一种高浓度钒液富集方法
【专利摘要】本发明公开了一种高浓度钒液富集方法，可溶性钒渣浆料进入浓密池中沉降浓缩，得到上层合格高浓度钒液，下层浆料输送至水力旋流器分为溢出液及浓浆料；所述溢出液经板框压滤机过滤得滤液Ⅰ及滤饼Ⅰ；所述浓浆料进入带式真空过滤机，得到滤液Ⅱ及滤饼Ⅱ；所述首次清洗滤饼Ⅱ的洗涤水经带式真空过滤机过滤后为低浓度滤液，用于清洗滤布和物料，清洗滤布得到的洗滤布液返回浓密池，清洗物料得到低浓度滤液存放于滤液槽中；上述滤液Ⅰ、滤液Ⅱ、洗滤布液返回浓密池。本法用低浓度钒液代替生产水，生产成本低，钒液浓度高，连续性生产，职工劳动强度低，生产效率高，工艺简单，操作方便，适合大规模工业生产。
【专利说明】
一种高浓度钒液富集方法
技术领域
[0001 ]本发明属于化工技术领域，具体涉及一种高浓度钒液富集方法。
【背景技术】
[0002]目前钒化工行业环保、成本及能源消耗压力越来越大，钒液高浓度沉钒可有效减少废水产生量及电力、蒸汽等能源消耗，在连续生产作业中如何制备高浓度钒液成为目前急需解决的难题。承德地区含钒磁铁矿硅元素含量高，在钒渣浸滤过程中以悬浮胶体形式存在，最终导致钒渣孰料过滤效果差，钒回收率低。去除钒渣浆料中悬浮的胶体能够有效的提升过滤效果，并用少量的生产水回收更多的可溶性钒是降低成本提高钒液浓度的重要突破点。
【发明内容】
[0003]为解决本领域中存在的上述技术缺陷，本发明提供一种高浓度钒液富集方法，该方法成本低，简单可行，有效解决了行业内的废水排放问题。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案是:一种高浓度钒液富集方法，具体包括如下步骤:
1)可溶性钒渣浆料进入浓密池中沉降浓缩，得到沉降后的下层浆料和浓缩溢流后的上层合格高浓度钒液；
2)下层浆料输送至水力旋流器分为溢出液及浓浆料；
3)所述溢出液为随钒液溢出的细小物料及悬浮胶体，经板框压滤机过滤得滤液I及滤饼I，滤液I返回浓密池，滤饼I返回钒渣库；
4)所述浓浆料进入带式真空过滤机，得到滤液Π及滤饼Π，所述滤液Π返回浓密池，所述滤饼Π经洗涤后返回钒渣库；
5)所述首次清洗滤饼Π的洗涤水经带式真空过滤机过滤后为低浓度滤液，存放于滤液槽中，用于清洗滤布和物料，清洗滤布得到的洗滤布液返回浓密池，清洗物料得到的洗液为低浓度滤液，存放于滤液槽中；
6)上述滤液1、滤液Π、洗滤布液返回浓密池中，经过沉降浓缩，重复步骤I)得到合格高浓度钒液。
[0005]本发明所述步骤I)中可溶性钒渣浆料为钠化焙烧的一次渣料浆、二次渣料浆或混渣料浆中的任意一种或几种。
[0006]本发明所述步骤I)中浓密池具备浓缩浆料及顶部溢流的功能，池内温度55-65V，沉降时间l-5min。
[0007]本发明所述步骤2)中水力旋流器为耐磨耐腐蚀材质，能够去除钒液中悬浮物，去除效率为33-60%。
[0008]本发明所述步骤3)中板框压滤机能够过滤钒液中细小物料与悬浮胶体，去除率达90-95%，并具备料饼洗涤功能，所述板框压滤机过滤用滤布为80-200目。
[0009]本发明所述步骤4)中带式真空过滤机可过滤粒度在-120目以上的钒渣浆料，滤饼含水量小于20%，具备滤饼分段洗涤功能、滤布再生功能、高低浓度滤液分离功能，洗涤水温度 75-85。。。
[0010]本发明所述步骤5)中滤液槽用于收集低浓度含钒滤液，并将低浓度滤液输送至带式真空过滤机，其中50-70%用于物料洗涤，30-50%用于滤布再生，所述低浓度滤液钒浓度为<10g/Lo
[0011]本发明所述步骤1)、6)中高浓度钒液的钒浓度为20_40g/L。
[0012]本发明所述步骤5)部分低浓度滤液Π打入滤液槽中用于洗料及洗滤布，其余低浓度滤液Π及滤布洗涤液经带式真空过滤机返回至浓密池中，高浓度钒液从浓密池中溢流而出。
[0013]本发明所述步骤1)、6)中高浓度钒液经过后续除杂净化得到净化后钒液，可用于制备高纯度氧化钒。
