本发明涉及钒渣提钒工艺中酸性沉钒结垢物的清洁方法，属于氧化钒提取领域。
背景技术：
目前，氧化钒清洁生产工艺的沉钒工序通常采用酸性铵盐沉淀法(具体工艺步骤可参见中国专利cn200810305601，一种氧化钒的清洁生产方法)，沉淀过程中换热器管道和沉淀罐内壁会形成结垢物，长时间累积会形成较厚的垢层。换热器管道内的垢层会使管道内通过含钒溶液的流量变小，沉淀罐内壁的垢层使沉淀罐容积变小，都会严重影响沉钒工序的生产效率。因此，对沉钒工序换热器管道内和沉淀罐内壁的结垢物进行定期清理和回收是十分有必要的。
钒制品厂传统的处理方法为视结垢程度进行不定期清理，清理采用人工敲击后使用高压水枪冲洗的方法，然后收集结垢物，与正常生产的多钒酸铵混合后进入后续流程制取氧化钒产品。此清理方法存在人工成本高的问题，而且往往导致氧化钒产品中杂质含量较高。
到目前为止，未见一种节能高效的清理和回收钒渣提钒工艺中酸性沉钒结垢物的方法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供钒渣提钒工艺中酸性沉钒结垢物的清洁方法，以解决传统清理方法人工成本高、影响氧化钒产品质量等问题。
本发明提供了钒渣提钒工艺中酸性沉钒结垢物的清洁方法，该方法用碱液清洗。
进一步地，所述结垢物为钙化焙烧酸性沉钒工艺产生的。
进一步地，所述结垢物中含有v2o5、so4+、mno、sio2和fe2o3。
进一步地，所述结垢物中含有以下重量百分比的成分：v2o5：85～95％，so4+：0.8～1.3％，mno：1.0～2.0％，sio2：3.0～4.5％，fe2o3：0.5～1.0％。
进一步地，所述碱液为氢氧化钠和/或氢氧化钾水溶液。
进一步地，所述碱液中碱的质量分数≥30％。
其中，质量分数低于30％的碱液对结垢物的溶解能力不佳。
进一步地，碱液清洗时通入水蒸汽加热。
进一步地，水蒸汽温度为180～210℃。
本发明提供了酸性沉钒结垢物中钒的回收方法，包括如下步骤：根据所述方法清洗结垢物，收集清洗液，酸性沉钒，即得多钒酸铵产品。
进一步地，所述酸性沉钒的方法为：向清洗液中加入铵盐至nh4+浓度为钒浓度的1.2～2.0倍，将清洗液ph调节至2.0～2.5，加热至95℃以上，过滤，即得多钒酸铵产品。
其中，若nh4+浓度低于钒浓度的1.2倍，沉钒不充分；若高于2.0倍会加速杂质沉淀，影响产品质量。
进一步地，所述铵盐为硫酸铵、碳酸铵或氯化铵等无机铵盐中一种或两种以上的混合物。
本发明提供了钒渣提钒工艺中酸性沉钒结垢物的清洁方法。采用该方法能够有效清洗换热器和沉淀罐等生产设备中产生的结垢物，清洁效率高，成本低；而且，清洗后得到的碱性含钒溶液可再通过常规的酸性沉钒工艺进行沉钒，从而回收其中的钒，终产品v2o5的纯度高达98％以上。相较于传统的清洁方法，本发明能够节约时间和人工成本，而且产品纯度也得到了明显提升，具有显著的经济效益。
附图说明
图1为实施例中沉钒结垢物清理回收流程图。
具体实施方式
本发明具体实施方式中使用的原料、设备均为已知产品，通过购买市售产品获得。
本发明提供了通过碱液清洗清洁钒渣提钒工艺中产生的酸性沉钒结垢物的方法。
发明人对结垢物进行取样，先利用半定量分析样品的主要组成，再利用化学定量分析各组分的含量，其主要成分为如下重量百分比的成分：v2o5：85～95％，so4+：0.8～1.3％，mno：1.0～2.0％，sio2：3.0～4.5％，fe2o3：0.5～1.0％。除五价钒外，其中杂质的含量较高，若按照传统工艺直接与正常生产的多钒酸铵混合并进入后续流程制取氧化钒产品，会增加产品中杂质的含量。
发明人根据结垢物的成分及性质，选择碱液清洗换热器和沉淀罐等生产设备，能够很好地溶解其中的结垢物。
进一步地，发明人考察了不同种类碱液对酸性沉钒结垢物的溶解能力，试验发现，氢氧化钠、氢氧化钾的清洗效果最佳，氨水虽然也有一定溶解结垢物的效果，但作用不如氢氧化钠、氢氧化钾。
