[发明专利]80钒铁炉渣的资源化利用方法

权利要求书

1.一种80钒铁炉渣的资源化利用方法，其特征在于，其采用下述工艺步骤：（1）硫酸化焙烧：所述的钒铁炉渣与硫酸混合，搅拌，然后进行硫酸化焙烧，得到焙烧渣；

（2）浸出：所述的焙烧渣与水或稀酸混合，搅拌浸出；然后过滤得到浸出液；

（3）钒富集：所述的浸出液加入硫酸铵，加热溶解；然后冷却结晶、过滤，得到硫酸铝铵晶体和结晶后液；

（4）氧化沉钒：向结晶后液中加入氧化剂进行氧化，使结晶后液中V³⁺和V⁴⁺全部转化为V⁵⁺；然后滴加氨水、搅拌，滤得到多钒酸铵沉淀和滤液；所述的的多钒酸铵焙烧，得到五氧化二钒；

（5）析镁反应：对滤液进行蒸馏浓缩，冷却，过滤得到硫酸镁晶体。

2.根据权利要求１所述的80钒铁炉渣的资源化利用方法，其特征在于，所述步骤（1）的硫酸化焙烧为：钒铁炉渣与硫酸先在100～200℃下预焙烧1～24h；然后在200～600℃下焙烧1～6h。

3.根据权利要求2所述的80钒铁炉渣的资源化利用方法，其特征在于：所述步骤（1）硫酸化焙烧产生的烟气经硫酸吸收，得到浓硫酸；得到的浓硫酸用于所述的硫酸化焙烧。

4.根据权利要求１所述的80钒铁炉渣的资源化利用方法，其特征在于：所述步骤（1）中的钒铁炉渣先经破碎、研磨筛分至粒径为-80目，再与硫酸混合；所述钒铁炉渣与硫酸按质量比1:2.5～1:10混合，所述硫酸的浓度为40wt%以上。

5.根据权利要求１所述的80钒铁炉渣的资源化利用方法，其特征在于：所述步骤（1）中，搅拌转速为50～400r/min，搅拌时间为0.4～1h。

6.根据权利要求１所述的80钒铁炉渣的资源化利用方法，其特征在于：所述步骤（2）中所述的焙烧渣与水或稀酸的质量比为100:200～400；所述的稀酸为稀硫酸；所述的搅拌浸出温度为60～100℃，搅拌浸出时间为0.4～1h。

7.根据权利要求１所述的80钒铁炉渣的资源化利用方法，其特征在于：所述步骤（3）中，以浸出中铝的物质的量计，硫酸铵:铝=5:1～1:2；所述的冷却结晶温度为0～10℃，冷却结晶时间为0.4～6h；所述步骤（3）中的结晶后液直接返回步骤（2），用于浸取焙烧渣；然后步骤（3）得到的结晶后液再次浸取返回步骤（2）；直至结晶后液中钒浓度≥10g/L。

8.根据权利要求１所述的80钒铁炉渣的资源化利用方法，其特征在于：所述步骤（4）中的氧化剂为氯酸钠、次氯酸钠、过氧化钠、双氧水和氧气中的一种或几种；氧化剂量以结晶后液中钒的物质的量计，钒:氧化剂=1:1～1:30；所述的氧化温度为30～100℃。

9.根据权利要求１所述的80钒铁炉渣的资源化利用方法，其特征在于：所述步骤（4）中滴加氨水将氧化后的结晶后液pH值调制1.9～2.1；所述的搅拌温度为90～100℃，搅拌时间为0.4～1h；所述的多钒酸铵沉淀在400～600℃下焙烧1～3.5h，得到粉剂五氧化二钒。

10.根据权利要求１所述的80钒铁炉渣的资源化利用方法，其特征在于：所述步骤（5）中，滤液蒸馏浓缩至滤液中单质镁浓度达到50～80g/L。