CN113652589A - 一种钒渣合成钒氮合金的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钒渣合成钒氮合金的制备方法，包括以下步骤：S1、根据设计标准，对钒渣、氮化铁、氮化镁进行称取，对钒渣进行清水冲洗处理，冲洗后进行利用烘干机进行烘干处理，烘干后的钒渣与氮化铁、氮化镁进行混合，混合后进行粉碎处理，粉碎后使用30‑50目的筛分网进行筛选处理，未筛分成功的钒渣继续粉碎，粉碎后继续筛选，得到一号混料，S2、对还原剂、松散剂、铝粉进行称取，本发明的有益效果是：通过加入了氮化铁、氮化镁，实现了对钒氮合金的制备效率提升，通过加入了还原剂，实现了碘化钾、硫化钠对钒渣料的还原作用，提高了生产的效率，通过加入了白刚玉微粉磨料、耐磨剂，实现了对钒氮合金的稳定性进一步增强。
Description
技术领域
本发明涉及钒氮合金技术领域，具体为一种钒渣合成钒氮合金的制备方法。
背景技术
钒渣，是指对含钒铁水在提钒过程中经氧化吹炼得到的或含钒铁精矿经湿法提钒所得到的含氧化钒的渣子，合金，就是两种或两种以上化学物质(至少有一组分为金属)混合而成具有金属特性的物质，固态溶液的合金其微结构有单一相，部分为溶液的合金则是有二相或二相以上，其分布可能是匀相，也可能不是匀相，依材料冷却过程的温度变化而定，金属互化物一般会有一种合金或纯金属包在另一种纯金属内，合金被广泛应用；
在现有的钒渣收集中，需要对钒渣进行二次利用并制成钒氮合金，但现有的钒渣合成钒氮合金的制备中，不便于对钒氮合金的稳定性、耐久度进行提升，现有的钒渣合成钒氮合金的合成过程较为困难，加工的效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钒渣合成钒氮合金的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种钒渣合成钒氮合金的制备方法，包括以下步骤：
S1、根据设计标准，对钒渣、氮化铁、氮化镁进行称取，对钒渣进行清水冲洗处理，冲洗后进行利用烘干机进行烘干处理，烘干后的钒渣与氮化铁、氮化镁进行混合，混合后进行粉碎处理，粉碎后使用30-50目的筛分网进行筛选处理，未筛分成功的钒渣继续粉碎，粉碎后继续筛选，得到一号混料；
S2、对还原剂、松散剂、铝粉进行称取，将还原剂与S1中得到的混料进行混合搅拌处理，搅拌时间为20-50min，搅拌转速为100-250r/min，混合完成后，再加入松散剂和铝粉，继续加热混合搅拌处理，搅拌时间为10-20min。搅拌转速为80-180r/min，加热温度为80-170℃，混合完成后得到二号混料；
S3、称取锰矿石、白刚玉微粉磨料、耐磨剂、硅酸钠水溶液，将锰矿石利用焙烧设备进行焙烧处理，将焙烧后的锰矿石进行破碎筛分处理，破碎粒径为90-170目，筛分后进行脱泥处理，处理后的锰矿石与白刚玉微粉磨料、耐磨剂进行混合处理，混合均匀后与S2中得到的二号混料进行混合处理，并加入硅酸钠水溶液进行混合，混合时间为20-55min，即可得到三号混料；
S4、将S3得到的三号混料放入对辊式压球设备中，将三号混料压制成颗粒，压制完成后对颗粒进行干燥加热处理，干燥温度为150-290℃；
S5、称取助熔剂、氧化铝、丙烯酰胺，将称取的助熔剂、氧化铝与S4得到的颗粒进行混合处理，均匀混合后，加入丙烯酰胺，继续搅拌混合处理，搅拌转速为60-180r/min，搅拌时间为20-55min，混合完成后，重新压制成颗粒，再将颗粒放入管式煅烧炉中进行煅烧，同时煅烧时向内输入氮气，在氮气气氛下进行煅烧，煅烧温度为600-1300℃，煅烧时间为1-6h，煅烧完成后取出并进行冷却，即可得到钒氮合金。
