用低濃度硫酸從釩渣焙燒熟料中浸出可溶釩的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于含釩鐵水冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用低濃度硫酸從釩渣焙燒熟料中浸出可溶釩的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]釩渣或含釩殘?jiān)?jīng)破碎研磨至一定粒度(-120目)，加入混合鈉鹽(工業(yè)碳酸鈉、工業(yè)氯化鈉、工業(yè)硫酸鈉)作為添加劑于回轉(zhuǎn)窯600°C?800°C進(jìn)行焙燒將釩轉(zhuǎn)化為可溶性的偏釩酸鈉，焙燒后的物料為熟料，熟料的浸出通常以水浸，水浸是將熟料中的可溶性的偏釩酸鈉溶解到水中形成溶液的過(guò)程，水浸的同時(shí)需要過(guò)濾，達(dá)到固液分離的目的。含釩濾液經(jīng)除雜后加入銨鹽得到多釩酸銨沉淀，多釩酸銨經(jīng)加熱或高溫熔化制成不同狀態(tài)的五氧化二釩成品。在實(shí)際生產(chǎn)中由于釩渣粒度較小，二氧化硅含量高配入的堿也會(huì)高，經(jīng)焙燒后的熟料會(huì)形成硅膠體，在過(guò)濾時(shí)固液很難實(shí)現(xiàn)完全分離，有大量渣料漿溢出造成“跑稀”現(xiàn)象、工人要經(jīng)常清理地面渣漿料，勞動(dòng)強(qiáng)度大。由于液體不能充分濾出，造成濾渣中可溶性釩和水分含量明顯偏高，生產(chǎn)效率降低且對(duì)環(huán)境造成污染.綜上，水浸過(guò)濾可溶釩局限于硅含量較低，堿度較低的熟料。因此開(kāi)發(fā)一種從硅含量較高，堿度也較高的釩渣焙燒熟料中浸取分離可溶性釩的方法是非常必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種用低濃度硫酸從釩渣焙燒熟料中浸出可溶釩的方法，該方法能快速浸取高硅高堿度釩渣焙燒熟料，分離出熟料中可溶釩，以解決高硅高堿度焙燒熟料浸出效率低的問(wèn)題。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明用低濃度硫酸從釩渣焙燒熟料中浸出可溶釩的方法采取下述技術(shù)方案:
O浸出:將釩渣焙燒熟料加入熱水浸取，浸取固液質(zhì)量比為1:2.5-3.0，攪拌10-20min，用硫酸調(diào)PH值到6.5-7.5后繼續(xù)攪拌5_10min，得焙燒熟料浸出液；
2)過(guò)濾:將所述釩渣焙燒熟料浸出液過(guò)濾，得到濾液和濾渣，濾渣用熱水洗滌，將洗滌液與濾液合并，得到濾渣和可溶釩浸出液。
[0005]本發(fā)明所述步驟I)中的熱水溫度彡90°C。
[0006]本發(fā)明所述步驟I)中的硫酸為低濃度硫酸，配置方法為:98%的濃硫酸與水的體積比為1:4.0，添加硫酸過(guò)程持續(xù)攪拌。
[0007]本發(fā)明所述步驟2)中的熱水洗滌步驟為:濾渣待濾凈水分后，用熱水洗滌濾渣，總洗滌固液質(zhì)量比2.0-2.5，分3次洗滌，最后濾干濾渣水分。
[0008]本發(fā)明所述步驟2 )中的熱水溫度彡80°C。
[0009]本發(fā)明所述步驟2)中的過(guò)濾為真空抽濾。
[0010]本發(fā)明所述步驟I)中的浸取固液質(zhì)量比為1:2.5-3.0o
[0011]本發(fā)明所述步驟2)中的熱水洗滌總固液質(zhì)量比1:2.0-2.5。
[0012]本發(fā)明所述步驟I)中的釩渣焙燒熟料中硅含量范圍以Si02°/d+:10.0-20.0%，優(yōu)選 15.0-20.0% ;堿含量范圍以 Na2C03% 計(jì):7.5-20.0%，優(yōu)選 12.0-20.0%。
[0013]本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路:本發(fā)明根據(jù)釩渣焙燒熟料中硅含量高或堿配比高造成熟料顆粒表面生成硅酸鈉膠體，使水浸難于完成的問(wèn)題，通過(guò)配入低濃度硫酸液浸取熟料，從而破壞硅酸鈉膠體使釩液易于分離，明顯縮短了浸出過(guò)濾時(shí)間，在同樣浸出過(guò)濾時(shí)間用水量不變的條件下，相比傳統(tǒng)工藝水浸熟料濾渣中可溶釩平均下降0.30.0.40%，水分下降4.20%，縮短了工藝周期，達(dá)到降低成本增加效益，減少環(huán)境污染等多方效果。調(diào)整PH后的體系經(jīng)充分反應(yīng)最終仍呈堿性不會(huì)對(duì)設(shè)備造成影響。對(duì)低硅或堿配比低的熟料同樣適用本法。降低浸取固液比提高水洗固液比濾渣中可釩含量下降效果更為顯著。
