[发明专利]一种以烧结法赤泥为添加剂的钒渣提钒方法

说明书

本发明涉及钒资源及赤泥固体废物综合利用技术领域，公开了一种以烧结法赤泥为添加剂的钒渣提钒方法。该方法包括以下步骤：(1)将干燥、破碎后的烧结法赤泥与精粉钒渣混合，然后高温焙烧，得到熟料；(2)将熟料破碎后与水混合，然后将所得混合液的pH值调节至酸性浸出，过滤后得到含钒浸出液和提钒尾渣。采用本发明所述的烧结法赤泥作为焙烧添加剂进行钒渣提钒，不仅工艺简单，而且能够实现废物利用，降低成本，具有很好的社会效益和经济效益，同时钒的浸出率高。含钒浸出液可以进一步提钒，得到氧化钒产品；提钒尾渣经过脱硫、脱磷处理，可以返回高炉回用。

技术领域

本发明涉及钒资源及赤泥固体废物综合利用技术领域，具体涉及一种以烧结法赤泥为添加剂的钒渣提钒方法。

背景技术

钒渣提钒工艺主要有钠化焙烧工艺和钙化焙烧工艺，即以钠盐或钙盐作为添加剂，经高温焙烧，再通过水浸或酸浸，得到含钒浸出液和提钒尾渣。在钒渣钠化焙烧工艺中，沉钒后液处理工艺复杂、生产成本高，且产生的钒铬还原渣和含钒铬的硫酸钠与硫酸铵的混合物都属危险废物。在钙化焙烧工艺中，酸浸后的尾渣中不含钠盐，沉钒后液经处理后返回系统利用，可以实现废物的综合回收及液态物料的闭路循环，且整个工艺过程中无废气产生，可以达到清洁提钒的目标。此外，近年来，镁化焙烧、锰化焙烧、钙锰复合焙烧等技术在钒渣提钒领域也有研究。

中国专利CN 101412539B提供了一种氧化钒的清洁生产方法，包括准备焙烧原料、钙化焙烧、溶浸、固液分离、铵盐沉钒、煅烧脱氨或还原等步骤制备氧化钒，提钒废水用石灰乳中和处理后返回系统循环利用，实现了废水零排放。本发明还提高了钒的回收率，使之高于现行工艺，并降低生产成本。通过与其它技术结合，还能使提钒后的残渣等废弃物转变为二次资源，得到再次利用，实现清洁生产；中国专利CN 109930008 B选择含镁化合物作为焙烧添加剂并回收浸出液中的杂质金属离子，降低生产成本、增加环境友好度，建立了“三废”零排放的钒渣提钒新方法；中国专利CN 103898329 B使用锰化焙烧的方法，以四价锰物料作为氧化剂，使得钒与锰在焙烧过程中结合形成钒酸锰化合物，有效避免了钒渣在焙烧过程中的结圈现象，降低了钒渣焙烧的温度；中国专利CN 112111661A以含钙、锰的化合物为添加剂，与钒渣精粉充分混匀后焙烧得熟料，而后通过两次酸浸提钒，使用该方法的钒综合浸出率达到94％～97％。

赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0～2.0吨赤泥。中国作为世界第四大氧化铝生产国，每年排放的赤泥高达数百万吨。赤泥的资源化利用，已成为氧化铝行业乃至整个铝行业面对的一个紧迫课题。对于低铝含量(A/S＜7)的铝土矿，常采用烧结法提取氧化铝，从而产生烧结法赤泥。

中国专利CN 100339332C利用烧结法赤泥、粉煤灰、石灰和外添加剂，用作路面基层材料，可形成较高的整体强度和抗冻性能，特别适合在我国北方推广应用；中国CN101480568B将烧结法赤泥进行改性后，用作燃煤固硫剂，既能有效利用赤泥减少堆积产生的问题，又能有效降低燃煤烟气中的SO₂；中国CN 109821412B利用烧结法赤泥与煤矸石的混合物对活性炭进行改性，制备出用于烟气脱硫脱硝且价格低廉的复合改性活性炭，拓展了烧结法赤泥与煤矸石的高附加值应用，实现“以废治废”的新思路；中国专利CN102745733B对烧结法赤泥采用沉降分离、料浆焙烧、循环水浸、滤渣酸浸、陈化提硅、循环酸浸等步骤，获取氢氧化铝、微细硅酸、石膏、铁粉等产品；中国专利CN 104001885B利用烧结法赤泥生产方坯结晶器保护渣；中国专利CN 102336579B利用赤泥生产高性能陶粒；中国专利CN 107586065B利用烧结法赤泥作为黏结剂生产矿棉板。

经查阅可知，在现有技术中烧结法赤泥虽然在很多方面得到了应用，但是未见采用烧结法赤泥作用钒渣提钒焙烧添加剂的相关报道。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种以烧结法赤泥为添加剂的钒渣提钒方法，该方法主要利用烧结法赤泥用作钒渣焙烧添加剂，以实现提钒及赤泥的资源化利用。