作为优选，所述S2中的原料按其质量百分比计为：还原剂5-9份、松散剂2.5-5份、铝粉5-15份。
作为优选，所述S3中的原料按其质量百分比计为：锰矿石10-20份、白刚玉微粉磨料5-15份、耐磨剂10-20份、硅酸钠水溶液10-20份。
作为优选，所述S5中的原料按其质量百分比计为：助熔剂5-10份、氧化铝10-20份、丙烯酰胺6-15份。
作为优选，所述还原剂为碘化钾、硫化钠的其中一种。
作为优选，所述白刚玉微粉磨料为白刚玉经磨粉机研磨后，进一步进行磁选，酸洗，加工而成。
作为优选，所述耐磨剂为钒粉、镍基粉的一种或两种混合物。
作为优选，所述松散剂为氯化铵。
作为优选，所述助熔剂为二氧化硅、氧化钙、氧化镁的其中一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过加入了氮化铁、氮化镁，实现了对钒氮合金的制备效率提升，通过加入了还原剂，实现了碘化钾、硫化钠对钒渣料的还原作用，提高了生产的效率，通过加入了白刚玉微粉磨料、耐磨剂，实现了对钒氮合金的稳定性进一步增强，提高了耐用性，通过加入了助熔剂，实现了二氧化硅、氧化钙、氧化镁对焙烧时的效率进行提升。
具体实施方式
本发明提供一种技术方案：一种钒渣合成钒氮合金的制备方法，包括以下步骤：
S1、根据设计标准，对钒渣、氮化铁、氮化镁进行称取，对钒渣进行清水冲洗处理，冲洗后进行利用烘干机进行烘干处理，烘干后的钒渣与氮化铁、氮化镁进行混合，混合后进行粉碎处理，粉碎后使用30-50目的筛分网进行筛选处理，未筛分成功的钒渣继续粉碎，粉碎后继续筛选，得到一号混料；
S2、对还原剂、松散剂、铝粉进行称取，将还原剂与S1中得到的混料进行混合搅拌处理，搅拌时间为20-50min，搅拌转速为100-250r/min，混合完成后，再加入松散剂和铝粉，继续加热混合搅拌处理，搅拌时间为10-20min。搅拌转速为80-180r/min，加热温度为80-170℃，混合完成后得到二号混料；
S3、称取锰矿石、白刚玉微粉磨料、耐磨剂、硅酸钠水溶液，将锰矿石利用焙烧设备进行焙烧处理，将焙烧后的锰矿石进行破碎筛分处理，破碎粒径为90-170目，筛分后进行脱泥处理，处理后的锰矿石与白刚玉微粉磨料、耐磨剂进行混合处理，混合均匀后与S2中得到的二号混料进行混合处理，并加入硅酸钠水溶液进行混合，混合时间为20-55min，即可得到三号混料；
S4、将S3得到的三号混料放入对辊式压球设备中，将三号混料压制成颗粒，压制完成后对颗粒进行干燥加热处理，干燥温度为150-290℃；
S5、称取助熔剂、氧化铝、丙烯酰胺，将称取的助熔剂、氧化铝与S4得到的颗粒进行混合处理，均匀混合后，加入丙烯酰胺，继续搅拌混合处理，搅拌转速为60-180r/min，搅拌时间为20-55min，混合完成后，重新压制成颗粒，再将颗粒放入管式煅烧炉中进行煅烧，同时煅烧时向内输入氮气，在氮气气氛下进行煅烧，煅烧温度为600-1300℃，煅烧时间为1-6h，煅烧完成后取出并进行冷却，即可得到钒氮合金。
其中，所述S1中的原料按其质量百分比计为：钒渣50-140份、氮化铁30-45份、氮化镁15-40份。
其中，所述S2中的原料按其质量百分比计为：还原剂5-9份、松散剂2.5-5份、铝粉5-15份。
其中，所述A1中的原料按其质量百分比计为：脲醛树脂胶：1％-50％、聚酰亚胺胶：1％-30％、乙醇：1％-30％，所述A2中的原料按其质量百分比计为：三氧化二锑：1％-25％。
其中，所述S3中的原料按其质量百分比计为：锰矿石10-20份、白刚玉微粉磨料5-15份、耐磨剂10-20份、硅酸钠水溶液10-20份。