[0014]本發(fā)明對(duì)于中硅含量(以Si02%計(jì))10.0-20.0%、堿含量(以Na2C03%計(jì))7.5-20.0%，尤其對(duì)硅含量(以Si02%計(jì))15.0-20.0% ;堿含量(以Na2C03%計(jì)):12.0-20.0%的釩渣焙燒熟料效果更明顯，能夠提高過(guò)濾速度2-4倍，濾渣可溶釩降低0.4%，濾渣中水分含量降低4%左右。本發(fā)明能最大限度分離出熟料中可溶釩，同時(shí)解決高硅高堿度熟料浸出效率低過(guò)濾速度慢的問(wèn)題。
[0015]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
1、可多分離出熟料中可溶釩，降低濾渣中釩含量，提高釩的收率。
[0016]2、快速浸取高硅高堿度釩渣焙燒熟料，以解決高硅高堿度熟料浸出效率低過(guò)濾速度慢的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明各實(shí)例中硫酸選用分析純硫酸，水為生產(chǎn)用水，配制低濃度硫酸體積比為硫酸:水=1:4。
[0019]實(shí)施例1
一種用低濃度硫酸從釩渣焙燒熟料中浸出可溶釩的方法:
1)浸出:將10g釩渣焙燒熟料加入90°C熱水浸取，浸取固液質(zhì)量比為1:3.0，攪拌(轉(zhuǎn)速310r-320r/min) lOmin，用硫酸調(diào)PH值到6.5后繼續(xù)攪拌5min，得焙燒熟料浸出液；
焙燒熟料中硅含量范圍以Si02%計(jì):10.0% ;堿含量范圍以Na2C03%計(jì):15.0%，熟料中主要化學(xué)成份全V=5.00%,可V=3.75% ；
2)過(guò)濾:將釩渣焙燒熟料浸出液過(guò)濾，得到濾液和濾渣，濾渣用80°C的熱水200ml分三次洗滌，水洗固液質(zhì)量比1:2.0，物料抽濾至表面無(wú)液相，將洗滌液與濾液合并，得到濾渣和可溶釩浸出液。
[0020]將濾渣取下于烘干箱中烘干后檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果全V:1.39%，可V:0.130%，水分
13.85%，過(guò)濾全部用時(shí)7min (漏斗下端有水滴流出時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，下同)。
[0021]實(shí)施例2
一種用低濃度硫酸從釩渣焙燒熟料中浸出可溶釩的方法:
I)浸出:將10g釩渣焙燒熟料加入90°C熱水浸取，浸取固液質(zhì)量比為1:3.0，攪拌(轉(zhuǎn)速310r-320r/min) 15min，用硫酸調(diào)PH值到7.0后繼續(xù)攪拌lOmin，得焙燒熟料浸出液；焙燒熟料中硅含量范圍以Si02%計(jì):20.0% ;堿含量范圍以Na2C03%計(jì):20.0%，熟料中主要化學(xué)成份全V=5.21%,可V=3.90% ；
2)過(guò)濾:將釩渣焙燒熟料浸出液過(guò)濾，得到濾液和濾渣，濾渣用85°C的熱水200ml分三次洗滌，水洗固液質(zhì)量比1:2.0，物料抽濾至表面無(wú)液相，將洗滌液與濾液合并，得到濾渣和可溶釩浸出液。
[0022]將濾渣取下于烘干箱中烘干后檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果全V:1.48%，可V:0.151%，水分
14.08%，過(guò)濾全部用時(shí)8min。
[0023]實(shí)施例3:
一種用低濃度硫酸從釩渣焙燒熟料中浸出可溶釩的方法:
O浸出:將10g釩渣焙燒熟料加入100°C熱水浸取，浸取固液質(zhì)量比為1:3.0，攪拌(轉(zhuǎn)速310r-320r/min) 20min，用硫酸調(diào)PH值到7.5后繼續(xù)攪拌lOmin，得焙燒熟料浸出液；焙燒熟料中硅含量范圍以Si02%計(jì):13.0% ;堿含量范圍以Na2C03%計(jì):7.5%，熟料中主要化學(xué)成份全V=4.50%,可V=3.47% ；
2)過(guò)濾:將釩渣焙燒熟料浸出液過(guò)濾，得到濾液和濾渣，濾渣用90°C的熱水200ml分三次洗滌，水洗固液質(zhì)量比1:2.0，物料抽濾至表面無(wú)液相，將洗滌液與濾液合