 蘇桑納·安德里夫納·阿米羅瓦;奧爾加·金納迪夫納·克里姆尼瓦;萊奧尼德·安德里維奇·斯米爾諾夫;阿納托利·阿納托利維奇·費利普科夫;萊夫·埃費莫維奇·科爾帕科夫;朱里·斯蒂帕諾維奇·施卡利夫;阿納托利·庫茨米奇·莎辛;伊里克·納斯羅維奇·古巴杜林
• 申請（專利權）人: 烏拉爾黑色金屬科學研究院;彼爾姆工業大學
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 吳大建;全菁

五氧化二釩的制備方法包括將下列組成（重量％）的含釩礦渣混合來制備原料：氧化鈣３～４０；氧化鎂２～１５，氧化釩１４～３０；氧化硅１２～３２；其余是鐵、鈦、鉻、錳、鋁和磷的氧化物。礦渣中二氧化硅與鈣鎂氧化物總合的重量比為０．７５～０．８５。制得的原料在氧化性氣氛中焙燒。將焙燒料瀝濾。把含有五氧化二釩的溶液與濾餅分離。將溶液中的五氧化二釩以釩酸銨形式沉淀，再經分離、干燥和焙燒得五氧化二釩。

本發明屬于化學和冶金領域，更具體地說，涉及到可用于制造備合金、硬化劑和催化劑的五氧化二釩的生產方法。生產五氧化二釩的基本原料是在加工含釩0.5～2（重量）%的鈦磁鐵礦石時所得的含釩冶金礦渣。

蘇聯已經開發并在工業上實現了通過火法冶金途徑同時回收鐵和釩的鈦磁鐵礦石綜合處理方法。南非共和國和中國采用相似的流程來加工鈦磁鐵礦石（參閱K.M.索柯洛娃：“國外釩的生產和消費”，墨色冶金情報研究所所報，1981年第10期（894），第3～15頁）。按照這一流程，鈦磁鐵礦石被加工成一種釩鐵，這種釩鐵在轉爐中用一種氣態氧化劑進行氧化，進一步加工成鋼和含釩礦渣。所得的含釩礦渣是生產五氧化二釩的原料。

從轉爐礦渣生產五氧化二釩的方法由下列幾個步驟組成：礦渣焙燒前的預處理（破碎、磨碎、分離、與反應物混合），氧化焙燒，用溶劑（水、酸類和堿類的溶液）對焙燒料進行瀝濾，將五氧化二釩從溶液中沉淀出來，干燥，熔融，并將所得五氧化二釩造粒。

〈＆＆〉法，基本上是重復上述流程的各個主要步驟。

從鈦磁鐵礦石中回收釩的濕式冶金方法的最簡單的實施方案已在芬蘭開發出來并得到實施（參閱H..勒基舍夫等：“黑色冶金中的釩”，莫斯科，冶金出版社，1983，第192頁）。原料礦石中含有少量硅和鈣的氧化物可得到下列組成（重量）%的鐵-釩濃縮物：67～67.7Fe，0.58SiO₂，2.8TiO₂，0.96～1.12V₂O₅，0.2CaO。從這種濃縮物中，可在取消火法冶金富化步驟的情況下將釩回收。這種現有的加工方法的實質可歸結為將含純堿（2%）的球團礦進行氧化焙燒，隨后生產釩酸鈉，經過常規操作（沉淀、洗滌、干燥、熔融）從中得到含五氧化二釩95%或95%以上的產品;釩回收率為77.5%。但是，這種方法的獨特之處是原料組成要符合工藝的要求，在大多數情況下，鈦磁鐵礦的特點是鈣和硅的氧化物含量較高，因此，這種方法不適用于加工上述原料。

鑒于這種情況，已經開發出一種從轉爐含釩礦渣中生產五氧化二釩的方法，其中包括：含釩礦渣原料焙燒前的預處理，預處理后的礦渣在活性反應介質存在下焙燒，焙燒料的瀝濾，從濾餅中分離出所得的釩溶液，五氧化釩的沉淀、干燥和熔融（參閱H..勒基舍夫等：“黑色冶金中的釩”，莫斯科，冶金出版社，1983，第31頁）。這樣做，可使65～85%的釩被萃取到水溶液中。但是，鋁酸鹽、鈦酸鹽、硅酸鹽也同釩一起轉入溶液中，生成可溶性玻璃，后者水解后會生成膠狀沉淀物。這會妨礙礦泥的過濾，并使五氧化二釩最終產品受到硅、鋁和其它元素氧化物的污染。這樣制備的產品含有80～85%，最高可達87～88.0%的五氧化二釩。為了保證轉入五氧化二釩的釩收率高，這一方法要求一些表征原料和整個方法的基本參數實現優化。因此，在焙燒前預處理（相分離、破碎）、焙燒（燒結性能降低）、瀝濾（提高釩的萃取率，改進礦泥的過濾性能）時，含釩礦渣在化學和礦物學組成、粒度、孔隙率、機械強度、密度等方面都應具有良好的性質。為此，適當選擇原料和含釩礦渣組成具有重要意義。

本發明的目的是使用一些能夠得到較高純度的含釩溶液并能改進最終產品質量的原料，來生產五〈＆＆〉實現的，這種方法包括：將含釩礦渣與純堿混合來制備原料，原料在氧化性氣氛中焙燒;焙燒料的瀝濾，將所生成的含釩溶液與濾餅分離并使五氧化二釩從這種溶液中沉淀出來;其中，按照本發明，原料的制備方法是將10～40（重量）%的純堿與60～90（重量）%的含釩礦渣混合，含釩礦渣的組成（重量）%如下：

氧化鈣 3～40

氧化鎂 2～15

氧化釩 14～30

氧化硅 12～32

其余是鐵、鈦、鉻、錳、鋁和磷的氧化物，