其中，所述S5中的原料按其质量百分比计为：助熔剂5-10份、氧化铝10-20份、丙烯酰胺6-15份。
其中，所述还原剂为碘化钾、硫化钠的其中一种。
其中，所述白刚玉微粉磨料为白刚玉经磨粉机研磨后，进一步进行磁选，酸洗，加工而成。
其中，所述耐磨剂为钒粉、镍基粉的一种或两种混合物。
其中，所述松散剂为氯化铵。
其中，所述助熔剂为二氧化硅、氧化钙、氧化镁的其中一种。
实施例1、各原料按质量份计为：钒渣50份、氮化铁30份、氮化镁15份、碘化钾5份、氯化铵2.5份、铝粉5份、锰矿石10份、白刚玉微粉磨料5份、镍基粉10份、硅酸钠水溶液10份、二氧化硅5份、氧化铝10份、丙烯酰胺6份。
一种钒渣合成钒氮合金的制备方法，包括以下步骤：
S1、根据设计标准，对钒渣、氮化铁、氮化镁进行称取，对钒渣进行清水冲洗处理，冲洗后进行利用烘干机进行烘干处理，烘干后的钒渣与氮化铁、氮化镁进行混合，混合后进行粉碎处理，粉碎后使用30目的筛分网进行筛选处理，未筛分成功的钒渣继续粉碎，粉碎后继续筛选，得到一号混料；
S2、对碘化钾、氯化铵、铝粉进行称取，将碘化钾与S1中得到的混料进行混合搅拌处理，搅拌时间为20min，搅拌转速为100r/min，混合完成后，再加入氯化铵和铝粉，继续加热混合搅拌处理，搅拌时间为10min。搅拌转速为80r/min，加热温度为80℃，混合完成后得到二号混料；
S3、称取锰矿石、白刚玉微粉磨料、镍基粉、硅酸钠水溶液，将锰矿石利用焙烧设备进行焙烧处理，将焙烧后的锰矿石进行破碎筛分处理，破碎粒径为90目，筛分后进行脱泥处理，处理后的锰矿石与白刚玉微粉磨料、镍基粉进行混合处理，混合均匀后与S2中得到的二号混料进行混合处理，并加入硅酸钠水溶液进行混合，混合时间为20min，即可得到三号混料；
S4、将S3得到的三号混料放入对辊式压球设备中，将三号混料压制成颗粒，压制完成后对颗粒进行干燥加热处理，干燥温度为150℃；
S5、称取二氧化硅、氧化铝、丙烯酰胺，将称取的二氧化硅、氧化铝与S4得到的颗粒进行混合处理，均匀混合后，加入丙烯酰胺，继续搅拌混合处理，搅拌转速为60r/min，搅拌时间为20min，混合完成后，重新压制成颗粒，再将颗粒放入管式煅烧炉中进行煅烧，同时煅烧时向内输入氮气，在氮气气氛下进行煅烧，煅烧温度为600℃，煅烧时间为1h，煅烧完成后取出并进行冷却，即可得到钒氮合金。
实施例2、各原料按质量份计为：钒渣140份、氮化铁45份、氮化镁40份、碘化钾9份、氯化铵5份、铝粉15份、锰矿石20份、白刚玉微粉磨料15份、镍基粉20份、硅酸钠水溶液20份、二氧化硅10份、氧化铝20份、丙烯酰胺15份。
一种钒渣合成钒氮合金的制备方法，包括以下步骤：
S1、根据设计标准，对钒渣、氮化铁、氮化镁进行称取，对钒渣进行清水冲洗处理，冲洗后进行利用烘干机进行烘干处理，烘干后的钒渣与氮化铁、氮化镁进行混合，混合后进行粉碎处理，粉碎后使用50目的筛分网进行筛选处理，未筛分成功的钒渣继续粉碎，粉碎后继续筛选，得到一号混料；
S2、对碘化钾、氯化铵、铝粉进行称取，将碘化钾与S1中得到的混料进行混合搅拌处理，搅拌时间为50min，搅拌转速为250r/min，混合完成后，再加入氯化铵和铝粉，继续加热混合搅拌处理，搅拌时间为20min。搅拌转速为180r/min，加热温度为170℃，混合完成后得到二号混料；
S3、称取锰矿石、白刚玉微粉磨料、镍基粉、硅酸钠水溶液，将锰矿石利用焙烧设备进行焙烧处理，将焙烧后的锰矿石进行破碎筛分处理，破碎粒径为170目，筛分后进行脱泥处理，处理后的锰矿石与白刚玉微粉磨料、镍基粉进行混合处理，混合均匀后与S2中得到的二号混料进行混合处理，并加入硅酸钠水溶液进行混合，混合时间为55min，即可得到三号混料；