[0014]本发明还提供上述一种高浓度钒液富集方法的生产系统，所述生产系统包括浓密池、水力旋流器、带式真空过滤机、板框压滤机、滤液槽及钒渣库。
[0015]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:1、采用低浓度钒液代替生产水，清洗滤布及物料，生产成本低，钒液浓度高；2、采用水力旋流器，进行多级过滤，实现连续性生产，职工劳动强度低，生产效率高;3、工艺简单，操作方便，适合大规模工业生产。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0018]实施例1
二次渣料浆进入能够浓缩料浆的浓密池中沉降浓缩，池内温度550C，沉降时间Imin，沉降后的下层浆料输送至水力旋流器，33%的细小物料与悬浮胶体随钒液从旋流器中溢出输送至板框压滤机，经80目滤布过滤，滤液I返回浓密池，滤饼I返回钒渣库;浓料浆进入带式真空过滤机后，得到滤液Π及滤饼Π，滤饼Π经少量低浓度滤液及85 V的适量洗涤水洗涤后，钒液中90%以上细小物料及悬浮物被除去，形成含水量18%的滤饼Π返回钒渣库，滤饼Π的洗涤液经带式真空过滤机过滤后为低浓度滤液，打入滤液槽中，其中50%用于物料洗涤，50%用于滤布再生，滤液Π及滤布洗涤液经带式真空过滤机返回至浓密池中，经浓缩后得到高浓度钒液从浓密池中顶部溢出，得到20g/L合格钒液。
[0019]实施例2
钠化焙烧的一次渣料浆进入能够浓缩料浆的浓密池中沉降浓缩，池内温度65°C，沉降时间5min，沉降后的下层浆料输送至水力旋流器，55%以上含有细小物料与悬浮胶体钒液从旋流器中溢出输送至板框压滤机，经200目滤布过滤，滤液I返回浓密池，滤饼I返回钒渣库；浓料浆进入带式真空过滤机后，得到滤液Π及滤饼Π，滤饼Π经少量低浓度滤液及80 V的适量洗涤水洗涤后，钒液中93%以上细小物料及悬浮物被除去，形成含水量15%的滤饼Π返回钒渣库，滤饼Π的洗涤液经带式真空过滤机过滤后为低浓度滤液，打入滤液槽中，其中60%用于物料洗涤，40%用于滤布再生，滤液Π及滤布洗涤液经带式真空过滤机返回至浓密池中，高浓度钒液从浓密池中顶部溢出，得到40g/L合格钒液。
[0020]实施例3
钠化焙烧的混渣料浆进入能够浓缩料浆的浓密池中沉降浓缩，池内温度60 °C，沉降时间l-5min，沉降后的下层浆料输送至水力旋流器，40%以上含有细小物料与悬浮胶体钒液从旋流器中溢出输送至板框压滤机，经100目滤布过滤，滤液I返回浓密池，滤饼I返回钒渣库；浓料浆进入带式真空过滤机后，得到滤液Π及滤饼Π，滤饼Π经少量低浓度滤液及82°C的适量洗涤水洗涤后，钒液中91%以上细小物料及悬浮物被除去，形成含水量20%的滤饼Π返回钒渣库，滤饼Π的洗涤液经带式真空过滤机过滤后为低浓度滤液，打入滤液槽中，其中55%用于物料洗涤，45%用于滤布再生，滤液Π及滤布洗涤液经带式真空过滤机返回至浓密池中，高浓度钒液从浓密池中顶部溢出，得到32g/L合格钒液。
[0021 ] 实施例4
钠化焙烧的一次渣料浆、二次渣料浆进入能够浓缩料浆的浓密池中沉降浓缩，池内温度65°C，沉降时间3min，沉降后的下层浆料输送至水力旋流器，60%以上含有细小物料与悬浮胶体钒液从旋流器中溢出输送至板框压滤机，经80目滤布过滤，滤液I返回浓密池，滤饼I返回钒渣库;浓料浆进入带式真空过滤机后，得到滤液Π及滤饼Π，滤饼Π经少量低浓度滤液及750C的适量洗涤水洗涤后，钒液中95%以上细小物料及悬浮物被除去，形成含水量14%的滤饼Π返回钒渣库，滤饼Π的洗涤液经带式真空过滤机过滤后为低浓度滤液，打入滤液槽中，其中70%用于物料洗涤，30%用于滤布再生，滤液Π及滤布洗涤液经带式真空过滤机返回至浓密池中，高浓度钒液从浓密池中顶部溢出，得到35g/L合格钒液。
[0022]实施例5
