專利名稱：一種從提釩尾渣中提釩的方法
技術領域：
本發明屬于提釩尾渣綜合利用技術領域，特別涉及一種從提釩尾渣中提釩的方法。
背景技術：
我國90%以上的釩鈦磁鐵礦集中于攀西地區，釩資源儲量(以V2O5計)為1754. 2萬噸。利用釩鈦磁鐵礦提取釩的方法是，先將含釩鐵精礦、熄焦及助熔劑在高爐中冶煉得到含釩鐵水，通過氧氣吹煉鐵水使釩氧化后得到含釩轉爐鋼洛，含釩轉爐鋼洛經焙燒、水浸，使釩進入溶液中，然后采用酸性銨鹽沉釩工藝得到含釩產品。此過程會產生大量的水浸渣即為提釩尾渣，提釩尾渣多被當做廢物進行堆積處理，未能合理利用。提釩尾渣中V2O5含量約在1. 5%左右，釩含量相當高，攀鋼每年大約要排放16萬噸，造成了巨大的資源浪費以及環境污染問題。目前，提釩尾渣主要用作水泥行業和陶瓷行業的輔助原料及作為路基材料。但提釩尾渣中含有大量的有色金屬元素，為了實現資源的二次利用，從工業廢料中回收有用的金屬已日益成為人們關注的焦點。“從轉爐釩渣提釩后的尾渣中再次提釩的方法”(CN102168178A)專利技術。公開了包括用轉爐釩渣提釩后的尾渣、浸取劑硫酸和氧化劑硫酸亞鐵混合，以制備礦漿液；將所得礦漿液置于無隔膜浸取槽中，以進行電催化氧化反應；對經電催化氧化反應后的礦漿液進行固液分離，得含硫酸氧釩的濾液。“一種從提釩尾渣中回收鐵、釩、鉻和鎵的方法”(CN201010207295.1)專利技術，通過物料混合、造球、初步還原 、熔煉及深還原，金屬化球團破碎，經磁選，磁性物為含釩、鉻的生鐵，非磁性物為爐渣。以上兩種專利技術雖能從提釩尾渣中回收有用金屬，但所述方法設備投資大，處理工序繁雜，產業化有一定的困難。

發明內容
本發明旨在克服已有的技術缺陷，目的是提供一種生產成本低、操作方便、工藝簡單、環境友好和易產業化的從提釩尾渣中提釩的方法。為實現上述目的，本發明采用的技術方案的具體步驟是步驟一、將含釩轉爐鋼渣進行焙燒，水浸，得到水浸液和水浸渣，水浸渣即為提釩尾渣；步驟二、在提釩尾渣中加入占提釩尾渣2飛wt%的氟化鈣，按液固比為f2L/Kg向提釩尾渣和氟化鈣中加入1(Γ20%體積濃度的硫酸，在9(Tl00°C的條件下反應1. 5^2. 5小時，固液分離，得到含釩酸浸液和酸浸尾渣；步驟三、將步驟二所得含釩酸浸液用堿液調pH值至4. (Γ5. 0，在室溫條件下攪拌riOmin,固液分離，得含釩混合物和處理液；
步驟四、將步驟三所得含釩混合物加入到步驟一的含釩轉爐鋼渣中，循環步驟一 步驟四。所述的含釩轉爐鋼渣為釩鈦磁鐵礦煉鋼過程中產生的轉爐鋼渣，含釩轉爐鋼渣的V2O5品位為10 20%。所述的堿液為氫氧化鈉溶液、石灰乳和碳酸鈉溶液中的一種。由于采用上述技術方案，本發明在提釩尾渣中配入占提釩尾渣2飛wt%的氟化鈣，按液固比為f 2L/Kg與1(T20%體積濃度的硫酸混合，在9(Tl00°C的條件下反應1. 5^2. 5小時，固液分離，釩浸出率達到75、5%。酸浸液在室溫下用堿液調pH值為4. (T5. 0，攪拌反應riOmin,最后經固液分離得含釩混合物和處理液，釩沉淀率達98、9%。由于提釩尾渣中的釩主要以三價態的形式存在，而釩主要包裹在釩鐵尖晶石中，必須破壞礦物晶格結構，使賦存在晶體結構中的釩釋放出來。而氟化鈣和硫酸混合反應可以生成強酸氫氟酸，能有效破壞釩鐵尖晶石結構而使釩裸露出來，將不溶于酸或堿的三價釩轉變為可溶性的四價或五價釩。故本發明采用硫酸加氟化鈣的方法酸浸提釩的工藝流程短。