专利名称：一种从提钒尾渣中提钒的方法
技术领域：
本发明属于提钒尾渣综合利用技术领域，特别涉及一种从提钒尾渣中提钒的方法。
背景技术：
我国90%以上的钒钛磁铁矿集中于攀西地区，钒资源储量(以V2O5计)为1754. 2万吨。利用钒钛磁铁矿提取钒的方法是，先将含钒铁精矿、熄焦及助熔剂在高炉中冶炼得到含钒铁水，通过氧气吹炼铁水使钒氧化后得到含钒转炉钢洛，含钒转炉钢洛经焙烧、水浸，使钒进入溶液中，然后采用酸性铵盐沉钒工艺得到含钒产品。此过程会产生大量的水浸渣即为提钒尾渣，提钒尾渣多被当做废物进行堆积处理，未能合理利用。提钒尾渣中V2O5含量约在1. 5%左右，钒含量相当高，攀钢每年大约要排放16万吨，造成了巨大的资源浪费以及环境污染问题。目前，提钒尾渣主要用作水泥行业和陶瓷行业的辅助原料及作为路基材料。但提钒尾渣中含有大量的有色金属元素，为了实现资源的二次利用，从工业废料中回收有用的金属已日益成为人们关注的焦点。“从转炉钒渣提钒后的尾渣中再次提钒的方法”(CN102168178A)专利技术。公开了包括用转炉钒渣提钒后的尾渣、浸取剂硫酸和氧化剂硫酸亚铁混合，以制备矿浆液；将所得矿浆液置于无隔膜浸取槽中，以进行电催化氧化反应；对经电催化氧化反应后的矿浆液进行固液分离，得含硫酸氧钒的滤液。“一种从提钒尾渣中回收铁、钒、铬和镓的方法”(CN201010207295.1)专利技术，通过物料混合、造球、初步还原 、熔炼及深还原，金属化球团破碎，经磁选，磁性物为含钒、铬的生铁，非磁性物为炉渣。以上两种专利技术虽能从提钒尾渣中回收有用金属，但所述方法设备投资大，处理工序繁杂，产业化有一定的困难。
发明内容
本发明旨在克服已有的技术缺陷，目的是提供一种生产成本低、操作方便、工艺简单、环境友好和易产业化的从提钒尾渣中提钒的方法。为实现上述目的，本发明采用的技术方案的具体步骤是步骤一、将含钒转炉钢渣进行焙烧，水浸，得到水浸液和水浸渣，水浸渣即为提钒尾渣；步骤二、在提钒尾渣中加入占提钒尾渣2飞wt%的氟化钙，按液固比为f2L/Kg向提钒尾渣和氟化钙中加入1(Γ20%体积浓度的硫酸，在9(Tl00°C的条件下反应1. 5^2. 5小时，固液分离，得到含钒酸浸液和酸浸尾渣；步骤三、将步骤二所得含钒酸浸液用碱液调pH值至4. (Γ5. 0，在室温条件下搅拌riOmin,固液分离，得含钒混合物和处理液；
步骤四、将步骤三所得含钒混合物加入到步骤一的含钒转炉钢渣中，循环步骤一 步骤四。所述的含钒转炉钢渣为钒钛磁铁矿炼钢过程中产生的转炉钢渣，含钒转炉钢渣的V2O5品位为10 20%。所述的碱液为氢氧化钠溶液、石灰乳和碳酸钠溶液中的一种。由于采用上述技术方案，本发明在提钒尾渣中配入占提钒尾渣2飞wt%的氟化钙，按液固比为f 2L/Kg与1(T20%体积浓度的硫酸混合，在9(Tl00°C的条件下反应1. 5^2. 5小时，固液分离，钒浸出率达到75、5%。酸浸液在室温下用碱液调pH值为4. (T5. 0，搅拌反应riOmin,最后经固液分离得含钒混合物和处理液，钒沉淀率达98、9%。由于提钒尾渣中的钒主要以三价态的形式存在，而钒主要包裹在钒铁尖晶石中，必须破坏矿物晶格结构，使赋存在晶体结构中的钒释放出来。而氟化钙和硫酸混合反应可以生成强酸氢氟酸，能有效破坏钒铁尖晶石结构而使钒裸露出来，将不溶于酸或碱的三价钒转变为可溶性的四价或五价钒。故本发明采用硫酸加氟化钙的方法酸浸提钒的工艺流程短。