进一步地，清洗后得到的碱性含钒溶液可再通过常规的酸性沉钒工艺进行沉钒，从而回收其中的钒，终产品v2o5的纯度高达98％以上。
进一步地，清洗后得到的碱性含钒溶液通过常规的酸性沉钒工艺进行沉钒，上层液加入还原剂还原后过滤，可回收钒铬滤饼，所得滤液蒸发浓缩结晶得到硫酸钠、碳酸钠或氯化钠，从而回收钠盐产品。采用该方法能够避免na+、cl-等离子进入水循环系统、影响工艺的清洁生产。
实施例1采用本发明方法清洁酸性铵盐沉钒结垢物并回收其中的钒
将西昌钢钒钒制品厂沉钒工序a线结垢严重的换热器管道两端接口拆下接上新的管道，一端连接泵，泵在碱液槽中，碱液槽中为质量分数为30％的氢氧化钠水溶液，向换热器泵入碱液，碱液从另一端流出返回碱液槽，循环浸泡溶解换热器管道内结垢物，可开启换热器蒸汽加热加速溶解，蒸汽温度为180～210℃；浸泡溶解2h后将溶解后的溶液打入内壁结垢严重的a1沉淀罐中，用少量新水或原含钒溶液对换热器管道进行冲洗，冲洗后溶液一并打入a1沉淀罐中，向a1沉淀罐中补加碱液至1/2罐液位，开启搅拌和180～210℃蒸汽加热加速结垢物溶解，加热至沉淀罐中溶液达到60℃时减少蒸汽量，继续搅拌并保温4h后用泵将a1罐内溶液泵入a2罐，并用少量新水或原含钒溶液对a1罐进行冲洗，然后浸泡溶解a2罐结垢物，重复以上步骤直至将a线4个沉淀罐全部清理干净后将溶解后的罐内溶液泵入a线备用沉淀罐，加入硫酸铵至溶液中nh4+浓度为钒的1.2倍，搅拌，调节溶液ph至2.0～2.5，180～210℃蒸汽加热至沸腾(95℃以上)进行沉钒，得到的沉淀物多钒酸铵过滤洗涤后分析成分v2o5含量为98.35％，沉钒上层液加入还原剂还原后过滤得到钒铬滤饼，堆存，滤液蒸发浓缩结晶得到硫酸钠。
实施例2采用本发明方法清洁酸性铵盐沉钒结垢物并回收其中的钒
将西昌钢钒钒制品厂沉钒工序a线结垢严重的换热器管道两端接口拆下接上新的管道，一端连接泵，泵在碱液槽中，碱液槽中为质量分数为52％的氢氧化钠水溶液，向换热器泵入碱液，碱液从另一端流出返回碱液槽，循环浸泡溶解换热器管道内结垢物，可开启换热器蒸汽加热加速溶解，蒸汽温度为180～210℃；浸泡溶解1h后将溶解后的溶液打入内壁结垢严重的a1沉淀罐中，用少量新水或原含钒溶液对换热器管道进行冲洗，冲洗后溶液一并打入a1沉淀罐中，向a1沉淀罐中补加碱液至1/2罐液位，开启搅拌和180～210℃蒸汽加热加速结垢物溶解，加热至沉淀罐中溶液达到60℃时减少蒸汽量，继续搅拌并保温2h后用泵将a1罐内溶液泵入a2罐，并用少量新水或原含钒溶液对a1罐进行冲洗，然后浸泡溶解a2罐结垢物，重复以上步骤直至将a线4个沉淀罐全部清理干净后将溶解后的罐内溶液泵入a线备用沉淀罐，加入硫酸铵至溶液中nh4+浓度为钒的1.2倍，搅拌，调节溶液ph至2.0～2.5，180～210℃蒸汽加热至沸腾(95℃以上)进行沉钒，得到的沉淀物多钒酸铵过滤洗涤后分析成分v2o5含量为98.83％，沉钒上层液加入还原剂还原后过滤得到钒铬滤饼，堆存，滤液蒸发浓缩结晶得到硫酸钠。
对比例1采用传统方法清洁酸性铵盐沉钒结垢物并回收其中的钒
将西昌钢钒钒制品厂沉钒工序b线结垢严重的换热器管道拆卸成16根管道，4名工人用人工敲击和高压水枪冲洗的方法，花8h将管内结垢物冲洗干净，然后4名工人进入沉淀罐内敲击罐壁结垢物，用高压水枪冲洗清理罐内结垢物，大块的结垢物需人工搬运至罐外，每个沉淀罐的清理花费约4h，最后将清理出来的结垢物干燥后与正常生产得到的多钒酸铵混合进入后续生产工序，结垢物中的v2o5含量小于95％。
实施例1、2与对比例1分别采用本发明方法和传统方法对酸性沉钒工序结垢物进行清理和回收，对比可知，采用本发明方法能够大大节约时间和人工成本，回收得到的产品纯度也高于传统方法。