本發(fā)明屬于提釩化工
技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及一種從釩鐵冶煉所產(chǎn)剛玉渣中回收釩的方法。
背景技術(shù)：
：鋁熱還原法生產(chǎn)釩鐵時(shí)產(chǎn)生大量釩鐵廢渣，稱為剛玉渣。因剛玉渣中含有al2o3為60～80％、mgo為10～20％、v2o5為1～4％，而被廣泛應(yīng)用于提煉釩鐵、耐火材料、冶金輔料、修筑提釩精煉爐、生產(chǎn)高硅低釩鐵合金、剛玉渣直接提釩等方面。在剛玉渣提釩方面，常采用“剛玉渣-破碎分級-鈉鹽焙燒-熱水浸泡”工藝進(jìn)行提釩，此類工藝存在一定的缺陷，比如，剛玉渣硬度較高，破碎困難，其在鈉化焙燒過程中，大量的鋁鎂硅雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為鈉鹽而進(jìn)入到浸出液中，致使浸出料漿難以過濾、凈化過程釩損失較大、釩回收率低，且浸出尾渣難以再利用。因此，專利cn1824607a公開了一種從生產(chǎn)高釩鐵的廢渣中提取釩的工藝，采用na2co3作焙燒附加劑，并添加mgso4作轉(zhuǎn)化劑，對高鋁渣進(jìn)行氧化鈉化焙燒，碳銨浸出的方法提取v2o5。專利cn105886787a公開了一種從含釩剛玉渣中回收釩的方法，直接將釩鐵冶煉過程產(chǎn)生的含釩量較低的剛玉渣作為補(bǔ)爐料代替部分鎂砂對冶煉電爐進(jìn)行補(bǔ)爐的同時(shí)，將含釩量較高剛玉渣與釩氧化物、鋁豆、鐵粒分批次混合后，投入到冶煉電爐中進(jìn)行多期電弧冶煉，以期實(shí)現(xiàn)降低剛玉渣中釩含量的目的。雖可實(shí)現(xiàn)釩提取的目的，但仍存在工藝較長、溶液成分復(fù)雜而難以凈化、剛玉渣利用不徹底等問題。故本發(fā)明提供一種剛玉渣返回轉(zhuǎn)爐冶煉改性的方法，然后從轉(zhuǎn)爐所產(chǎn)高鋁釩渣中進(jìn)行釩的回收。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種從剛玉渣中回收釩的方法。該方法包括以下步驟：將剛玉渣加入轉(zhuǎn)爐中制備高鋁釩渣，將高鋁釩渣進(jìn)行冷卻、破碎，破碎后的高鋁釩渣配加鈉鹽與提釩尾渣進(jìn)行鈉化焙燒，焙燒結(jié)束后水浸、沉釩、過濾、煅燒即可。優(yōu)選的，上述從剛玉渣中回收釩的方法中，所述高鋁釩渣采用現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐提釩生產(chǎn)釩渣的工藝制得。優(yōu)選的，上述從剛玉渣中回收釩的方法中，所述剛玉渣的加入量為含釩鐵水質(zhì)量的0.15～0.38％。優(yōu)選的，上述從剛玉渣中回收釩的方法中，所述高鋁釩渣破碎至-120目粒度的高鋁釩渣粉占80％以上。優(yōu)選的，上述從剛玉渣中回收釩的方法中，所述高鋁釩渣與鈉鹽的質(zhì)量比為1︰4～6，高鋁釩渣與提釩尾渣的質(zhì)量比為5︰4～2。進(jìn)一步的，上述從剛玉渣中回收釩的方法中，所述鈉鹽為碳酸鈉。優(yōu)選的，上述從剛玉渣中回收釩的方法中，所述提釩尾渣是指釩渣經(jīng)鈉化焙燒、熱水浸出、液固分離后得到的尾渣。優(yōu)選的，上述從剛玉渣中回收釩的方法中，所述焙燒溫度為780～800℃，時(shí)間為60～120min。優(yōu)選的，上述從剛玉渣中回收釩的方法中，所述水浸的液固比l︰s＝2～3︰1，水溫在90℃以上，水浸時(shí)間在30min以上，水浸攪拌速度為300～400r/min。由于現(xiàn)有剛玉渣回收提釩困難，本發(fā)明對剛玉渣進(jìn)行了改性處理，將其加入到煉鋼轉(zhuǎn)爐提釩中進(jìn)行冶煉，得到了含鋁較高的釩渣，該高鋁釩渣可采用常規(guī)鈉化焙燒的方法進(jìn)行提釩，具有工藝簡單、易操作，且釩提取率高等優(yōu)點(diǎn)，從而解決了現(xiàn)有回收剛玉渣中釩困難的技術(shù)問題。