[发明专利]一种钙化钒渣的提钒方法

说明书

本发明涉及钒湿法冶金技术领域，公开了一种钙化钒渣的提钒方法。该方法包括以下步骤：(1)将钙化钒渣磨细至粒度178um，得到钙化熟料细粉，然后将钙化熟料细粉与水按照质量比为1:1.8‑3.2的比例加入浸出反应器中；(2)按照钙化熟料细粉中的Ca与草酸的摩尔比为1:0.8‑1.05的比例加入草酸，在40‑80℃下反应10‑15min，得到矿浆；(3)加入浓度为60‑80wt％的硫酸溶液，将矿浆的pH值调节至1.5‑3.2，在85‑98℃下反应8‑12min，得到浸出矿浆；(4)过滤后得到含钒溶液和提钒尾渣，含钒溶液经过沉淀、煅烧，得到产品V₂O₅。该方法具有钒浸出率高、浸出时间短的优点。

技术领域

本发明涉及钒湿法冶金技术领域，具体涉及一种钙化钒渣的提钒方法。

背景技术

钒渣是一种重要的提钒原料，工业生产中主要采用钠化焙烧-水浸和钙化焙烧-酸浸两种方法制备氧化钒，与钠化焙烧提钒工艺相比，钙化焙烧提钒工艺不会产生难处理的钠盐固废，且在废水处理、尾渣利用方面具有明显优势，因此，钙化焙烧提钒工艺是一种清洁提钒工艺。在钙化焙烧过程中钒渣主要含钒矿物在添加剂钙盐(CaO或Ca₂CO₃)和氧气作用下分解氧化，V与Ca结合形成CaV₂O₆，Ca₂V₂O₇和Ca₃V₂O₈等钒酸钙盐，再通过硫酸浸将钒酸钙盐溶解使V溶解进入溶液，含钒溶液经过除杂、沉淀、煅烧获得V₂O₅产品。钙化焙烧-酸浸提钒工艺中存在以下问题：1)硫酸与Ca形成微溶细粒级物CaSO₄导致矿浆粘度增加，降低了传质速率，限制了V溶出，且矿浆过滤困难；2)硫酸浸出过程中主要依靠H⁺作用，SO₄^2-与Ca结合能力不强，溶液中Ca²⁺处于饱和状态，不利于浸出反应的向右进行，影响浸出反应的限度，降低V浸出率；3)提钒尾渣中含有较高的S，不利于提钒尾的渣综合利用。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的钙化钒渣中钒的浸出率低，浸出反应时间长，浸出矿浆过滤困难，浸出设备腐蚀严重且提钒尾渣中S的含量较高，不利于提钒尾渣的综合利用的问题，提供种钙化钒渣的提钒方法，该方法具有钒浸出率高、浸出时间短，浸出矿浆易于过滤，浸出设备腐蚀小，提钒尾渣中S的含量低等优点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种钙化钒渣的提钒方法，该方法包括以下步骤：

(1)将钙化钒渣磨细至粒度178um，得到钙化熟料细粉，然后将钙化熟料细粉与水按照质量比为1:1.8-3.2的比例加入浸出反应器中，同时进行搅拌，并控制搅拌速率为240-580r/min；

(2)按照钙化熟料细粉中的Ca与草酸的摩尔比为1:0.8-1.05的比例向浸出反应器中加入草酸，在40-80℃下反应10-15min，得到矿浆；

(3)向浸出反应器中加入浓度为60-80wt％的硫酸溶液，并将矿浆的pH值调节至1.5-3.2，然后在85-98℃下反应8-12min，得到浸出矿浆；

(4)浸出矿浆进行过滤后得到含钒溶液和提钒尾渣，含钒溶液经过沉淀、煅烧，得到产品V₂O₅，提钒尾渣用作烧结原料。

优选地，在步骤(1)中，将钙化熟料细粉与水按照质量比为1:2-3的比例加入浸出反应器中。

优选地，在步骤(1)中，控制搅拌速率为260-530r/min。

优选地，在步骤(2)中，按照钙化熟料细粉中的Ca与草酸的摩尔比为1:0.88-1.02的比例向浸出反应器中加入草酸。