RU2684462C1 - Способ преобразования и выделения ванадия, титана и железа из концентрата на основе ванадия-титана-железа в одну стадию - Google Patents
Способ преобразования и выделения ванадия, титана и железа из концентрата на основе ванадия-титана-железа в одну стадию Download PDFInfo
- Publication number
- RU2684462C1 RU2684462C1 RU2017103146A RU2017103146A RU2684462C1 RU 2684462 C1 RU2684462 C1 RU 2684462C1 RU 2017103146 A RU2017103146 A RU 2017103146A RU 2017103146 A RU2017103146 A RU 2017103146A RU 2684462 C1 RU2684462 C1 RU 2684462C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vanadium
- titanium
- iron
- slag
- enriched
- Prior art date
Links
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 98
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 96
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 76
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 65
- 239000010936 titanium Substances 0.000 title claims abstract description 65
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- MRHSJWPXCLEHNI-UHFFFAOYSA-N [Ti].[V].[Fe] Chemical compound [Ti].[V].[Fe] MRHSJWPXCLEHNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 38
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title description 9
- 238000000605 extraction Methods 0.000 title description 9
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims abstract description 54
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 20
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 17
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 9
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000002386 leaching Methods 0.000 claims description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 7
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 6
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 5
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N anthracen-1-ylmethanolate Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C[O-])=CC=CC3=CC2=C1 RHZUVFJBSILHOK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003830 anthracite Substances 0.000 claims description 4
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 4
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000002802 bituminous coal Substances 0.000 claims description 3
- 239000003077 lignite Substances 0.000 claims description 3
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 claims description 2
- BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N trisodium borate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]B([O-])[O-] BSVBQGMMJUBVOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- GFNGCDBZVSLSFT-UHFFFAOYSA-N titanium vanadium Chemical compound [Ti].[V] GFNGCDBZVSLSFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 13
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 229910001608 iron mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000012256 powdered iron Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/20—Obtaining niobium, tantalum or vanadium
- C22B34/22—Obtaining vanadium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/10—Obtaining titanium, zirconium or hafnium
- C22B34/12—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B11/00—Making pig-iron other than in blast furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
- C21B15/00—Other processes for the manufacture of iron from iron compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/10—Obtaining titanium, zirconium or hafnium
- C22B34/12—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08
- C22B34/1204—Obtaining titanium or titanium compounds from ores or scrap by metallurgical processing; preparation of titanium compounds from other titanium compounds see C01G23/00 - C01G23/08 preliminary treatment of ores or scrap to eliminate non- titanium constituents, e.g. iron, without attacking the titanium constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/04—Oxides; Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G23/00—Compounds of titanium
- C01G23/04—Oxides; Hydroxides
- C01G23/047—Titanium dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G31/00—Compounds of vanadium
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу извлечения ванадия, титана и железа из концентрата на основе ванадия-титана-железа в одну стадию. Способ включает следующие стадии. (1) Концентрат на основе ванадия-титана-железа смешивают и обжигают вместе с добавкой и восстанавливающим средством, при этом получают ванадийсодержащий чугун и обогащенный ванадием шлак. (2) Обогащенный ванадием-титаном шлак выщелачивают в воде и отфильтровывают, при этом получают ванадийсодержащий раствор и титановый шлак. Получают три продукта, а именно ванадийсодержащий чугун, ванадийсодержащий раствор и титановый шлак. Техническим результатом являются низкие капиталовложения, низкая стоимость производства, уменьшение загрязнения окружающей среды. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл., 6 пр.
Description
Область техники
Настоящее изобретение относится к области комплексного использования металлургической технологии и минеральных ресурсов, в частности, к способу преобразования и выделения ванадия, титана и железа из концентрата на основе ванадия-титана-железа в одну стадию.