具體實(shí)施方式一種從剛玉渣中回收釩的方法，包括以下步驟：將釩鐵冶煉所產(chǎn)剛玉渣加入轉(zhuǎn)爐中，通過常規(guī)的轉(zhuǎn)爐提釩工藝得到高鋁釩渣，將該高鋁釩渣進(jìn)行冷卻、破碎，破碎后的高鋁釩渣粉配加鈉鹽與提釩尾渣進(jìn)行鈉化焙燒，焙燒結(jié)束后水浸、沉釩、過濾、煅燒即可。上述方法中，剛玉渣的加入是為了調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)爐提釩過程中產(chǎn)生的釩渣渣相，并降低所產(chǎn)釩渣中金屬鐵的含量。剛玉渣加入轉(zhuǎn)爐后，渣中的金屬礦相發(fā)生變化，容易形成含鋁的低熔點(diǎn)橄欖石相，因鐵水密度大于釩渣密度，利于金屬鐵穿透表面渣相進(jìn)入到鐵水相中，進(jìn)而釩渣中金屬鐵含量可降低1～2％，改善了釩渣的品質(zhì)(金屬鐵含量越低越好)。進(jìn)一步的，如剛玉渣加入量過高，將致使釩渣中金屬鐵含量上升，釩渣品質(zhì)下降，且爐況難以控制，鐵水中鋁含量超標(biāo)；如過低，又起不到調(diào)節(jié)釩渣的目的。所以，優(yōu)選控制剛玉渣的加入量為含釩鐵水的0.15～0.38％。當(dāng)每爐含釩鐵水為130t，剛玉渣加入量為200～500kg/爐。上述方法中，為了使高鋁釩渣中低價(jià)釩物相破碎、裸露，與鈉化劑碳酸鈉、吸熱料提釩尾渣充分混勻，利于焙燒時(shí)低價(jià)釩氧化物的充分氧化、鈉化并利于焙燒時(shí)反應(yīng)熱的控制，需對高鋁釩渣進(jìn)行破碎。但是，如顆粒過粗，低價(jià)釩物相難以與碳酸鈉鹽、空氣中的氧氣結(jié)合，釩轉(zhuǎn)化為溶于水的釩酸鈉比例降低，致使釩轉(zhuǎn)化率低；如顆粒過細(xì)，雖可部分利于釩的轉(zhuǎn)化，但磨料、輸送、焙燒等過程中致使磨礦成本增加、粉塵大、易粘結(jié)與成團(tuán)等，增加了浸出時(shí)液固分離的難度。所以，優(yōu)選破碎至-120目粒度的高鋁釩渣粉占80％以上。上述方法中，所述高鋁釩渣粉與鈉鹽的質(zhì)量比為1︰4～6，高鋁釩渣粉與提釩尾渣的質(zhì)量比為5︰4～2。上述方法中，所述鈉鹽為碳酸鈉。上述方法中，所述提釩尾渣是指釩渣經(jīng)鈉化焙燒、熱水浸出、液固分離后得到的尾渣。上述方法中，所述焙燒溫度為780～800℃，時(shí)間為60～120min。上述方法中，所述水浸的液固比l︰s＝2～3︰1，水溫在90℃以上，水浸時(shí)間在30min以上，水浸攪拌速度為300～400r/min。下述各實(shí)施例所用物料特性如下表1，剛玉渣為釩鐵冶煉所產(chǎn)，高鋁釩渣為剛玉渣加入轉(zhuǎn)爐冶煉改性后所產(chǎn)(每爐加入剛玉渣分別為200kg、350kg、500kg，分別對應(yīng)高鋁釩渣粉1、高鋁釩渣粉2、高鋁釩渣粉3)，普通釩渣與尾渣取自生產(chǎn)現(xiàn)場。表1試驗(yàn)物料化學(xué)成分物料tvsio2al2o3tfemnomgo剛玉渣1.80/67.021.20/13.00高鋁釩渣18.9013.499.3226.707.114.41高鋁釩渣28.9713.469.5126.107.134.45高鋁釩渣39.1513.489.9025.007.144.46普通釩渣9.2116.352.1028.707.101.52尾渣1.0616.37////實(shí)施例1取200kg剛玉渣加入轉(zhuǎn)爐中，采用現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)釩渣基本工藝進(jìn)行冶煉，高鋁釩渣冷卻至常溫，破碎、分級后，控制高鋁釩渣粉1粒度80％以上為-120目；高鋁釩渣粉質(zhì)量與鈉鹽質(zhì)量比為10％，高鋁釩渣粉質(zhì)量與尾渣(干基)質(zhì)量比為80％；焙燒最高溫度為780℃，高溫時(shí)間為120min；取100g焙燒后的熟料進(jìn)行浸出，液固比2︰1，浸出溫度t≥90℃，浸出時(shí)間t＝30min，攪拌速度r＝300r/min～400r/min；采用溫度t≥90℃熱水浸泡洗滌，至溶液無色為止。