[发明专利]高钙钒渣清洁生产五氧化二钒工艺

权利要求书

1.高钙钒渣清洁生产五氧化二钒工艺，其特征在于包括如下步骤：

a、原料预处理：将高钙钒渣破碎、粉磨后与添加剂混合均匀，然后制粒；所述添加剂为CaO或CaCO₃，添加剂用量为：控制添加剂中CaO与高钙钒渣中V₂O₅质量比为0～0.84。

b、氧化钙化焙烧：将制粒后的料球在恒温下焙烧得到焙烧熟料；

c、稀酸浸取：将焙烧熟料破碎，然后加入到稀硫酸溶液中进行浸取，浸取过程中采用机械搅拌并控制溶液体系pH恒定，浸取后过滤得到钒浸出液；

d、钒液净化：向钒浸出液中加入（NH₄）₂CO₃去除Ca、Mg杂质，添加除磷剂去除P、Si杂质；

e、沉钒：步骤d净化后的溶液采用水解沉钒或铵盐沉钒，过滤后分别得到偏钒酸或偏钒酸铵以及沉钒废水，干燥钒偏钒酸或偏钒酸铵以除去自由水；

f、煅烧脱氨：煅烧偏钒酸或偏钒酸铵得到粉末状V₂O₅。

2.根据权利要求1所述的高钙钒渣清洁生产五氧化二钒工艺，其特征在于：步骤a中，所述高钙钒渣中含CaO8～10％，含V₂O₅10～15％。

3.根据权利要求1所述的高钙钒渣清洁生产五氧化二钒工艺，其特征在于：步骤a中，将高钙钒渣破碎、粉磨后粒度小于160目。

4.根据权利要求1所述的高钙钒渣清洁生产五氧化二钒工艺，其特征在于：步骤b中，氧化钙化焙烧温度为800～900℃，焙烧时间15～240min。

5.根据权利要求1所述的高钙钒渣清洁生产五氧化二钒工艺，其特征在于：步骤c中，浸取过程中控制溶液体系pH恒定在2～3之间，温度在30～80℃；浸出时间为15～60min。

6.根据权利要求1所述的高钙钒渣清洁生产五氧化二钒工艺，其特征在于：步骤c中，浸取后过滤得到的残渣用水洗涤，洗涤水用于下次熟料浸取。

7.根据权利要求6所述的高钙钒渣清洁生产五氧化二钒工艺，其特征在于：还包括步骤g：向步骤e所得沉钒废水中加入石灰中和，然后返回步骤c用于熟料浸出和残渣洗涤；步骤c洗涤后的残渣返回高炉使用或用于直接还原，回收钒与铁。

8.根据权利要求1所述的高钙钒渣清洁生产五氧化二钒工艺，其特征在于：步骤d中，所述除磷剂由SiO₂、TiO₂、CaO、MgO、Al₂O₃高温合成；除磷剂为玻璃相。

9.根据权利要求8所述的高钙钒渣清洁生产五氧化二钒工艺，其特征在于：步骤d中，钒液净化过程中控制溶液体系pH为3.5～5.0，反应温度为30～65℃，时间为10～60min；步骤d净化后溶液中P含量低于10mg/L,Si含量低于10mg/L。

10.根据权利要求1所述的高钙钒渣清洁生产五氧化二钒工艺，其特征在于：步骤e中，水解沉钒时控制pH为1.5～2.0，温度95℃～沸腾，沉钒时间1～3h；铵盐沉钒时所用铵盐为硫酸铵、硫酸氢铵、碳铵或碳酸氢铵中的至少一种，控制NH₃与V的摩尔比为1.0～2.0，控制pH为1.8～2.2，温度95℃～沸腾，沉钒时间1～3h。