本发明涉及冶金原料与预处理技术领域，尤其是一种五氧化二钒的制备方法。
背景技术：
五氧化二钒(v2o5)俗称片钒，目前片钒多采用熔化炉通过一步法工艺制备，生产时将湿态的多钒酸铵在熔化炉中经过脱水、脱氨、熔化铸片三个工序后得到片状的五氧化二钒产品。但采用一步法制备片钒的过程中钒的流失较大，流失的钒主要为含钒粉尘和钒蒸汽，目前的生产工艺中利用喷淋回收极少部分流失的钒，极大部分钒仍然损失。以申请人单位所采用的20m2熔化炉为例，单座熔化炉产量约为350kg/m2×d，即15.2t/d，年生产片钒约4560吨，远不能满足钒铁生产的需求。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：提供一种五氧化二钒的制备方法，可减少钒的流失、提高生产效率。
为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：五氧化二钒的制备方法，包括以下步骤：
a、将多钒酸铵湿料干燥脱水；
b、将干燥脱水后的多钒酸铵干料投入热风炉中脱氨；
c、将脱氨后的物料加入熔化炉中，加热熔化炉进行还原、氧化、熔化；
d、将熔化后所得物料冷却铸片成成品后包装。
进一步是：所述多钒酸铵湿料的含水量为20～40％。
进一步是：所述步骤a中干燥温度为400～550℃，干燥时间1h，干燥后物料的含水量≤1％。
进一步是：所述步骤b中脱氨温度为550～640℃，脱氨时间1h，脱氨后物料的组分中v2o5≥98％，v2o4≤0.25％。
进一步是：所述步骤c中采用外燃烧的方式加热，加热时先保持425～450℃恒温加热0.5h，再保持600～800℃恒温加热1.5h。
进一步的是：所述步骤d中采用风冷机进行冷却。
本发明的有益效果是：本发明通过对生产工艺的改进，对工艺参数进行优化调整，使制备过程中的反应分离，将不利于五氧化二钒制备反应的h2和co隔离，减小了副反应的产生，有效降低了钒的流失，最终极大提高了生产效率。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结对本发明进行进一步的说明。
传统的一步法制备五氧化二钒的工艺中，钒的损失主要在脱水、脱氨、熔化铸片这三个阶段产生，三个阶段混杂不清，脱水未完全即脱氨，脱氨未完全即熔化铸片，三个阶段中主要发生以下几个化学反应：
脱水脱氨：
氨气分解：
还原反应：
氧化反应：
熔化和汽化：
一步法制备工艺中的上述反应均在熔化炉里完成，但上述反应的反应温度和反应时间各不相同，氨气分解、还原反应和汽化为不利于五氧化二钒制备的反应，因此，本发明通过对制备工艺进行改进，将上述反应分离，得到了以下制备步骤：
a、将多钒酸铵湿料干燥脱水，此步骤中所用的多钒酸铵含水量为20～40％，干燥脱水至物料的含水量≤1％；
b、将干燥脱水后的多钒酸铵干料投入热风炉中脱氨，脱氨后物料的组分中v2o5≥98％，v2o4≤0.25％；
c、将脱氨后的物料加入熔化炉中，加热熔化炉进行还原、氧化、熔化；
d、将熔化后所得物料冷却铸片成成品后包装，此步骤中采用风冷机进行冷却。
本发明所述的制备步骤中，脱水和脱氨均在熔化炉外进行，使得各个反应分离，不会相互影响。另外，燃烧加热生产的焦炉煤气中含有不利于五氧化二钒制备的元素，焦炉煤气的成分见表1：
表1焦炉煤气的成分和发热值
焦炉煤气的上述成分中，h2和co容易将五氧化二钒还原，这是五氧化二钒制备过程中需要避免的，因此，本发明的步骤c中采用外燃烧的方式进行加热，将焦炉煤气隔离在加热炉之外，不然焦炉煤气中的h2和co进入加热炉中将五氧化二钒还原。
本发明还对制备工艺中的各种参数进行优化，具体体现在控制上述步骤a中干燥温度为400～550℃，干燥时间1h；将步骤b中的脱氨温度设定为550～640℃，脱氨时间1h；步骤c中加热时先保持425～450℃恒温加热0.5h，再保持600～800℃恒温加热1.5h。上述数据为发明人通过分析apv的最佳热分解温度后制定，apv的热分解最佳温度为640±5℃，若温度低于500℃，则脱氨不完全，若温度高于650℃，则易出现液相影响分解，在设定的550-640℃温度区间内可获得合格产品。
本发明通过将五氧化二钒制备中的各种反应分离，减少了副反应的发生，从而大幅度降低了钒的流失，能够连续进行生产，产量达到了23t/d，相较于原来的生产效率提高了1.51倍。