Предшествующий уровень техники
В наши дни в мире существуют следующие способы утилизации концентрата на основе ванадия-титана-железа. (1) В способе с доменной печью-конвертером можно только извлекать железо и часть ванадия, тогда как титан входит в доменный шлак, и его нельзя эффективно и экономично извлекать и использовать. Большое количество доменного титанового шлака, который образуется дополнительно, вызывает огромные потери источников титана и серьезное загрязнение окружающей среды. (2) В способе с печью с вращающимся подом-электрической печью, ванадийсодержащий титаномагнетит сперва предварительно восстанавливают в печи с вращающимся подом, а затем плавят и отделяют в электрической печи, так что получают горячий металл и обогащенный титаном шлак. Однако расположение ванадия тяжело регулировать, и коэффициент использования ванадия невысокий. Кроме того, минеральная фаза разделяемого плавлением титанового шлака стабильна и характеризуется плотной структурой. В настоящее время нет готового способа для решения вопросов, связанных с разделяемым плавлением титановым шлаком. Только небольшое количество разделяемого плавлением титанового шлака используют в качестве сырьевого материала для получения пигмента на основе диоксида титана в сульфатном способе. (3) В способе обогащения прямым восстановлением и измельчением достигают разделения железа и ванадия-титана и получают порошкообразное железо и обогащенный ванадием-титаном шлак. Обогащенный ванадием-титаном шлак затем подвергают способу солевого обжига. Ванадий экстрагируют выщелачиванием водой. Получают раствор ванадия и обогащенный титаном шлак. (4) В способе, в котором сначала экстрагируют ванадий, концентрат на основе ванадия-титана-железа сначала подвергают процессу солевого обжига и экстракции путем выщелачивания ванадия водой. Затем проводят процесс получения чугуна при помощи доменной печи или печи, не являющейся доменной. После экстракции ванадия, поскольку содержание остаточного натрия является высоким, это негативно сказывается на ровном течении процесса производства чугуна. Кроме того, полученный титановый шлак все еще нельзя использовать так же, как и в вышеуказанных способах. Более того, эти способы требуют проведения двух или трех высокотемпературных стадий для достижения эффективного разделения железа, ванадия и титана. Недостатки состоят в длительном процессе, больших капиталовложениях, высокой стоимости, серьезном загрязнении и низкой степени использования. В связи с вышеизложенным, независимо от того, какой вид использования проводят, извлечение и использование железа, ванадия и титана из ванадийсодержащего титаномагнетита нельзя достичь одновременно, что вызывает непроизводительное расходование ресурсов. В настоящем изобретении представлен новый способ преобразования и извлечения ванадия, титана и железа из концентрата на основе ванадия-титана-железа в одну стадию. Достигается эффективное и чистое извлечение ванадия, титана и железа. Способ имеет значительные преимущества, состоящие в коротком процессе, низких капиталовложениях, низкой стоимости производства, уменьшенном загрязнении окружающей среды, эффективном общем извлечении и имеет перспективы для широкого применения.
Краткое описание
В отношении недостатков существующих способов, которые включают две или три стадии для осуществления полного использования концентрата на основе ванадия-титана-железа, в настоящем изобретении разработали способ преобразования и извлечения ванадия, титана и железа из концентрата на основе ванадия-титана-железа в одну стадию. При этом способ имеет значительные преимущества, состоящие в уменьшенном загрязнении окружающей среды, высоком полном коэффициенте использования и имеет перспективы для широкого применения.
Способ преобразования и выделения ванадия, титана и железа из концентрата на основе ванадия-титана-железа в одну стадию, обеспечиваемый в настоящем изобретении, включает следующие стадии.
(1) Концентрат на основе ванадия-титана-железа смешивают с добавкой и восстанавливающим средством. Обжиг проводят в течение 0,5-4 часов при температуре 1100-1400oC, так что получают ванадийсодержащий чугун и обогащенный ванадием-титаном шлак, причем массовое отношение концентрат на основе ванадия-титана-железа:добавка:восстанавливающее средство = 100: (40-80): (20-50).
(2) Обогащенный ванадием-титаном шлак, полученный на стадии (1), выщелачивают в воде и отфильтровывают, и при этом получают ванадийсодержащий раствор и титановый шлак.
Способ по п. 1 отличается тем, что концентрат на основе ванадия-титана-железа на стадии (1) может представлять собой любой тип концентрата на основе ванадия-титана-железа, известный в данной области. Основные композиции включают железо с общей массовой долей 30%-60%, V2O5 с массовой долей 0,15%-2,0% и TiO2 с массовой долей 5%-35%.
В способе согласно настоящему изобретению добавка стадии (1) представляет собой один элемент или смесь более чем одного элемента, выбранных из группы, состоящей из карбоната натрия, гидроксида натрия, сульфата натрия, хлорида натрия, бората натрия и бикарбоната натрия.