钠化焙烧的二次渣料浆与混渣料浆进入能够浓缩料浆的浓密池中沉降浓缩，池内温度6rC，沉降时间5min，沉降后的下层浆料输送至水力旋流器，50%以上含有细小物料与悬浮胶体钒液从旋流器中溢出输送至板框压滤机，经200目滤布过滤，滤液I返回浓密池，滤饼I返回钒渣库;浓料浆进入带式真空过滤机后，得到滤液Π及滤饼Π，滤饼Π经79 V的适量洗涤水洗涤后，钒液中94%以上细小物料及悬浮物被除去，形成含水量16%的滤饼Π返回钒渣库，滤饼Π的洗涤液经带式真空过滤机过滤后为低浓度滤液，打入滤液槽中，其中54%用于物料洗涤，46%用于滤布再生，滤液Π及滤布洗涤液经带式真空过滤机返回至浓密池中，高浓度钒液从浓密池中顶部溢出，得到27g/L合格钒液。
[0023]以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种高浓度钒液富集方法，其特征在于，具体包括如下步骤: 1)可溶性钒渣浆料进入浓密池中沉降浓缩，得到沉降后的下层浆料和浓缩溢流后的上层合格高浓度钒液； 2)下层浆料输送至水力旋流器分为溢出液及浓浆料； 3)所述溢出液为随钒液溢出的细小物料及悬浮胶体，经板框压滤机过滤得滤液I及滤饼I，滤液I返回浓密池，滤饼I返回钒渣库； 4)所述浓浆料进入带式真空过滤机，得到滤液Π及滤饼Π，所述滤液Π返回浓密池，所述滤饼Π经洗涤后返回钒渣库； 5)所述首次清洗滤饼Π的洗涤水经带式真空过滤机过滤后为低浓度滤液，存放于滤液槽中，用于清洗滤布和物料，清洗滤布得到的洗滤布液返回浓密池，清洗物料得到的洗液为低浓度滤液，存放于滤液槽中； 6)上述滤液1、滤液Π、洗滤布液返回浓密池中，经过沉降浓缩，重复步骤I)得到合格高浓度钒液。2.根据权利要求1所述的一种高浓度钒液富集方法，其特征在于，所述步骤I)中可溶性钒渣浆料为钠化焙烧的一次渣料浆、二次渣料浆或混渣料浆中的任意一种或几种。3.根据权利要求1或2所述的一种高浓度钒液富集方法，其特征在于，所述步骤I)中浓密池具备浓缩浆料及顶部溢流的功能，池内温度55-65 °C，沉降时间1-5min。4.根据权利要求3所述的一种高浓度钒液富集方法，其特征在于，所述步骤2)中水力旋流器为耐磨耐腐蚀材质，能够去除钒液中悬浮物，去除效率为33-60%。5.根据权利要求3所述的一种高浓度钒液富集方法，其特征在于，所述步骤3)中板框压滤机能够过滤钒液中细小物料与悬浮胶体，去除率达90-95%，并具备料饼洗涤功能，所述板框压滤机过滤用滤布为80-200目。6.根据权利要求3所述的一种高浓度f凡液富集方法，其特征在于，所述步骤4)中带式真空过滤机可过滤粒度在-120目以上的钒渣浆料，滤饼含水量小于20%，具备滤饼分段洗涤功能、滤布再生功能、高低浓度滤液分离功能，洗涤水温度75-85 °C。7.根据权利要求4-6任意一项所述的一种高浓度钒液富集方法，其特征在于，所述步骤5)中滤液槽用于收集低浓度含钒滤液，并将低浓度滤液输送至带式真空过滤机，其中50-70%用于物料洗涤，30-50%用于滤布再生，所述低浓度滤液钒浓度为< 10g/Lo8.根据权利要求4-6任意一项所述的一种高浓度钒液富集方法，其特征在于，所述步骤I)、6)中高浓度钒液的钒浓度为20-40g/L。9.根据权利要求4-6任意一项所述的一种高浓度钒液富集方法，其特征在于，所述步骤5)部分低浓度滤液Π打入滤液槽中用于洗料及洗滤布，其余低浓度滤液Π及滤布洗涤液经带式真空过滤机返回至浓密池中，高浓度钒液从浓密池中溢流而出。10.基于权利要求1-9任意一项所述一种高浓度钒液富集方法的生产系统，其特征在于，所述生产系统包括浓密池、水力旋流器、带式真空过滤机、板框压滤机、滤液槽及渣库。
【文档编号】B01D36/04GK105833608SQ201610267236
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】王少伟, 徐雪峰, 刘超, 王震宇, 周雅平, 付美玲
【申请人】河北钢铁股份有限公司承德分公司