S4、将S3得到的三号混料放入对辊式压球设备中，将三号混料压制成颗粒，压制完成后对颗粒进行干燥加热处理，干燥温度为290℃；
S5、称取二氧化硅、氧化铝、丙烯酰胺，将称取的二氧化硅、氧化铝与S4得到的颗粒进行混合处理，均匀混合后，加入丙烯酰胺，继续搅拌混合处理，搅拌转速为180r/min，搅拌时间为55min，混合完成后，重新压制成颗粒，再将颗粒放入管式煅烧炉中进行煅烧，同时煅烧时向内输入氮气，在氮气气氛下进行煅烧，煅烧温度为1300℃，煅烧时间为6h，煅烧完成后取出并进行冷却，即可得到钒氮合金。
实施例3、各原料按质量百分比计为：钒渣90份、氮化铁40份、氮化镁30份、碘化钾7份、氯化铵4份、铝粉10份、锰矿石15份、白刚玉微粉磨料10份、镍基粉15份、硅酸钠水溶液15份、二氧化硅7份、氧化铝15份、丙烯酰胺11份。
一种钒渣合成钒氮合金的制备方法，包括以下步骤：
S1、根据设计标准，对钒渣、氮化铁、氮化镁进行称取，对钒渣进行清水冲洗处理，冲洗后进行利用烘干机进行烘干处理，烘干后的钒渣与氮化铁、氮化镁进行混合，混合后进行粉碎处理，粉碎后使用40目的筛分网进行筛选处理，未筛分成功的钒渣继续粉碎，粉碎后继续筛选，得到一号混料；
S2、对碘化钾、氯化铵、铝粉进行称取，将碘化钾与S1中得到的混料进行混合搅拌处理，搅拌时间为40min，搅拌转速为170r/min，混合完成后，再加入氯化铵和铝粉，继续加热混合搅拌处理，搅拌时间为15min。搅拌转速为140r/min，加热温度为130℃，混合完成后得到二号混料；
S3、称取锰矿石、白刚玉微粉磨料、镍基粉、硅酸钠水溶液，将锰矿石利用焙烧设备进行焙烧处理，将焙烧后的锰矿石进行破碎筛分处理，破碎粒径为140目，筛分后进行脱泥处理，处理后的锰矿石与白刚玉微粉磨料、镍基粉进行混合处理，混合均匀后与S2中得到的二号混料进行混合处理，并加入硅酸钠水溶液进行混合，混合时间为40min，即可得到三号混料；
S4、将S3得到的三号混料放入对辊式压球设备中，将三号混料压制成颗粒，压制完成后对颗粒进行干燥加热处理，干燥温度为220℃；
S5、称取二氧化硅、氧化铝、丙烯酰胺，将称取的二氧化硅、氧化铝与S4得到的颗粒进行混合处理，均匀混合后，加入丙烯酰胺，继续搅拌混合处理，搅拌转速为130r/min，搅拌时间为40min，混合完成后，重新压制成颗粒，再将颗粒放入管式煅烧炉中进行煅烧，同时煅烧时向内输入氮气，在氮气气氛下进行煅烧，煅烧温度为1000℃，煅烧时间为3.5h，煅烧完成后取出并进行冷却，即可得到钒氮合金。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种钒渣合成钒氮合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、根据设计标准，对钒渣、氮化铁、氮化镁进行称取，对钒渣进行清水冲洗处理，冲洗后进行利用烘干机进行烘干处理，烘干后的钒渣与氮化铁、氮化镁进行混合，混合后进行粉碎处理，粉碎后使用30-50目的筛分网进行筛选处理，未筛分成功的钒渣继续粉碎，粉碎后继续筛选，得到一号混料；
S2、对还原剂、松散剂、铝粉进行称取，将还原剂与S1中得到的混料进行混合搅拌处理，搅拌时间为20-50min，搅拌转速为100-250r/min，混合完成后，再加入松散剂和铝粉，继续加热混合搅拌处理，搅拌时间为10-20min。搅拌转速为80-180r/min，加热温度为80-170℃，混合完成后得到二号混料；
