本发明涉及混合冶金技术领域，具体是有机物除钒泥浆节能资源化利用方法及装置。
背景技术：
有机物除钒泥浆为氯化法生产的粗四氯化钛使用有机物除钒工艺所产生的泥浆，有机物除钒泥浆必须进行处理，实现固液分离，其中的液相四氯化钛得以回收，固体作为废物进行处理。在氯化法过程中，钛渣中的v2o5被氯化生成vocl3。目前，比较成熟的除钒工艺为有机物除钒工艺和铝粉除钒工艺，特别是对于氯化法钛白，有机物除钒工艺因产能大、成本低等优点成为绝对的主流除钒工艺。
在粗四氯化钛有机物除钒工艺中，粗四氯化钛与有机物除钒试剂发生反应，其中vocl3被有机试剂裂解产生的c还原成低价固体钒化合物。有机物除钒泥浆就是含有低价钒化合物和有机物裂解固体的四氯化钛混合物。
目前，一方面，因矿浆蒸发实现精制泥浆固液分离的方法，能耗很高，生产效率却很低；另一方面，泥浆中的固相物质含有大量的钒，将其简单处理后弃置渣场，这不仅造成资源极大浪费，同时会污染环境。因此，提供一种有机物除钒泥浆的节能资源化利用方法，既实现有机物除钒泥浆高效节能处理，又使泥浆中的钒得以资源化利用，是亟需解决的问题。
技术实现要素：
本发明首先提供一种有机物除钒泥浆节能资源化利用方法，利用流态化技术和喷雾冷凝技术，解决现有有机物除钒泥浆处理方法能耗高，泥浆中的固相物质含有大量的钒，未能实现钒的资源化利用的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：有机物除钒泥浆节能资源化利用方法，包括以下步骤：
s1.将有机物除钒泥浆通过入口喷头，喷入喷雾冷凝器中，同时向喷雾冷凝器中通入来自氯化生产的高温ticl4蒸汽；有机物除钒泥浆与高温ticl4蒸汽接触后固液分离，得到固体的精制尾渣和液态的四氯化钛；精制尾渣落在喷雾冷凝器底部，喷雾冷凝器内的低温四氯化钛蒸汽进入冷凝系统。
具体地，通过喷头喷入的有机物除钒泥浆中的固含量为1～30％，来自氯化的高温ticl4蒸汽的温度为150～1000℃。其中，来自氯化的高温ticl4蒸汽的温度优选为300～900℃。
s2.停止喷入有机物除钒泥浆，停止通入高温ticl4蒸汽；打开喷雾冷凝器的底部阀门，将精制尾渣导入沸腾炉中，再关闭喷雾冷凝器的底部阀门。
s3.开启沸腾炉进行精制尾渣焙烧，焙烧烟气进入旋风收尘器进行气固分离，得到旋风收尘尾气和固体，旋风收尘尾气进入尾气处理系统处理，固体定期返回沸腾炉焙烧；焙烧合格的精制尾渣经出料口出料，得到钒渣。
具体地，所述沸腾炉的炉体底部设置燃气进料管和氧气进气管，沸腾炉的焙烧温度为300～900℃。
本发明还提供一种有机物除钒泥浆节能资源化利用装置，用于实施上述有机物除钒泥浆节能资源化利用方法，包括喷雾冷凝器和沸腾炉，喷雾冷凝器的顶部设置入口喷头，喷雾冷凝器的侧壁上设置高温ticl4蒸汽入口和低温ticl4蒸汽出口，低温ticl4蒸汽出口连接至冷凝系统；喷雾冷凝器的底部设置固体出口，固体出口配备底部阀门，固体出口连接至沸腾炉，沸腾炉设置排料口，沸腾炉的底部设置包括燃气进料管和氧气进气管的配气系统，沸腾炉的焙烧烟气出口连接旋风收尘器，旋风收尘器的气体出口连接尾气处理系统，旋风收尘器的固体出口连接至沸腾炉内。
本发明的有益效果是：有机物除钒泥浆节能资源化利用方法，充分利用氯化生产的余热，具有低能耗的特点；连续处理有机物除钒泥浆及其中间产物，用时仅为普通蒸发处理工艺的15～20％，具有高效率的特点。生产得到的钒渣可以直接用于一般性提钒工艺，甚至用于高纯钒产业，实现钒的资源化利用。有机物除钒泥浆节能资源化利用方法及装置既实现氯化生产余热的利用，又使有机物除钒泥浆实现低能耗的资源化利用。
附图说明
图1是本发明有机物除钒泥浆节能资源化利用装置的结构示意图。