本发明采用提钒尾渣经酸浸和利用酸浸液制备含钒混合物，然后将含钒混合物加入含钒转炉钢渣中混合，焙烧，水浸，相当于将提钒尾渣中的钒间接转化到水浸液中，实现了提钒尾渣的循环使用，不仅环境友好和易产业化，且生产成本低和工艺流程简单。本发明与已有技术相比，具有以下积极效果1、本发明工艺流程短，方法简单；2、本发明避免了资源的浪`费，降低生产成本，易操作；3、本发明实现了提钒尾渣的循环利用，环境友好，易产业化。因此，本发明具有生产成本低、操作方便、工艺简单、环境友好和易产业化的特点。
图1是本发明的一种工艺流程框图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的描述，并非对其保护范围的限制。本具体实施方式
所述的含钒转炉钢渣为钒钛磁铁矿炼钢过程中产生的转炉钢渣，含钒转炉钢渣的V2O5品位为1(T20%。实施例中不再赘述。实施例1—种从提钒尾渣中提钒的方法。该方法如图1所示，其具体步骤是步骤一、将含钒转炉钢渣进行焙烧，水浸，得到水浸液和水浸渣，水浸渣即为提钒尾渣。步骤二、在提钒尾渣中加入占提钒尾渣2 4wt%的氟化钙，按液固比为f1. 5L/Kg向提钒尾渣和氟化钙中加入1(T15%体积浓度的硫酸，在9(Tl00°C的条件下反应1. 5^2. O小时，固液分离，得到含钒酸浸液和酸浸尾渣。步骤三、将步骤一所得含钒酸浸液用氢氧化钠溶液调pH值至4. (T4. 5，在室温条件下搅拌I飞min，固液分离，得含钒混合物和处理液。步骤四、将步骤三所得含钒混合物加入到步骤一的含钒转炉钢渣中，循环步骤一 步骤四。实施例2一种从提钒尾渣中提钒的方法。该方法如图1所示，其具体步骤是步骤一、同实施例1的步骤一。步骤二、在提钒尾渣中加入占提钒尾渣4 6wt%的氟化钙，按液固比为1. 5^2. OL/Kg向提钒尾渣和氟化钙中加入15 20%体积浓度的硫酸，在9(Tl00°C的条件下反应2. (Γ2. 5小时，固液分离，得到含钒酸浸液和酸浸尾渣。步骤三、将步骤一所得含钒酸浸液用氢氧化钠溶液调pH值至4. 5^5. 0，在室温条件下搅拌5 10min，固液分离，得含钒混合物和处理液。步骤四、同实施例1的步骤四。实施例3一种从提钒尾渣中提钒的方法。该方法如图1所示，其具体步骤是步骤一、同实施例1的步骤一。步骤二、在提钒尾渣中加入占提钒尾渣2 4wt%的氟化钙，按液固比为1. 5^2. OL/Kg向提钒尾渣和氟化钙中加入15 20%体积浓度的硫酸，在9(Tl00°C的条件下反应1. 5^2. O小时，固液分离，得到含钒酸浸液和酸浸尾渣。步骤三、将步骤一所得含钒酸浸液用石灰乳调pH值至4. 5^5. 0，在室温条件下搅拌I飞min，固液分离，得含钒混合物和处理液。步骤四、同实施例1的步骤四。实施例4一种从提钒尾渣中提钒的方法。该方法如图1所示，其具体步骤是步骤一、同实施例1的步骤一。步骤二、在提钒尾渣中加入占提钒尾渣4 6wt%的氟化钙，按液固比为1. (Tl. 5L/Kg向提钒尾渣和氟化钙中加入10 15%体积浓度的硫酸，在9(Tl00°C的条件下反应2. (Γ2. 5小时，固液分离，得到含钒酸浸液和酸浸尾渣。步骤三、将步骤一所得酸浸液用碳酸钠溶液调pH值至4. 5^5. 0，在室温条件下搅拌5 10min，固液分离，得含钒混合物和处理液。步骤四、同实施例1的步骤四。本具体实施方式