本實(shí)施例所產(chǎn)熟料中tv含量為4.80％，sv含量為3.60％，釩轉(zhuǎn)化率為75％；所產(chǎn)尾渣中tv含量為1.02％，sv含量為0.10％，浸出率為97.40％。實(shí)施例2取350kg剛玉渣加入轉(zhuǎn)爐中，采用現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)釩渣基本工藝進(jìn)行冶煉，高鋁釩渣冷卻至常溫，破碎、分級后，控制高鋁釩渣粉2粒度80％以上為-120目；高鋁釩渣粉質(zhì)量與鈉鹽質(zhì)量比為25％，高鋁釩渣粉質(zhì)量與尾渣(干基)質(zhì)量比為80％；焙燒最高溫度為800℃，高溫時(shí)間為90min；取100g焙燒后的熟料進(jìn)行浸出。本實(shí)施例所產(chǎn)熟料中tv含量為4.82％，sv含量為3.91％，釩轉(zhuǎn)化率為81.12％；所產(chǎn)尾渣中tv含量為1.00％，sv含量為0.08％，浸出率為98.26％。實(shí)施例3取500kg剛玉渣加入轉(zhuǎn)爐中，采用現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)釩渣基本工藝進(jìn)行冶煉，高鋁釩渣冷卻至常溫，破碎、分級后，控制高鋁釩渣粉3粒度80％以上為-120目；高鋁釩渣粉質(zhì)量與鈉鹽質(zhì)量比為40％，高鋁釩渣粉質(zhì)量與尾渣(干基)質(zhì)量比為80％；焙燒最高溫度為800℃，高溫時(shí)間為60min；取100g焙燒后的熟料進(jìn)行浸出。本實(shí)施例所產(chǎn)熟料中tv含量為4.82％，sv含量為3.83％，釩轉(zhuǎn)化率為79.46％；所產(chǎn)尾渣中tv含量為1.10％，sv含量為0.13％，浸出率為97.11％。實(shí)施例4取350kg剛玉渣加入轉(zhuǎn)爐中，采用現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)釩渣基本工藝進(jìn)行冶煉，高鋁釩渣冷卻至常溫，破碎、分級后，控制高鋁釩渣粉2粒度80％以上為-120目；高鋁釩渣粉質(zhì)量與鈉鹽質(zhì)量比為25％，高鋁釩渣粉質(zhì)量與尾渣(干基)質(zhì)量比為80％；焙燒最高溫度為800℃，高溫時(shí)間為60min；取100g焙燒后的熟料進(jìn)行浸出。本實(shí)施例所產(chǎn)熟料中tv含量為4.83％，sv含量為3.95％，釩轉(zhuǎn)化率為81.78％；所產(chǎn)尾渣中tv含量為1.01％，sv含量為0.07％，浸出率為98.49％。對比例1采用現(xiàn)有轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)釩渣基本工藝，普通釩渣冷卻至常溫，破碎、分級后，控制釩渣粉粒度80％以上為-120目；釩渣粉質(zhì)量與鈉鹽質(zhì)量比為25％，高鋁釩渣粉質(zhì)量與尾渣(干基)質(zhì)量比為80％；焙燒最高溫度為800℃，高溫時(shí)間為60min；取100g焙燒后的熟料進(jìn)行浸出。本實(shí)施例所產(chǎn)熟料中tv含量為4.82％，sv含量為3.97％，釩轉(zhuǎn)化率為82.37％；所產(chǎn)尾渣中tv含量為1.02％，sv含量為0.08％，浸出率為98.29％。綜上可以得出，剛玉渣加入轉(zhuǎn)爐改性后所得高鋁釩渣可采用鈉化焙燒-熱水浸泡工藝進(jìn)行回收釩，保證鈉鹽加入量、焙燒溫度與焙燒時(shí)間的前提下，焙燒中釩轉(zhuǎn)化率與浸出中釩浸出率相對于普通釩渣基本一致，表明剛玉渣改性后所得高鋁釩渣可實(shí)現(xiàn)良好的釩回收，且可直接應(yīng)用于現(xiàn)有氧化釩生產(chǎn)工藝中。當(dāng)前第1頁12