图中零部件、部位及编号：喷雾冷凝器1、入口喷头11、高温ticl4蒸汽入口12、低温ticl4蒸汽出口13、底部阀门14、沸腾炉2、排料口21、燃气进料管22、氧气进气管23、冷凝系统3、旋风收尘器4、尾气处理系统5。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
有机物除钒泥浆节能资源化利用装置，用于实施有机物除钒泥浆节能资源化利用方法。如图1所示，包括喷雾冷凝器1和沸腾炉2，喷雾冷凝器1的顶部设置入口喷头11，有机物除钒泥浆通过入口喷头11喷入喷雾冷凝器1内，喷雾冷凝器1的侧壁上设置高温ticl4蒸汽入口12和低温ticl4蒸汽出口13，其中高温ticl4蒸汽入口12用于向喷雾冷凝器1内提供高温的ticl4蒸汽，低温ticl4蒸汽出口13连接至冷凝系统3。
喷雾冷凝器1的底部设置固体出口，固体出口配备底部阀门14，固体出口连接至沸腾炉2，沸腾炉2的底部设置包括燃气进料管22和氧气进气管23的配气系统。沸腾炉2设置排料口21，排料口21为固体物料排出口，沸腾炉2的顶部设置焙烧烟气出口并连接旋风收尘器4。旋风收尘器4对沸腾炉2产生的焙烧烟气进行气固分离，旋风收尘器4的气体出口连接尾气处理系统5，旋风收尘器4的固体出口连接至沸腾炉2内。
第一实施例
有机物除钒泥浆节能资源化利用方法，通过上述有机物除钒泥浆节能资源化利用装置进行。其中，喷雾冷凝器1的容积为1m3，沸腾炉2的大小为
s1.关闭喷雾冷凝器1的高温ticl4蒸汽出口13和底部阀门14，将100kg有机物除钒泥浆通过入口喷头11，喷入喷雾冷凝器1，与来自氯化生产的600℃每小时1t的高温ticl4蒸汽接触，有机物除钒泥浆固含量为10％。有机物除钒泥与高温ticl4蒸汽接触后通过热量交换，实现有机物除钒泥中的固体与四氯化钛分离，即实现固液分离，得到固体的精制尾渣和液态的四氯化钛。固体的精制尾渣落在喷雾冷凝器1的底部，温度为260℃每小时1.1t四氯化钛蒸汽从低温ticl4蒸汽出口13进入冷凝系统3。
s2.关闭喷雾冷凝器1的进料系统，即停止喷入有机物除钒泥浆，并停止通入高温ticl4蒸汽。再打开喷雾冷凝器1的底部阀门14，通过重力将精制尾渣导入沸腾炉2，再关闭喷雾冷凝器1的底部阀门14。
s3.开启沸腾炉2的配气系统，进行精制尾渣焙烧，沸腾炉2内温度控制在700℃。焙烧烟气进入旋风收尘器4进行气固分离，得到旋风收尘尾气和固体，旋风收尘尾气尾气处理系统5处理，固体定期返回沸腾炉2焙烧。
s4.焙烧1h后关闭沸腾炉2的配气系统，打开排料口21，焙烧合格的精制尾渣经排料口21出料，得到5kg全钒含量为15％的钒渣。
第二实施例
有机物除钒泥浆节能资源化利用方法，通过上述有机物除钒泥浆节能资源化利用装置进行。其中，喷雾冷凝器1的尺寸
s1.关闭喷雾冷凝器1的低温ticl4蒸汽出口13和底部阀门14，将2.5t有机物除钒泥浆通过入口喷头11，喷入喷雾冷凝器1，与来自氯化生产的500℃每小时15t的高温ticl4蒸汽接触，有机物除钒泥浆固含量为10％。有机物除钒泥与高温ticl4蒸汽接触后通过热量交换，实现有机物除钒泥中的固体与四氯化钛分离，即实现固液分离，得到固体的精制尾渣和液态的四氯化钛。固体的精制尾渣落在喷雾冷凝器1的底部，温度为270℃每小时1.73t四氯化钛蒸汽从低温ticl4蒸汽出口13进入冷凝系统3。
s2.与上述第一实施例发的s2步骤相同。
s3.开启沸腾炉2的配气系统，进行精制尾渣焙烧，沸腾炉2内温度控制在800℃。焙烧烟气进入旋风收尘器4进行气固分离，得到旋风收尘尾气和固体，旋风收尘尾气尾气处理系统5处理，固体定期返回沸腾炉2焙烧。
s4.焙烧1.5h后关闭沸腾炉2的配气系统，打开排料口21，焙烧合格的精制尾渣经排料口21出料，得到250kg全钒含量为17％的钒渣。