В способе согласно настоящему изобретению восстанавливающее средство стадии (1) представляет собой один элемент или смесь более чем одного элемента, выбранных из группы, состоящей из антрацита, битуминозного угля, бурого угля и кокса.
В способе согласно настоящему изобретению ванадийсодержащий чугун на стадии (1) имеет массовую долю железа 90%-98% и массовую долю ванадия 0,05%-1%.
В способе согласно настоящему изобретению предпочтительно отношение выщелачивающей жидкости к твердому веществу на стадии (2) составляет 1:1-5:1, а температура выщелачивания составляет 30-100°C, а время выщелачивания составляет 0,5-4 часа.
Технические способы в уровне техники следует проводить в две или даже три высокотемпературные стадии для достижения разделения ванадия, титана и железа. В частности, способ с доменной печью-конвертером можно только экстрагировать железо и часть ванадия, тогда как титан входит в доменный шлак, и его нельзя извлечь эффективно и экономично. В способе с прямым восстановлением-электрической печью местонахождение ванадия тяжело регулировать, и титановый шлак трудно использовать. Существуют проблемы, заключающиеся в длительном процессе и низком коэффициенте использования ценных компонентов.
Технические признаки настоящего изобретения являются следующими. Посредством нового способа с солевым обжигом и восстановительным связыванием разработана новая система разделения путем многофазной реакции и при низкотемпературном плавлении. Восстановление железа, солевой обжиг ванадия и способ разделения плавлением обогащенного ванадием-титаном шлака и железа осуществляют на одной стадии. Получают три продукта, т.е. ванадийсодержащий чугун, ванадийсодержащий раствор и титановый шлак. Разработан новый, эффективный и экономичный способ комплексного использования концентрата на основе ванадия-титана-железа. По сравнению с обычными способами с “доменной печью-конвертером” или “прямым восстановлением-разделением плавлением/обогащением измельчением” настоящее изобретение имеет значительные преимущества, состоящие в коротком процессе, низких капиталовложениях, низкой стоимости производства, незначительном загрязнении окружающей среды и высоком общем коэффициенте использования. Представлена новая технология эффективного и комплексного использования ванадий-титан-железных минеральных источников, которая имеет перспективы для широкого применения.
Конкретные преимущества настоящего изобретения являются следующими.
(1) В настоящем изобретении представлен новый способ преобразования и извлечения ванадия, титана и железа из концентрата на основе ванадия-титана-железа в одну стадию, избегая проблем с повторяющимся высокотемпературным обжигом, высокой стоимостью и серьезным загрязнением в обычном способе плавления ванадийсодержащего титаномагнетита.
(2) В настоящем изобретении представлен новый способ преобразования и извлечения ванадия, титана и железа из концентрата на основе ванадия-титана-железа в одну стадию. Коэффициенты извлечения железа, ванадия и титана являются высокими. Железо получают в виде ванадийсодержащего чугуна, который имеет высокую дополнительную стоимость, и полученный титановый шлак имеет хорошую растворимость в кислотах.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой блок-схему способа преобразования и выделения ванадия, титана и железа из концентрата на основе ванадия-титана-железа в одну стадию по настоящему изобретению.
Подробное описание
Подробное описание настоящего изобретения совместно с конкретными вариантами осуществления будет описано ниже.
Вариант осуществления 1
Тщательно смешивали 100 частей концентрата на основе ванадия-титана-железа №1, 40 частей карбоната натрия и 20 частей антрацита. Затем смесь выдерживали в течение 3 часов в муфельной печи при температуре 1200°C. Получали ванадийсодержащий чугун и обогащенный ванадием-титаном шлак. Обогащенный ванадием-титаном шлак измельчали и тонко размалывали, и выщелачивали в течение 2 часов при условии 30oC и отношения жидкость-твердое вещество 2:1. Проводили фильтрование, после чего получали ванадийсодержащий раствор и обогащенный титаном шлак. Химические композиции концентрата на основе ванадия-титана-железа показаны в таблице 1. Результаты разделения ванадийсодержащего чугуна, ванадийсодержащего раствора и обогащенного титаном шлака показаны в таблице 2. Степень содержания железа в полученном ванадийсодержащем чугуне составляла 97,62%, а коэффициент извлечения составлял до 99,40%. Концентрация ванадийсодержащего раствора V2O5 составляла 3,2 г/л, а коэффициент извлечения ванадия составлял 70,46%. Содержание TiO2 в обогащенном титаном шлаке составляло 35,67%, а коэффициент извлечения титана составлял 99,77%. Достигали хорошего преобразования и выделения железа, ванадия и титана из концентрата на основе ванадия-титана-железа.