S3、称取锰矿石、白刚玉微粉磨料、耐磨剂、硅酸钠水溶液，将锰矿石利用焙烧设备进行焙烧处理，将焙烧后的锰矿石进行破碎筛分处理，破碎粒径为90-170目，筛分后进行脱泥处理，处理后的锰矿石与白刚玉微粉磨料、耐磨剂进行混合处理，混合均匀后与S2中得到的二号混料进行混合处理，并加入硅酸钠水溶液进行混合，混合时间为20-55min，即可得到三号混料；
S4、将S3得到的三号混料放入对辊式压球设备中，将三号混料压制成颗粒，压制完成后对颗粒进行干燥加热处理，干燥温度为150-290℃；
S5、称取助熔剂、氧化铝、丙烯酰胺，将称取的助熔剂、氧化铝与S4得到的颗粒进行混合处理，均匀混合后，加入丙烯酰胺，继续搅拌混合处理，搅拌转速为60-180r/min，搅拌时间为20-55min，混合完成后，重新压制成颗粒，再将颗粒放入管式煅烧炉中进行煅烧，同时煅烧时向内输入氮气，在氮气气氛下进行煅烧，煅烧温度为600-1300℃，煅烧时间为1-6h，煅烧完成后取出并进行冷却，即可得到钒氮合金。
2.根据权利要求1所述的一种钒渣合成钒氮合金的制备方法，其特征在于：所述S1中的原料按其质量百分比计为：钒渣50-140份、氮化铁30-45份、氮化镁15-40份。
3.根据权利要求1所述的一种钒渣合成钒氮合金的制备方法，其特征在于：所述S2中的原料按其质量百分比计为：还原剂5-9份、松散剂2.5-5份、铝粉5-15份。
4.根据权利要求1所述的一种钒渣合成钒氮合金的制备方法，其特征在于：所述S3中的原料按其质量百分比计为：锰矿石10-20份、白刚玉微粉磨料5-15份、耐磨剂10-20份、硅酸钠水溶液10-20份。
5.根据权利要求1所述的一种钒渣合成钒氮合金的制备方法，其特征在于：所述S5中的原料按其质量百分比计为：助熔剂5-10份、氧化铝10-20份、丙烯酰胺6-15份。
6.根据权利要求1所述的一种钒渣合成钒氮合金的制备方法，其特征在于：所述还原剂为碘化钾、硫化钠的其中一种。
7.根据权利要求1所述的一种钒渣合成钒氮合金的制备方法，其特征在于：所述白刚玉微粉磨料为白刚玉经磨粉机研磨后，进一步进行磁选，酸洗，加工而成。
8.根据权利要求1所述的一种钒渣合成钒氮合金的制备方法，其特征在于：所述耐磨剂为钒粉、镍基粉的一种或两种混合物。
9.根据权利要求1所述的一种钒渣合成钒氮合金的制备方法，其特征在于：所述松散剂为氯化铵。
10.根据权利要求1所述的一种钒渣合成钒氮合金的制备方法，其特征在于：所述助熔剂为二氧化硅、氧化钙、氧化镁的其中一种。
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|---|---|---|---|---|
| CN114433300A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-06 | 陕西华银科技股份有限公司 | 一种钒氮合金分选方法及设备 |
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| CN112301247A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-02-02 | 天津炜润达新材料科技有限公司 | 一种利用钒渣制备氮化钒的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20211116 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |