CN102477491A

CN102477491A - 一种从钒渣中提取钒的方法

Info

Publication number: CN102477491A
Application number: CN2010105755067A
Authority: CN
Inventors: 吴封; 邓孝伯; 李千文; 冯光磊
Original assignee: Pangang Group Steel Vanadium and Titanium Co Ltd; Pangang Group Panzhihua Steel and Vanadium Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Steel Vanadium and Titanium Co Ltd; Pangang Group Panzhihua Steel and Vanadium Co Ltd
Priority date: 2010-11-30
Filing date: 2010-11-30
Publication date: 2012-05-30

Abstract

本发明提供了一种从钒渣中提取钒的方法，该方法包括：将钒渣与氧化剂在氧化焙烧炉中进行氧化焙烧，将氧化焙烧的产物与钠化剂混合得到混合料，将该混合料在钠化焙烧炉中进行钠化焙烧。根据本发明的方法将氧化焙烧和钠化焙烧分为先后进行两个步骤，首先通过将钒渣进行氧化焙烧，能够将钒渣中的硅充分氧化成为熔点比硅酸盐高得多的氧化硅，避免了粘耙，从而无需向多膛炉中添加返渣，一方面提高了生产效率，另一方面能够避免炉料在多膛炉的第一层中的堆料，使得炉料能顺畅地通过多膛炉。

Description

一种从钒渣中提取钒的方法

技术领域

本发明涉及一种从钒渣中提取钒的方法。

背景技术

含钒固体料主要有钒渣、石煤、废钒催化剂等。含钒固体料的来源广、总量大，如将其中的钒进行合理提取并进行再利用，不仅对资源有效利用具有十分重要的意义，而且还可以带来可观的经济、环境与社会效益。

目前从含钒固体料中提取钒的方法主要包括：酸浸碱溶提钒法、钢渣返回提钒法、钠化焙烧提钒法、直接焙烧提钒法、钙化焙烧提钒法、溶剂萃取提钒法和离子交换提钒法。其中，应用较为广泛的是钠化焙烧提钒法。

钠化焙烧提钒法的原理为：将钠化剂与含钒固体料混合后进行焙烧，在焙烧过程中，低价钒被氧化成为高价钒，高价钒的氧化物与钠的氧化物发生反应，生成可溶性的偏钒酸钠，然后用水浸取，并经过离子交换、沉钒等一系列过程，从而得到五氧化二钒。

图1所示是目前通过钠化焙烧提钒法从钒渣中提取钒的一种典型的工艺流程。该工艺流程主要包括：将粗钒渣用球磨机进行研磨得到精钒渣，并将得到的精钒渣在混料螺旋机中与选自碳酸钠、食盐、芒硝、硝酸钠、过氧化钠和次氯酸钠的钠化剂混合，得到混合料；或者将精钒渣与石灰在混料螺旋机中混合成为混合料，再与返渣(即，焙烧熟料经浸出后残留的含有一定量钒的尾渣)混合后经计量螺旋输送机送入多膛炉(多膛炉是具有十层炉膛的竖式圆筒形炉，在多膛炉的中心部位安装有旋转中心轴，中心轴上安装有伸向各层的带有刮刀的搅拌耙)中；由于多膛炉的每层温度不同(其中，第1-5层的温度为200-700℃，用于氧化；第6-9层的温度为700-820℃，用于钠化；第10层的温度为600-700℃，用于冷却)，因而在多膛炉中形成一定的温度梯度，炉料在一定的时间内通过多膛炉进行氧化钠化焙烧，并通过水冷螺旋输送机进行冷却，得到焙烧熟料，焙烧熟料再经浸取、沉钒和过滤，从而得到五氧化二钒，以完成提钒焙烧过程。

发明内容

尽管目前采用的钠化焙烧提钒法能够从钒渣中提取钒，从而实现钒的回收再利用，但是上述工艺需要进一步改进。

多膛炉中的搅拌耙用于在焙烧过程中翻转炉料，一方面能够防止炉料烧结团块，另一方面能够将炉料以螺旋形的轨迹向下一层炉膛输送。然而在含钒固体料中含有较大量的以非氧化态形式存在的硅时，焙烧过程中，非氧化态形式存在的硅能够与钠化剂形成硅酸盐，而硅酸盐的熔点较低，易于粘结在搅拌耙的粑齿上，导致炉料在炉内的通行不畅。