本發明采用提釩尾渣經酸浸和利用酸浸液制備含釩混合物，然后將含釩混合物加入含釩轉爐鋼渣中混合，焙燒，水浸，相當于將提釩尾渣中的釩間接轉化到水浸液中，實現了提釩尾渣的循環使用，不僅環境友好和易產業化，且生產成本低和工藝流程簡單。本發明與已有技術相比，具有以下積極效果1、本發明工藝流程短，方法簡單；2、本發明避免了資源的浪`費，降低生產成本，易操作；3、本發明實現了提釩尾渣的循環利用，環境友好，易產業化。因此，本發明具有生產成本低、操作方便、工藝簡單、環境友好和易產業化的特點。


圖1是本發明的一種工藝流程框圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的描述，并非對其保護范圍的限制。本具體實施方式
所述的含釩轉爐鋼渣為釩鈦磁鐵礦煉鋼過程中產生的轉爐鋼渣，含釩轉爐鋼渣的V2O5品位為1(T20%。實施例中不再贅述。實施例1—種從提釩尾渣中提釩的方法。該方法如圖1所示，其具體步驟是步驟一、將含釩轉爐鋼渣進行焙燒，水浸，得到水浸液和水浸渣，水浸渣即為提釩尾渣。步驟二、在提釩尾渣中加入占提釩尾渣2 4wt%的氟化鈣，按液固比為f1. 5L/Kg向提釩尾渣和氟化鈣中加入1(T15%體積濃度的硫酸，在9(Tl00°C的條件下反應1. 5^2. O小時，固液分離，得到含釩酸浸液和酸浸尾渣。步驟三、將步驟一所得含釩酸浸液用氫氧化鈉溶液調pH值至4. (T4. 5，在室溫條件下攪拌I飛min，固液分離，得含釩混合物和處理液。步驟四、將步驟三所得含釩混合物加入到步驟一的含釩轉爐鋼渣中，循環步驟一 步驟四。實施例2一種從提釩尾渣中提釩的方法。該方法如圖1所示，其具體步驟是步驟一、同實施例1的步驟一。步驟二、在提釩尾渣中加入占提釩尾渣4 6wt%的氟化鈣，按液固比為1. 5^2. OL/Kg向提釩尾渣和氟化鈣中加入15 20%體積濃度的硫酸，在9(Tl00°C的條件下反應2. (Γ2. 5小時，固液分離，得到含釩酸浸液和酸浸尾渣。步驟三、將步驟一所得含釩酸浸液用氫氧化鈉溶液調pH值至4. 5^5. 0，在室溫條件下攪拌5 10min，固液分離，得含釩混合物和處理液。步驟四、同實施例1的步驟四。實施例3一種從提釩尾渣中提釩的方法。該方法如圖1所示，其具體步驟是步驟一、同實施例1的步驟一。步驟二、在提釩尾渣中加入占提釩尾渣2 4wt%的氟化鈣，按液固比為1. 5^2. OL/Kg向提釩尾渣和氟化鈣中加入15 20%體積濃度的硫酸，在9(Tl00°C的條件下反應1. 5^2. O小時，固液分離，得到含釩酸浸液和酸浸尾渣。步驟三、將步驟一所得含釩酸浸液用石灰乳調pH值至4. 5^5. 0，在室溫條件下攪拌I飛min，固液分離，得含釩混合物和處理液。步驟四、同實施例1的步驟四。實施例4一種從提釩尾渣中提釩的方法。該方法如圖1所示，其具體步驟是步驟一、同實施例1的步驟一。步驟二、在提釩尾渣中加入占提釩尾渣4 6wt%的氟化鈣，按液固比為1. (Tl. 5L/Kg向提釩尾渣和氟化鈣中加入10 15%體積濃度的硫酸，在9(Tl00°C的條件下反應2. (Γ2. 5小時，固液分離，得到含釩酸浸液和酸浸尾渣。步驟三、將步驟一所得酸浸液用碳酸鈉溶液調pH值至4. 5^5. 0，在室溫條件下攪拌5 10min，固液分離，得含釩混合物和處理液。步驟四、同實施例1的步驟四。本具體實施方式
在提釩尾渣中配入提釩尾渣2飛wt%的氟化鈣，按液固比為f 2L/Kg與1(Γ20%體積濃度的硫酸混合，在9(Tl00°C的條件下反應1. 5^2. 5小時，固液分離，釩浸出率達到75 85%。酸浸液在室溫下用堿液調pH值為4. (Γ5. 0，攪拌反應f lOmin，最后經固液分離得含釩混合物和處理液，釩沉淀率達98、9%。由于提釩尾渣中的釩主要以三價態的形式存在，而釩主要包裹在釩鐵尖晶石中，必須破壞礦物晶格結構，使賦存在晶體結構中的釩釋放出來。而氟化鈣和硫酸混合反應可以生成強酸氫氟酸，能有效破壞釩鐵尖晶石結構而使釩裸露出來，將不溶于酸或堿的三價釩轉變為可溶性的四價或五價釩。故本具體實施方式
采用硫酸加氟化鈣的方法酸浸提釩的工藝流程短。
本具體實施方式
采用提釩尾渣經酸浸和利用酸浸液制備含釩混合物，再將含釩混合物加入含釩轉爐鋼渣中混合，焙燒，水浸，相當于將提釩尾渣中的釩間接轉化到水浸液中，不僅環境友好和易產業化，且生產成本低和工藝流程短。本具體實施方式
與已有技術相t匕，具有以下積極效果1、本具體實施方式
工藝流程短，方法簡單；2、本具體實施方式
避免了資源的浪費，降低生產成本，易操作；3、本具體實施方式
實現了提釩尾渣的循環利用，環境友好，易產業化。因此，本具體實施方式
具有生產成本低、操作方便、處理工序簡單、環境友好和易產業化的特 點。
權利要求
1.一種從提釩尾渣中提釩的方法，其特征在于該方法的具體步驟是 步驟一、將含釩轉爐鋼渣進行焙燒，水浸，得到水浸液和水浸渣，水浸渣即為提釩尾渣； 步驟二、在提釩尾渣中加入占提釩尾渣2飛wt%的氟化鈣，按液固比為f 2L/Kg向提釩尾渣和氟化鈣中加入10 20%體積濃度的硫酸，在9(Tl00°C的條件下反應1. 5^2. 5小時，固液分離，得到含釩酸浸液和酸浸尾渣； 步驟三、將步驟二所得含釩酸浸液用堿液調PH值至4. (T5. 0,在室溫條件下攪拌riOmin,固液分離，得含釩混合物和處理液； 步驟四、將步驟三所得含釩混合物加入到步驟一的含釩轉爐鋼渣中，循環步驟一 步驟四。
2.根據權利要求1所述的從提釩尾渣中提釩的方法，其特征在于所述的含釩轉爐鋼渣為釩鈦磁鐵礦煉鋼過程中產生的轉爐鋼渣，含釩轉爐鋼渣的V2O5品位為1(T20%。
3.根據權利要求1所述的從提釩尾渣中提釩的方法，其特征在于所述的堿液為氫氧化鈉溶液、石灰乳和碳酸鈉溶液中的一種。
全文摘要
本發明涉及一種從提釩尾渣中提釩的方法。其技術方案是將含釩轉爐鋼渣焙燒，水浸，所得水浸渣為提釩尾渣；在提釩尾渣中加入占提釩尾渣2~6wt%的氟化鈣，按液固比為1~2L/Kg向提釩尾渣和氟化鈣中加入10~20%體積濃度的硫酸，在90~100℃的條件下反應1.5~2.5小時，固液分離，得到含釩酸浸液和酸浸尾渣。將所得含釩酸浸液用堿液調pH值至4.0~5.0，在室溫條件下攪拌1~10min，固液分離，得含釩混合物和處理液。所得含釩混合物與含釩轉爐鋼渣混合，循環使用。所述的含釩轉爐鋼渣為釩鈦磁鐵礦煉鋼過程中產生的轉爐鋼渣，含釩轉爐鋼渣的V2O5品位為10~20%。本發明具有生產成本低、操作方便、工藝簡單、環境友好和易產業化的特點。
文檔編號C22B3/08GK103045868SQ201210562078
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者張一敏, 李秀敏, 劉濤, 黃晶, 包申旭, 陳鐵軍 申請人:武漢理工大學