Вариант осуществления 2
Тщательно смешивали 100 частей концентрата на основе ванадия-титана-железа №2, 60 частей бикарбоната натрия и 30 частей кокса. Затем смесь выдерживали в течение 4 часов в муфельной печи при температуре 1100°С. Получали ванадийсодержащий чугун и обогащенный ванадием-титаном шлак. Обогащенный ванадием-титаном шлак измельчали и тонко размалывали, и выщелачивали в течение 2 часов при условии 30oC и отношения жидкость-твердое вещество 1:1. Проводили фильтрование, после чего получали ванадийсодержащий раствор и обогащенный титаном шлак. Химические композиции концентрата на основе ванадия-титана-железа показаны в таблице 1. Результаты разделения ванадийсодержащего чугуна, ванадийсодержащего раствора и обогащенного титаном шлака показаны в таблице 2. Степень содержания железа в полученном ванадийсодержащем чугуне составляла 95,38%, а коэффициент извлечения составлял до 98,71%. Концентрация ванадийсодержащего раствора V2O5 составляла 5,2 г/л, а коэффициент извлечения ванадия составлял 90,50%. Содержание TiO2 в обогащенном титаном шлаке составляло 42,67%, а коэффициент извлечения титана составлял 99,54%. Достигали хорошего преобразования и выделения железа, ванадия и титана из концентрата на основе ванадия-титана-железа.
Вариант осуществления 3
Тщательно смешивали 100 частей концентрата на основе ванадия-титана-железа №3, 70 частей сульфата натрия и 40 частей битуминозного угля. Затем смесь выдерживали в течение получаса в муфельной печи при температуре 1300oC. Получали ванадийсодержащий чугун и обогащенный ванадием-титаном шлак. Обогащенный ванадием-титаном шлак измельчали и тонко размалывали и выщелачивали в течение получаса при условии 100oC и отношения жидкость-твердое вещество 4:1. Проводили фильтрование, после чего получали ванадийсодержащий раствор и обогащенный титаном шлак. Химические композиции концентрата на основе ванадия-титана-железа показаны в таблице 1. Результаты разделения ванадийсодержащего чугуна, ванадийсодержащего раствора и обогащенного титаном шлака показаны в таблице 2. Степень содержания железа в полученном ванадийсодержащем чугуне составляла 96,54%, а коэффициент извлечения составлял до 99,10%. Концентрация ванадийсодержащего раствора V2O5 составляла 4,5 г/л, а коэффициент извлечения ванадия составлял 88,56%. Содержание TiO2 в обогащенном титаном материале составляло 39,52%, а коэффициент извлечения титана составлял 99,61%. Достигали хорошего преобразования и выделения железа, ванадия и титана из концентрата на основе ванадия-титана-железа.
Вариант осуществления 4
Тщательно смешивали 100 частей концентрата на основе ванадия-титана-железа №4, 80 частей смеси карбоната натрия и сульфата натрия (моль(Na2CO3/NaCl)=1:1) и 40 частей бурого угля. Затем смесь выдерживали в течение 2 часов в муфельной печи при температуре 1400°С. Получали ванадийсодержащий чугун и обогащенный ванадием-титаном шлак. Обогащенный ванадием-титаном шлак измельчали и тонко размалывали и выщелачивали в течение 1 часа при условии 90°C и отношения жидкость-твердое вещество 3:1. Проводили фильтрование, после чего получали ванадийсодержащий раствор и обогащенный титаном шлак. Химические композиции концентрата на основе ванадия-титана-железа показаны в таблице 1. Результаты разделения ванадийсодержащего чугуна, ванадийсодержащего раствора и обогащенного титаном шлака показаны в таблице 2. Степень содержания железа в полученном ванадийсодержащем чугуне составляла 97,38%, а коэффициент извлечения составлял до 99,85%. Концентрация ванадийсодержащего раствора V2O5 составляла 2,8 г/л, а коэффициент извлечения ванадия составлял 80,30%. Содержание TiO2 в обогащенном титаном шлаке составляло 46,69%, а коэффициент извлечения титана составлял 99,74%. Достигали хорошего преобразования и выделения железа, ванадия и титана из концентрата на основе ванадия-титана-железа.
Вариант осуществления 5
Тщательно перемешивали 100 частей концентрата на основе ванадия-титана-железа №5, 50 частей гидроксида натрия и 30 частей антрацита. Затем смесь выдерживали в течение 1 часа в муфельной печи при температуре 1250oC. Получали ванадийсодержащий чугун и обогащенный ванадием-титаном шлак. Обогащенный ванадием-титаном шлак измельчали и тонко размалывали, и выщелачивали в течение 3 часов при условии 70oC и отношения жидкость-твердое вещество 5:1. Проводили фильтрование, после чего получали ванадийсодержащий раствор и обогащенный титаном шлак. Химические композиции концентрата на основе ванадия-титана-железа показаны в таблице 1. Результат разделения ванадийсодержащего чугуна, ванадийсодержащего раствора и обогащенного титаном шлака показан в таблице 2. Степень содержания железа в полученном ванадийсодержащем чугуне составляла 97,02%, а коэффициент извлечения составлял до 98,60%. Концентрация ванадийсодержащего раствора V2O5 составляла 4,1 г/л, а коэффициент извлечения ванадия составлял 86,22%. Содержание TiO2 в обогащенном титаном материале составляло 48,12%, а коэффициент извлечения титана составлял 99,73%. Достигали хорошего преобразования и выделения железа, ванадия и титана из концентрата на основе ванадия-титана-железа.
Вариант осуществления 6
Тщательно смешивали 100 частей концентрата на основе ванадия-титана-железа №6, 70 частей смеси карбоната натрия и хлорида натрия (моль(Na2CO3/NaCl)=1:1) и 30 частей кокса. Затем смесь выдерживали в течение 2 часов в муфельной печи при температуре 1300oC. Получали ванадийсодержащий чугун и обогащенный ванадием-титаном шлак. Обогащенный ванадием-титаном шлак измельчали и тонко размалывали, и выщелачивали в течение 1 часа при условии 90oC и отношения жидкость-твердое вещество 4:1. Проводили фильтрование, после чего получали ванадийсодержащий раствор и обогащенный титаном шлак. Химические композиции концентрата на основе ванадия-титана-железа показаны в таблице 1. Результаты разделения ванадийсодержащего чугуна, ванадийсодержащего раствора и обогащенного титаном шлака показаны в таблице 2. Степень содержания железа полученного ванадийсодержащего чугуна составляла 98,12%, а коэффициент извлечения составлял до 99,85%. Концентрация ванадийсодержащего раствора V2O5 составляла 4,7 г/л, а коэффициент извлечения ванадия составлял 83,40%. Содержание TiO2 в обогащенном титаном шлаке составляло 40,67%, а коэффициент извлечения титана составлял 99,01%. Достигали хорошего преобразования и выделения железа, ванадия и титана из концентрата на основе ванадия-титана-железа.
Таблица 1. Анализ шести ванадий-титан-железных концентратов в вариантах осуществления /%
Таблица 2. Результаты реакций и разделения “одностадийного способа” шести ванадий-титан-железных концентратов в вариантах осуществления
Более того, настоящее изобретение может также иметь множество вариантов осуществления. Специалисты в данной области могут осуществить различные соответствующие модификации и изменения на основании раскрытия настоящего изобретения без отклонения от идей и сущности настоящего изобретения. Однако соответствующие модификации и изменения должны относиться к объему защиты формулы настоящего изобретения.
Claims (7)
1. Способ извлечения ванадия, титана и железа из концентрата на основе ванадия-титана-железа, включающий стадии:
(1) смешивание концентрата на основе ванадия-титана-железа с восстанавливающим средством и добавкой, представляющей собой один элемент или смесь из элементов, выбранных из группы, включающей карбонат натрия, гидроксид натрия, сульфат натрия, хлорид натрия, борат натрия и бикарбонат натрия, проведение обжига в течение 0,5-4 часов при температуре 1100-1400°C с получением ванадийсодержащего чугуна и обогащенного ванадием и титаном шлака в виде твердого вещества, причем массовое отношение концентрат на основе ванадия-титана-железа : добавка : восстанавливающее средство составляет 100:(40-80):(20-50);
(2) выщелачивание обогащенного ванадием и титаном шлака, полученного на стадии (1), в воде и фильтрование с получением ванадийсодержащего раствора и титанового шлака.
2. Способ по п. 1, в котором составы концентрата на основе ванадия-титана-железа на стадии (1) содержат железо при общей массовой доле 30-60%, V2O5 при массовой доле 0,15-2,0% и TiO2 при массовой доле 5-35%.
3. Способ по п. 1, в котором восстанавливающее средство на стадии (1) представляет собой один элемент или смесь элементов, выбранных из группы, включающей антрацит, битуминозный уголь, бурый уголь и кокс.
4. Способ по п. 1, в котором ванадийсодержащий чугун на стадии (1) имеет массовую долю железа 90-98% и массовую долю ванадия 0,05-1%.
5. Способ по п. 1, в котором отношение воды к обогащенному ванадием и титаном шлаку в виде твердого вещества на стадии (2) составляет 1:1-5:1, температура выщелачивания составляет 30-100°C, а время выщелачивания составляет 0,5-4 часа.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510903560.2A CN106854702B (zh) | 2015-12-09 | 2015-12-09 | 一步转化分离钒钛铁精矿中铁、钒和钛的方法 |
CN201510903560.2 | 2015-12-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2684462C1 true RU2684462C1 (ru) | 2019-04-09 |
Family
ID=59098801
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017103146A RU2684462C1 (ru) | 2015-12-09 | 2017-01-31 | Способ преобразования и выделения ванадия, титана и железа из концентрата на основе ванадия-титана-железа в одну стадию |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10316392B2 (ru) |
CN (1) | CN106854702B (ru) |
AU (1) | AU2017200247B2 (ru) |
NZ (1) | NZ728271A (ru) |
RU (1) | RU2684462C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019007087B3 (de) | 2019-10-11 | 2020-06-10 | Bernd Kunze | Verfahren, um Vanadium aus Sekundärrohstoffen zu entfernen |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106862077B (zh) * | 2017-01-21 | 2018-10-19 | 中国矿业大学 | 一种潮湿细粒煤分选与干燥的耦合***及方法 |
CN108018437B (zh) * | 2017-10-24 | 2020-04-24 | 钢研晟华科技股份有限公司 | 一种钒钛磁铁矿铁、钒、钛低温综合回收工艺 |
CN109355451A (zh) * | 2018-08-01 | 2019-02-19 | 江苏钛谷科技有限公司 | 一种低温直接还原钒钛磁铁矿中铁的工艺 |
CN111850216B (zh) * | 2019-04-26 | 2022-07-12 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种利用生物质还原钒钛磁铁矿联产合成气的方法 |
CN111235389B (zh) * | 2020-03-30 | 2024-01-23 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 一种钒钛磁铁矿的冶炼方法及装置 |
CN111748694A (zh) * | 2020-06-28 | 2020-10-09 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种富集回收富钒渣中钒资源的方法 |
CN112024121B (zh) * | 2020-08-31 | 2023-05-23 | 重庆优钛实业有限公司 | 一种钒钛磁铁矿分离提取方法 |
CN112725629A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-30 | 北京光明橡塑制品厂 | 一种从钢渣中提炼有色金属及还原铁的制备方法 |
CN113737026A (zh) * | 2021-08-04 | 2021-12-03 | 云南国钛金属股份有限公司 | 一种四氯化钛精制钒渣清洁提钒的方法 |
CN113774237A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-12-10 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种用富钒渣制备富钒液的方法 |
CN114410966B (zh) * | 2021-12-20 | 2024-06-14 | 苏州大学 | 一种钒钛磁铁矿中回收铁、钒和钛的方法 |
CN114672645B (zh) * | 2022-03-30 | 2024-01-30 | 攀枝花学院 | 利用钒钛磁铁矿尾矿制备钛铁合金的方法 |
CN114774612A (zh) * | 2022-04-15 | 2022-07-22 | 黑龙江建龙钢铁有限公司 | 一种钒钛矿气基竖炉还原-电炉熔分还原的方法 |
CN115522114B (zh) * | 2022-09-26 | 2023-09-12 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种短流程制备高洁净度中高碳钢液的方法 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4822909B1 (ru) * | 1967-08-30 | 1973-07-10 | ||
US3929461A (en) * | 1974-02-27 | 1975-12-30 | Ferrovanadium Corp N I | Fusion-oxidation process for recovering vanadium and titanium from iron ores |
US4448402A (en) * | 1980-09-12 | 1984-05-15 | Korf Engineering Gmbh | Apparatus for directly making liquid pig-iron from coarse iron ore |
EP0179734A2 (de) * | 1984-10-12 | 1986-04-30 | Deutsche Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Eisenschwamms bzw. Roheisens |
DE3536495A1 (de) * | 1985-10-05 | 1987-04-16 | Elektrometallurgie Gmbh | Verfahren zur extraktion von vanadium aus vanadiumhaltigen rohstoffen |
JPH0611266A (ja) * | 1992-03-13 | 1994-01-21 | Leybold Durferrit Gmbh | 非反応性の雰囲気において材料を溶融して排出する誘導炉 |
RU2365649C1 (ru) * | 2008-04-30 | 2009-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Ариком" | Способ извлечения ванадия из титанованадиевых шлаков |
RU2492245C1 (ru) * | 2012-02-28 | 2013-09-10 | ООО "Управление и Инновации" | Способ переработки ванадийсодержащего титаномагнетитового концентрата |
RU2013128260A (ru) * | 2013-06-19 | 2014-12-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) | Способ извлечения титана из шлака |
JP6011266B2 (ja) * | 2012-11-19 | 2016-10-19 | ブラザー工業株式会社 | 通信中継プログラム、通信中継方法、情報処理装置及び画像処理装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3733193A (en) * | 1970-07-22 | 1973-05-15 | Union Carbide Corp | Recovery of vanadium from titaniferous iron ores |
CN1034264C (zh) * | 1991-03-23 | 1997-03-19 | 冶金工业部长沙矿冶研究院 | 用还原磨选法制取微合金铁粉的方法 |
CN1264993C (zh) * | 2005-01-07 | 2006-07-19 | 四川龙蟒集团有限责任公司 | 从钒钛磁铁矿中分离提取金属元素的方法 |
CN101418370B (zh) * | 2008-11-21 | 2012-05-02 | 长沙市岳麓区东新科技开发有限公司 | 一种新的综合利用钒钛铁精矿的产业化方法 |
CN102433436B (zh) * | 2011-11-18 | 2013-07-31 | 攀枝花昆钢矿业有限公司 | 从钒钛磁铁矿中分离铁和钒钛的方法 |
CN103276213B (zh) * | 2013-05-23 | 2014-08-06 | 长沙市东新矿冶科技开发有限公司 | 一种分离钒钛铁精矿中铁、钛、钒的工艺 |
CN103757199B (zh) * | 2013-12-05 | 2016-02-17 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种利用高铬型钒钛磁铁精矿制备钒铬钛渣的方法 |
CN105734266A (zh) * | 2016-02-25 | 2016-07-06 | 钢研晟华工程技术有限公司 | 一种钠化法直接处理钒钛铁精矿的综合回收工艺 |
CN105671306A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-06-15 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 分离钒钛磁铁矿中铁、钒、钛的方法 |
-
2015
- 2015-12-09 CN CN201510903560.2A patent/CN106854702B/zh active Active
-
2017
- 2017-01-13 NZ NZ728271A patent/NZ728271A/en unknown
- 2017-01-13 AU AU2017200247A patent/AU2017200247B2/en active Active
- 2017-01-16 US US15/406,804 patent/US10316392B2/en active Active
- 2017-01-31 RU RU2017103146A patent/RU2684462C1/ru active
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4822909B1 (ru) * | 1967-08-30 | 1973-07-10 | ||
US3929461A (en) * | 1974-02-27 | 1975-12-30 | Ferrovanadium Corp N I | Fusion-oxidation process for recovering vanadium and titanium from iron ores |
US4448402A (en) * | 1980-09-12 | 1984-05-15 | Korf Engineering Gmbh | Apparatus for directly making liquid pig-iron from coarse iron ore |
EP0179734A2 (de) * | 1984-10-12 | 1986-04-30 | Deutsche Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Eisenschwamms bzw. Roheisens |
DE3536495A1 (de) * | 1985-10-05 | 1987-04-16 | Elektrometallurgie Gmbh | Verfahren zur extraktion von vanadium aus vanadiumhaltigen rohstoffen |
JPH0611266A (ja) * | 1992-03-13 | 1994-01-21 | Leybold Durferrit Gmbh | 非反応性の雰囲気において材料を溶融して排出する誘導炉 |
RU2365649C1 (ru) * | 2008-04-30 | 2009-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Ариком" | Способ извлечения ванадия из титанованадиевых шлаков |
RU2492245C1 (ru) * | 2012-02-28 | 2013-09-10 | ООО "Управление и Инновации" | Способ переработки ванадийсодержащего титаномагнетитового концентрата |
JP6011266B2 (ja) * | 2012-11-19 | 2016-10-19 | ブラザー工業株式会社 | 通信中継プログラム、通信中継方法、情報処理装置及び画像処理装置 |
RU2013128260A (ru) * | 2013-06-19 | 2014-12-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН) | Способ извлечения титана из шлака |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019007087B3 (de) | 2019-10-11 | 2020-06-10 | Bernd Kunze | Verfahren, um Vanadium aus Sekundärrohstoffen zu entfernen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106854702A (zh) | 2017-06-16 |
US20170218479A1 (en) | 2017-08-03 |
AU2017200247A1 (en) | 2017-06-29 |
CN106854702B (zh) | 2019-03-15 |
NZ728271A (en) | 2018-02-23 |
US10316392B2 (en) | 2019-06-11 |
AU2017200247B2 (en) | 2018-11-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2684462C1 (ru) | Способ преобразования и выделения ванадия, титана и железа из концентрата на основе ванадия-титана-железа в одну стадию | |
CA2954871C (en) | Method for converting and separating vanadium, titanium, and iron from vanadium-titanium-iron concentrate | |
CN101463426B (zh) | 一种赤泥的综合利用方法 | |
CN102363522B (zh) | 一种从低品位含硒物料中提取硒的工艺 | |
CN110205503B (zh) | 一种分解氟碳铈矿的方法 | |
CN102923764B (zh) | 一种二氧化锡钠盐还原焙烧制备锡酸钠的方法 | |
CN105568003B (zh) | 一种从白云鄂博尾矿中富集铌的方法 | |
CN103276219B (zh) | 一种处理红土镍矿还原焙烧镍铁废渣的清洁生产方法 | |
CN101450814A (zh) | 一种新的从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法 | |
CN104131167A (zh) | 一种利用微波回收锰阳极泥中硒和锰的方法 | |
CN108165767A (zh) | 一种基于微波和压力场联合溶浸锂辉石的方法 | |
CN101864520B (zh) | 金精矿中铁的回收方法 | |
CN101787431B (zh) | 一种微波辐照高钛渣制备酸溶性钛渣的方法 | |
CN104495758A (zh) | 一种从火法熔炼烟灰中提取硒碲的方法 | |
CN107142378A (zh) | 一种烧结烟尘中铅的提取方法 | |
CN111074076B (zh) | 一种冶金固体废弃物的综合利用***及方法 | |
CN113122718B (zh) | 一种黑铜泥的两段浸出工艺 | |
CN101955226B (zh) | 采用微波法碱液浸出钒矿石中钒的提取工艺 | |
CN105110300A (zh) | 一种含硫化锰的复合锰矿提取锰及硫的方法 | |
CN102703716B (zh) | 一种从含铼烟尘尾气中提取铼的方法 | |
CN104404258B (zh) | 铁矿烧结烟尘灰的综合利用工艺 | |
FI127866B (en) | A process for converting and separating vanadium, titanium and iron from vanadium-titanium-iron concentrate | |
CN114990357A (zh) | 一种高硫高碱锂云母精矿冶炼渣的提锂方法 | |
CN102703737A (zh) | 一种从含铼料渣中提取分离铼的方法 | |
CN101544399B (zh) | 一种利用锡原料直接生产锡酸钾的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20211123 |