尽管多膛炉中各层的温度并不相同，温度较低的上部为用于氧化的氧化层，温度较高的中下部为用于钠化的钠化层，但是在采用多膛炉进行氧化钠化焙烧时，钠化剂是与钒渣混合均匀之后一起进入多膛炉内的。即，钠化剂也必须经过氧化层才能进入钠化层，因此不能避免以非氧化态的形式存在的硅与钠化剂之间的反应。由于受到多膛炉结构以及炉料的输送方式的限制，又很难将钠化剂不经氧化层而直接送入钠化层。

尽管在多膛炉中添加返渣能够有效地防止粘耙，但是加入返渣必然导致生产效率降低(返渣与经含钒钢渣的重量比一般为0.8-1.2∶1)，而返渣的加入量过少，则不能起到避免粘耙的效果。

另外，由于返渣是将焙烧熟料进行浸取之后得到的，不可避免带有水(一般为18-22重量％)，因此在采用碳酸钠作为钠化剂时，返渣与含有碳酸钠的精钒渣易于在多膛炉的第一层发生堆料现象，导致炉料在多膛炉中的通行不畅；碳酸钠吸水后结块不利于碳酸钠与精钒渣充分接触从而降低钒的转化率，未反应的碳酸钠经浸出进入浸出液中提高浸出液的pH值，从而使部分杂质进入浸出液，提高了氧化钒成品中的杂质含量。

本发明的目的在克服上述不足，提供一种从钒渣中提取钒的方法，该方法能够使硅在钠化焙烧过程中以氧化物的形式存在，而不是生成熔点较低的硅酸盐，从而能够有效地避免粘耙现象，因此该方法不需要在焙烧过程中补充返渣，能够显著提高生产效率。

本发明提供了一种从钒渣中提取钒的方法，该方法包括：将钒渣与氧化剂在氧化焙烧炉中进行氧化焙烧，将氧化焙烧的产物与钠化剂混合得到混合料，将该混合料在钠化焙烧炉中进行钠化焙烧。

根据本发明的方法巧妙地将氧化焙烧和钠化焙烧分为先后进行两个步骤，首先通过将钒渣进行氧化焙烧，能够将钒渣中的硅充分氧化成为熔点比硅酸盐高得多的氧化硅，避免了粘耙，从而无需向多膛炉中添加返渣，一方面提高了生产效率，另一方面能够避免炉料在多膛炉的第一层中的堆料，使得炉料能顺畅地通过多膛炉。

附图说明

图1为目前通过钠化焙烧提钒法从钒渣中提取钒的一种典型的工艺流程。

图2为本发明提供的从钒渣中提取钒的方法的一种优选的实施方式。

具体实施方式

本发明中，所述钒渣可以为各种来源的钒渣，优选为通过将含钒铁水进行提钒而得到的钒渣。本发明对于通过将含钒铁水进行提钒而得到的钒渣中钒的含量也没有限定。一般地，以所述钒渣的总量为基准，以五氧化二钒计，通过将含钒铁水进行炼钢而得到的钒渣中的钒的含量可以为5-40重量％，优选为15-40重量％。

在所述钒渣为通过将含钒铁水进行提钒而得到的钒渣时，所述钒渣一般还含有铁。所述钒渣中的铁可以以金属铁和含铁化合物的形式存在。通常，所述钒渣中金属铁的含量为不超过20重量％。由于以金属铁形式存在的铁的氧化放热量较大，能够使该金属铁周围的温度显著升高，导致一部分钒尚未被氧化即被包裹在新生成的氧化物中，包裹在氧化物中的钒很难在后续的钠化焙烧过程中与钠化剂接触生成易溶于水的偏矾酸盐，进而很难在后续的浸取步骤中被浸取出来，从而影响钒的提取率；并且，金属铁氧化时会消耗大量的氧化剂，进而导致钒的氧化不完全。因此，以所述钒渣的总量为基准，所述钒渣中金属铁的含量至多为10重量％。进一步优选地，以所述钒渣的总量为基准，所述钒渣中金属铁的含量至多为5重量％。最优选地，以所述钒渣的总量为基准，所述钒渣中金属铁的含量为2-5重量％。

可以采用本领域技术人员公知的各种方法来使所述钒渣中的金属铁的含量满足上述要求。由于金属铁是一种顺磁性物质，可以通过磁选的方法，高效且环保地从钒渣中脱除金属铁。因此，根据本发明的方法优选在将钒渣送入氧化焙烧炉中进行氧化焙烧之前，通过磁选的方法来脱除所述钒渣中的金属铁，从而使所述钒渣中的金属铁的含量满足前文所述的要求。

优选情况下，根据本发明的方法，所述钒渣中，70重量％以上的钒渣的平均颗粒直径不超过120微米。这样一方面能够进一步提高氧化焙烧和钠化焙烧的效率，另一方面还能够提高后续的浸取步骤的浸取效率，从而进一步提高本发明的方法的提钒效率。进一步优选地，根据本发明的方法，所述钒渣中，80重量％以上的钒渣的平均颗粒直径不超过120微米。更优选地，根据本发明的方法，所述钒渣中，80重量％以上的钒渣的平均颗粒直径不超过110微米。

可以采用本领域技术人员公知的各种方法使所述钒渣的平均颗粒直径满足上述要求。例如，可以通过将所述钒渣在球磨机中进行研磨，从而使所述钒渣的平均颗粒直径满足上述要求。

根据本发明，所述氧化剂可以为本领域常用的各种氧化剂。优选地，所述氧化剂可以为含氧气体、五氧化二钒和二氧化锰中的一种或多种。

在所述氧化剂为五氧化二钒和/或二氧化锰时，所述氧化剂与钒渣的重量比可以为0.1-2∶100，优选为0.2-1∶100，更优选为0.3-0.6∶100。此时，可以将五氧化二钒和/或二氧化锰与钒渣混合均匀后送入氧化焙烧炉中。

在所述氧化剂为氧气时，所述氧化焙烧炉中，所述含氧气体的量以使所述钒渣中的钒以及铁、硅等被氧化为准。优选地，所述氧化被烧炉中，所述含氧气体的量使得从所述氧化焙烧炉中输出的尾气中，所述含氧气体的量为10体积％以上，优选为15体积％以上。本发明中，所述含氧气体可以为氧气或氧气与空气的混合气。可以通过鼓风机向氧化焙烧炉中送入氧气或氧气与空气的混合气。

根据本发明，所述氧化剂优选为含氧气体。采用含氧气体作为氧化剂一方面能够进一步降低本发明的方法的成本，提高生产效率，另一方面则能够使得根据本发明的方法更为简便易行，因为无需事先将钒渣与氧化剂混合，直接将氧气或氧气与空气的混合气送入氧化焙烧炉内即可。

本发明对于将钒渣与氧化剂在氧化焙烧炉中进行氧化焙烧的条件没有特别限定，只要所述氧化焙烧条件使得所述钒渣中的钒以及铁和硅等能够充分被氧化即可。根据本发明，所述氧化焙烧炉内的温度可以处于200-700℃的范围内，优选处于300-650℃的范围内。根据本发明的方法，所述氧化焙烧优选包括连续进行且在不同温度下进行的多个阶段，因此，沿所述钒渣在所述氧化焙烧炉中的运行方向，所述氧化焙烧炉内的温度可以呈梯度逐渐提高(即，所述氧化焙烧炉内可以分为温度逐渐升高的多个温度段)，各温度段之间的温度梯度可以为50-200℃。

根据本发明，所述钒渣在所述氧化焙烧炉内的停留时间以使所述钒渣中钒以及硅和铁被氧化为准。一般地，所述钒渣在所述氧化焙烧炉内的停留时间可以为45-120分钟，优选为60-120分钟，更优选为90-110分钟。

在一种优选的实施方式中，沿所述钒渣在所述氧化焙烧炉中的运行方向，所述氧化焙烧炉内可以包括4个温度呈梯度逐渐提高的温度段，其中，第1温度段的温度为250-350℃，第2温度段的温度为450-550℃，第3温度段的温度为600-650℃，第4温度段的温度为680-700℃；所述钒渣在各温度段的停留时间分别为10-60分钟。