在提钒尾渣中配入提钒尾渣2飞wt%的氟化钙，按液固比为f 2L/Kg与1(Γ20%体积浓度的硫酸混合，在9(Tl00°C的条件下反应1. 5^2. 5小时，固液分离，钒浸出率达到75 85%。酸浸液在室温下用碱液调pH值为4. (Γ5. 0，搅拌反应f lOmin，最后经固液分离得含钒混合物和处理液，钒沉淀率达98、9%。由于提钒尾渣中的钒主要以三价态的形式存在，而钒主要包裹在钒铁尖晶石中，必须破坏矿物晶格结构，使赋存在晶体结构中的钒释放出来。而氟化钙和硫酸混合反应可以生成强酸氢氟酸，能有效破坏钒铁尖晶石结构而使钒裸露出来，将不溶于酸或碱的三价钒转变为可溶性的四价或五价钒。故本具体实施方式
采用硫酸加氟化钙的方法酸浸提钒的工艺流程短。
本具体实施方式
采用提钒尾渣经酸浸和利用酸浸液制备含钒混合物，再将含钒混合物加入含钒转炉钢渣中混合，焙烧，水浸，相当于将提钒尾渣中的钒间接转化到水浸液中，不仅环境友好和易产业化，且生产成本低和工艺流程短。本具体实施方式
与已有技术相t匕，具有以下积极效果1、本具体实施方式
工艺流程短，方法简单；2、本具体实施方式
避免了资源的浪费，降低生产成本，易操作；3、本具体实施方式
实现了提钒尾渣的循环利用，环境友好，易产业化。因此，本具体实施方式
具有生产成本低、操作方便、处理工序简单、环境友好和易产业化的特 点。
权利要求
1.一种从提钒尾渣中提钒的方法，其特征在于该方法的具体步骤是 步骤一、将含钒转炉钢渣进行焙烧，水浸，得到水浸液和水浸渣，水浸渣即为提钒尾渣； 步骤二、在提钒尾渣中加入占提钒尾渣2飞wt%的氟化钙，按液固比为f 2L/Kg向提钒尾渣和氟化钙中加入10 20%体积浓度的硫酸，在9(Tl00°C的条件下反应1. 5^2. 5小时，固液分离，得到含钒酸浸液和酸浸尾渣； 步骤三、将步骤二所得含钒酸浸液用碱液调PH值至4. (T5. 0,在室温条件下搅拌riOmin,固液分离，得含钒混合物和处理液； 步骤四、将步骤三所得含钒混合物加入到步骤一的含钒转炉钢渣中，循环步骤一 步骤四。
2.根据权利要求1所述的从提钒尾渣中提钒的方法，其特征在于所述的含钒转炉钢渣为钒钛磁铁矿炼钢过程中产生的转炉钢渣，含钒转炉钢渣的V2O5品位为1(T20%。
3.根据权利要求1所述的从提钒尾渣中提钒的方法，其特征在于所述的碱液为氢氧化钠溶液、石灰乳和碳酸钠溶液中的一种。
全文摘要
本发明涉及一种从提钒尾渣中提钒的方法。其技术方案是将含钒转炉钢渣焙烧，水浸，所得水浸渣为提钒尾渣；在提钒尾渣中加入占提钒尾渣2~6wt%的氟化钙，按液固比为1~2L/Kg向提钒尾渣和氟化钙中加入10~20%体积浓度的硫酸，在90~100℃的条件下反应1.5~2.5小时，固液分离，得到含钒酸浸液和酸浸尾渣。将所得含钒酸浸液用碱液调pH值至4.0~5.0，在室温条件下搅拌1~10min，固液分离，得含钒混合物和处理液。所得含钒混合物与含钒转炉钢渣混合，循环使用。所述的含钒转炉钢渣为钒钛磁铁矿炼钢过程中产生的转炉钢渣，含钒转炉钢渣的V2O5品位为10~20%。本发明具有生产成本低、操作方便、工艺简单、环境友好和易产业化的特点。
文档编号C22B3/08GK103045868SQ201210562078
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者张一敏, 李秀敏, 刘涛, 黄晶, 包申旭, 陈铁军 申请人:武汉理工大学