根据本发明，所述氧化焙烧可以在多膛炉或回转窑中进行。本发明实施例中，所述氧化焙烧是在具有温度调节功能的电阻炉中进行的。

根据本发明的方法通过将钒渣在与钠化剂混合以在钠化焙烧炉中进行钠化焙烧之前，先在氧化焙烧炉中进行氧化焙烧，将钒渣中的钒以及铁和硅等氧化成为氧化物，避免了将钒渣直接与钠化剂混合焙烧时，经常发生的粘耙现象，从而省略了对于返渣的需求，提高了生产效率。

根据本发明的方法包括将氧化焙烧产物与钠化剂混合，并将得到的混合料送入钠化焙烧炉中进行钠化焙烧。

所述氧化焙烧产物与钠化剂的比例可以根据所选择的钠化剂的种类以及所述焙烧产物中钒的含量(即，钒渣中钒的含量)进行适当的选择。一般地，所述钠化剂与所述钒渣中的以元素计的钒的摩尔比可以为1.1-1.8∶1。优选地，所述钠化剂与所述钒渣中的以元素计的钒的摩尔比为1.2-1.8∶1。更优选地，所述钠化剂与所述钒渣中的以元素计的钒的摩尔比为1.4-1.6∶1。

本发明对于所述钠化剂的种类没有特别限定，可以为本领域常用的各种钠化剂。例如，所述钠化剂可以为无机酸的钠盐和/或钠的过氧化物。优选地，所述钠化剂为碳酸钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠、过氧化钠和次氯酸钠中的一种或多种。从降低环境污染的角度出发，所述钠化剂更优选为碳酸钠。

根据本发明的方法，对于所述钠化焙烧的条件没有特别限定，可以为本领域常用的各种钠化焙烧条件。根据本发明，所述钠化焙烧炉内的温度可以处于600-850℃的范围内，优选处于600-800℃的范围内，更优选处于720-800℃的范围内，进一步优选处于740-780℃的范围内。根据本发明的方法，所述钠化焙烧优选包括连续进行且在不同温度下进行的多个阶段，因此，沿所述混合料在所述钠化焙烧炉中的运行方向，所述钠化焙烧炉内可以分为具有不同温度的多个温度段，各温度段之间的温度梯度可以为20-200℃。根据本发明，由于钠化焙烧的温度较高，因此优选在将钠化焙烧的产物从所述钠化焙烧炉中输出时，优选先将所述钠化焙烧的产物进行冷却。

根据本发明，所述混合料在所述钠化焙烧炉内的停留时间以使所述混合料能够被充分钠化为准。优选地，所述混合料在所述钠化焙烧炉内的停留时间可以为40-120分钟，优选为40-90分钟，更优选为50-70分钟。

在一种优选的实施方式中，沿所述混合料在所述钠化焙烧炉中的运行方向，所述钠化焙烧炉内可以包括5个温度段，其中，第1温度段的温度为650-700℃，第2温度段的温度为720-750℃，第3温度段的温度为760-780℃，第4温度段的温度为720-750℃，第5温度段的温度为650-600℃；所述钒渣在各温度段的停留时间分别为10-30分钟。

根据本发明的方法，所述钠化焙烧可以在本领域常用的各种钠化焙烧炉中进行。例如：所述钠化焙烧可以在多膛炉或回转窑中进行。本发明实施例中，所述钠化焙烧是在具有温度调节功能的电阻炉中进行的。

根据本发明，从进一步提高氧化焙烧和/或钠化焙烧的效率的角度出发，所述氧化焙烧和钠化焙烧优选各自在搅拌条件下进行。可以采用本领域常用的各种方法实现在氧化焙烧和/或钠化焙烧过程中，对钒渣与氧化剂的混合物或者混合料进行搅拌。例如：可以在氧化焙烧炉中和/或钠化焙烧炉中安装搅拌耙，从而在氧化焙烧和/或钠化焙烧过程中，对钒渣与氧化剂的混合物或者混合料进行搅拌。

根据本发明的方法还可以包括在钠化焙烧之后将钠化焙烧得到的钠化焙烧产物用水或碱性水溶液进行浸取，从而将钒以水溶性化合物的形式从所述钠化焙烧产物中浸取出来。本发明对于所述碱性水溶液没有特别限定，可以为本领域常用的各种用于从钠化焙烧产物中浸取偏矾酸盐的碱性水溶液。例如，所述碱性水溶液可以为碳酸铵的水溶液，水与碳酸铵的重量比可以为1∶2-3。本发明对于所述浸取条件也没有特别限定，可以为本领域的常规条件。例如，所述浸取可以在大于80℃(例如：可以在80-90℃下进行)的温度下进行，所述浸取的时间可以为20-120分钟。所述浸取优选在搅拌的条件下进行，从而能够进一步提高浸取效率。

根据本发明的方法还可以包括将浸取得到的产物进行固液分离，以除去固体杂质，并获取液相，将得到的液相在沉降罐中进行沉钒。所述沉钒可以在本领域的常规条件下进行。例如，沉钒时将液相的pH值调节为酸性(一般为1-3，优选为2-2.5)，并在80-95℃下静置至少0.5小时，优选1-2小时。

根据本发明的方法还可以包括将沉钒后的产物进行固液分离，并进行干燥和还原，从而得到为固相的三氧化二钒；或者进行固液分离后进行熔化得到为固相的五氧化二钒。

本发明中，所述固液分离可以为本领域常用的各种能够将固液混合物分离成为液相和固相的各种方法，例如：板框压滤、带式过滤机过滤、离心分离。

图2所示为根据本发明的从钒渣中提取钒的方法一种优选的实施方式。在该实施方式中，将粗钒渣在球磨机中进行研磨，将该研磨产物进行磁选，以除去金属铁，使得金属铁的含量为20重量％以下、优选10重量％以下、且更优选5重量％以下，并将经磁选的产物通过筛网进行筛选，从而得到70重量％以上的钒渣的平均颗粒直径为120微米以下的精钒渣。将得到的精钒渣与氧化剂(在所述氧化剂为五氧化二钒和/或二氧化锰时)送入混合螺旋机中混合均匀，将得到的混合物送入氧化焙烧炉中进行氧化焙烧。将氧化焙烧的产物与钠化剂混合得到混合料，将该混合料送入钠化焙烧炉中进行钠化焙烧，从而得到焙烧熟料。将焙烧熟料进行浸取、沉钒和过滤。

以下结合实施例详细说明本发明。

以下实施例中，使用QJ/GY4.080-2007法来测定全部钒和水溶性钒的含量。本发明中，所述全部钒包括水溶性钒和水不溶性钒，所述水溶性钒是指能够溶解于水中的钒。

实施例1

本实施例用来说明根据本发明的从钒渣中提取钒的方法。

本实施例中使用的粗钒渣是将含钒铁水进行提钒后得到的。

将粗钒渣在球磨机中研磨，将研磨后的产物进行磁选以除去单质铁，从而得到精钒渣。得到的精钒渣的组成示于表1中，粒径分布示于表2中。

表1

	V₂O₅	SiO₂	CaO	P	MgO	MnO	Cr₂O₃	TiO₂	MFe	TFe	Al₂O₃
												含量(重量％)	16.46	15.28	2.27	0.042	4.24	8.75	3.1	12.68	4.96	30.56	3.01

MFe表示：以元素计的金属铁；

TFe表示：以元素计的全部铁，包括金属铁和以化合物的形式存在的铁

表2

粒径(微米)	740	740-370	370-247	247-185	185-148	148-120	120-100	100
									含量(重量％)	1.66	1.65	0.83	0.98	1.11	5.02	14.80	73.95

1、氧化焙烧

将400g精钒渣置于瓷坩埚中，放入氧化焙烧炉(商购自合肥高歌热处理应用技术有限公司，型号为GMF(D)-02)中进行氧化焙烧，在氧化焙烧过程中向氧化焙烧炉中通入氧气与空气的混合物，使得氧化焙烧炉排放出的尾气中氧气含量为15体积％。所述氧化焙烧分为4段，其中，第1段的焙烧温度为300℃，第2段的焙烧温度为500℃，第3段的焙烧温度为650℃，第4段的焙烧温度为700℃，第1段焙烧、第2段焙烧和第3段焙烧的时间分别为15分钟，第4段焙烧的时间为30分钟，相邻两段之间的升温时间为5分钟。得到429g氧化焙烧产物。

2、钠化焙烧

将200g步骤1得到的氧化焙烧产物与46.6g碳酸钠(其中，碳酸钠与钒渣中以元素计的钒的摩尔比为1.1∶1)碳酸钠与混合均匀后置入瓷坩埚，再放入钠化焙烧炉(商购自合肥高歌热处理应用技术有限公司，型号为GMF(D)-02)中在空气气氛下进行钠化焙烧。所述钠化焙烧分为5段，其中，第1段的焙烧温度为700℃，第2段的焙烧温度为750℃，第3段的焙烧温度为780℃，第4段的焙烧温度为750℃，第5段的焙烧温度为600℃，每段焙烧的时间均为15分钟，相邻两段之间的升温时间均为5分钟。得到230g的松散的钠化焙烧产物。所述钠化焙烧产物中，以钒元素计，全部钒的含量(TV，包括可溶性钒和不可溶的钒)为7.47重量％，水溶性钒(SV)的含量为6.64％，即88.89重量％的钒转化为水溶性钒。

3、浸出

将200g步骤2得到的钠化焙烧产物取进行浸出，浸出条件包括：采用90℃的水作为浸出试剂，钠化焙烧产物与水的重量比为1∶1，共进行四次浸出，第一次浸出的时间为40分钟，剩下三次浸出的时间为5分钟，每次浸出后进行抽滤，抽滤的真空度为0.05-0.06MPa，进行抽滤的时间为5分钟。得到的180g固体弃渣，以钒元素计，该固体弃渣中，全部钒的含量为0.93重量％。

通过计算得到，钒的提取率为88.8重量％。

对比例1

从与实施例1相同的精钒渣中提取钒，不同的是，采用以下步骤从精钒渣中提取钒：

将200g精钒渣、50g碳酸钠、200g返渣(以钒元素计，返渣中，全部钒的含量为0.89重量％)混合均匀后盛入瓷坩埚，再放入电阻炉中进行氧化钠化焙烧。所述氧化钠化焙烧分为10段，其中，第1焙烧的温度为300℃，第2段焙烧的温度为450℃，第3段焙烧的温度为550℃，第4段焙烧的温度为600℃，第5段焙烧的温度为680℃，第6段焙烧的温度为750℃，第7段焙烧的温度为780℃，第8段焙烧的温度为750℃，第9段焙烧的温度为700℃，第10段焙烧的温度为600℃；各段焙烧的时间均为15分钟，相邻两段之间的升温或降温时间均为5分钟。得到的448g氧化钠化焙烧产物。其中，以钒元素计，所述氧化钠化焙烧产物中全部钒的含量为4.55重量％，水溶性钒的含量为3.78重量％，即83.08重量％的钒转化为水溶性钒。

采用与实施例1相同的方法从200g得到的氧化钠化焙烧产物中浸出钒，得到177g固体弃渣。以钒元素的总量为基准，该固体弃渣中全部钒的含量为0.89重量％。

通过计算得到，钒的提取率为90.52重量％。

对比例2

采用与对比例1相同的方法从精钒渣中提取钒，不同的是，不使用钒渣，得到的氧化钠化焙烧产物粘结成块，附着在瓷坩埚上，无法进行浸出。

实施例2

本实施例用来说明根据本发明的从钒渣中提取钒的方法。

采用与实施例1相同的方法从钒渣中提取钒，不同的是，第4段氧化焙烧的时间为60分钟，得到438g氧化焙烧产物；将200g氧化焙烧产物与钠化剂混合后进行钠化焙烧，得到229g松散的钠化焙烧产物。以钒元素计，该钠化焙烧产物中全部钒的含量为7.45重量％，水溶性钒的含量为6.58重量％，即88.32重量％的钒转化为水溶性钒。将200g钠化焙烧产物进行浸出后得到181g固体弃渣。以钒元素的总量为基准，该固体弃渣中全部钒的含量为0.99重量％。通过计算得到，钒的提取率为87.82重量％。

实施例3

本实施例用来说明根据本发明的从钒渣中提取钒的方法。

采用与实施例1相同的方法从钒渣中提取钒，不同的是，在400g精钒渣中加入2g粉状V₂O₅(以钒元素计，所述粉状V₂O₅中全部钒的含量为55.82重量％)，混合均匀后在空气气氛下进行氧化焙烧，并且每段氧化焙烧的时间均为15分钟，相邻两段之间的升温时间均为5分钟，得到430g氧化焙烧产物；将200g氧焙烧产物进行钠化焙烧后得到231g松散的钠化焙烧产物。以钒元素计，所述钠化焙烧产物中全部钒的含量为7.61重量％，水溶性钒的含量为6.82重量％，即89.62重量％的钒转化为水溶性钒；将200g钠化焙烧产物进行浸出，得178g固体弃渣，以钒元素计，该固体弃渣中全部钒的含量为0.91重量％。通过计算得到，以钒元素计，钒的提取率为89.47重量％。

实施例4

本实施例用来说明根据本发明的从含钒废料中提取钒的方法。

采用与实施例1相同的方法从钒渣中提取钒，不同的是，在氧化焙烧过程中，向氧化焙烧炉中通入氧气，使得所述氧化焙烧炉排除的尾气中，氧气含量为22体积％。以钒元素计，得到的松散的钠化焙烧产物中全部钒的含量为7.37重量％，水溶性钒的含量为6.56重量％，即89.01重量％的钒转化为水溶性钒；以钒元素计，浸出后得到的固体弃渣中全部钒的含量为0.92重量％。通过计算得到，钒的提取率为88.74重量％。

实施例1-4的结果表明，根据本发明的从钒渣中提取钒的方法通过将氧化焙烧和钠化焙烧分开进行，能够有效地避免焙烧过程中钒渣粘结成块的问题。

将实施例1与对比例1和对比例2进行比较可以看出，根据本发明的方法通过将氧化焙烧和钠化焙烧分开进行，即使不使用返渣也能够得到松散的钠化焙烧产物，从而能够高效地从钠化焙烧产物中浸出钒。因此，根据本发明的方法由于不使用钒渣，因而能够获得更高的生产效率。

Claims

1.一种从钒渣中提取钒的方法，该方法包括：将钒渣与氧化剂在氧化焙烧炉中进行氧化焙烧，将氧化焙烧的产物与钠化剂混合得到混合料，将该混合料在钠化焙烧炉中进行钠化焙烧。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，以所述钒渣的总量为基准，以元素计，所述钒渣中金属铁的含量至多为20重量％。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，以所述钒渣的总量为基准，以元素计，所述钒渣中金属铁的含量至多为5重量％。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，以所述钒渣的总量为基准，以五氧化二钒计，所述钒渣中钒的含量为5-40重量％。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述钒渣中，70重量％以上的钒渣的平均颗粒直径不超过120微米。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氧化剂为含氧气体、五氧化二钒和二氧化锰中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述氧化剂为五氧化二钒和/或二氧化锰，所述氧化剂与钒渣的重量比为0.1-2∶100。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述氧化剂为含氧气体，含氧气体的量使得所述氧化焙烧炉排出的尾气中含氧气体的含量为10体积％以上。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氧化焙烧的条件包括：所述氧化焙烧炉内的温度处于200-700℃的范围内，所述钒渣在所述氧化焙烧炉内的停留时间为45-120分钟。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述钒渣中以元素计的钒与钠化剂的摩尔比为1∶1.1-1.8。

11.根据权利要求1或10所述的方法，其中，所述钠化剂为无机酸的钠盐和/或钠的过氧化物。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述钠化剂为碳酸钠、氯化钠、硫酸钠、硝酸钠、过氧化钠和次氯酸钠中的一种或多种。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述钠化焙烧的条件包括：所述钠化焙烧炉内的温度处于600-850℃的范围内，所述混合料在所述钠化焙烧炉中的停留时间为40-120分钟。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氧化焙烧和钠化焙烧各自在搅拌下进行。