[go: up one dir, main page]

RU2169203C1 - Способ извлечения ванадия - Google Patents

Способ извлечения ванадия Download PDF

Info

Publication number
RU2169203C1
RU2169203C1 RU2000116059/02A RU2000116059A RU2169203C1 RU 2169203 C1 RU2169203 C1 RU 2169203C1 RU 2000116059/02 A RU2000116059/02 A RU 2000116059/02A RU 2000116059 A RU2000116059 A RU 2000116059A RU 2169203 C1 RU2169203 C1 RU 2169203C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vanadium
washing
concentration
pentoxide
manganese
Prior art date
Application number
RU2000116059/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Г.К. Тарабрин
В.А. Бирюкова
Е.М. Рабинович
С.Е. Кузьмичев
А.Г. Рева
нов В.С. Савость
В.С. Савостьянов
ков А.В. Дь
А.В. Дьяков
вский Г.С. Черн
Г.С. Чернявский
Б.А. Воронцов
Л.Л. Сухов
В.Г. Есина
А.Н. Харитонов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Ванадий-Тулачермет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Ванадий-Тулачермет" filed Critical Открытое акционерное общество "Ванадий-Тулачермет"
Priority to RU2000116059/02A priority Critical patent/RU2169203C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2169203C1 publication Critical patent/RU2169203C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам получения ванадия из шлаков и других ванадийсодержащих материалов обжигом, выщелачиванием и осаждением, и может быть использовано при производстве ванадиевой продукции. Снижение содержания марганца, снижение загрязнения окружающей среды и получение пентаоксида диванадия с повышенным содержанием ведущего компонента достигается за счет того, что перед отмывкой водой осадок промывают раствором сульфата магния с концентрацией 2 - 7 г/л катиона Mg+2, а объем промывки определяют из формулы V промывки = 2 К Рv205 ПМnО3), где V промывки - объем промывки, м3; К - величина, обратная концентрации катиона магния в растворе, г/л (например, для концентрации Mg+2, равной 5 г/л, К = 0,2); ПМnО - отношение исходной концентрации оксида марганца в пентаоксиде диванадия к требуемой его концентрации в готовом продукте; Рv205 - вес промываемого пентаоксида диванадия, по сухому, тонн. Обработка концентрата по предлагаемому регламенту позволяет получить продукцию с содержанием марганца, удовлетворяющим требованиям международного стандарта на техническую пятиокись ванадия и использовать ее для выплавки низкомарганцовистого феррованадия и специальных сплавов. 2 табл.

Description

Предлагаемое изобретение относится к области металлургии, в частности к способам получения ванадия из шлаков и других ванадийсодержащих материалов, и может быть использовано при производстве ванадиевой продукции.
Известны способы извлечения ванадия из различных ванадийсодержащих материалов путем окислительного обжига их с различными реагентными добавками, выщелачивании огарка с последующим выделением из раствора ценного компонента (сб. "Химия и технология ванадиевых соединений". Пермь, 1974 г. "Первое Всесоюзное совещание по химии, технологии и применению ванадиевых соединений", с. 19-21). Основным недостатком промышленных способов переработки ванадиевых шлаков является повышенное содержание некоторых примесей, в частности марганца.
Потребность в ванадиевой продукции более высокого качества, т.е. с более низким содержанием примесей (особенно марганца) на международном рынке постоянно возрастает. При выплавке различных сталей и сплавов потребители предъявляют неодинаковые требования к содержанию марганца в феррованадии. Например, при выплавке сплавов типа викаллой, перминдюр и быстрорежущей стали содержание марганца должно быть не более 2%.
Анализ мирового рынка ванадия показывает, что по качеству пятиокиси ванадия рынок США предпочтительнее, поскольку содержание окислов марганца в концентрате пятиокиси ванадия находится на низком уровне и колеблется от 0,05 до 0,2% (табл.1).
Для укрепления позиций на мировом рынке ванадия необходимо снизить содержание марганца в производимой пятиокиси ванадия в ОАО "Ванадий-Тулачермет" и поднять качество производимой на Чусовском заводе пятиокиси ванадия по ведущему компоненту.
Известен способ, изложенный в а.с. N 982360, МКИ КЛ.С 22 В, 34/22, по которому извлекают техническую пятиокись ванадия с пониженным содержанием примесей из шлаков и других ванадийсодержащих материалов, путем обжига их с карбонатами или окислами кальция, кислотного выщелачивания огарка, гидролиза и обработки концентрата пятиокиси ванадия на стадии фильтрации раствором сульфата алюминия.
Несмотря на то, что способ прост в исполнении, легко вписывается в технологическую схему получения технической пятиокиси ванадия, этот метод требует значительных дополнительных затрат и реагентов для последующей очистки маточных растворов от ионов алюминия.
Известно, что на каждую тонну производимой пятиокиси ванадия получается около 70-80 м3 маточных растворов - сливных вод, в которых содержится около 1,2 - 1,5 т солей, в виде сульфатов железа, магния марганца, ванадия и др. Для использования сливных вод в замкнутом технологическом цикле их обессоливают, доводя кислотность до значений, равных pH 8-10,5. При таких значениях кислотности (щелочности) соединения алюминия ввиду амфоторности гидроксида алюминия находятся в растворе, составляя его основу. Использование таких вод в технологии неэффективно, из-за снижения извлечения ванадия на стадии его выщелачивания.
Мероприятия по удалению алюминия из жидкой фазы, т.е. сливных вод, чрезвычайно сложны и дорогостоящи. Наиболее близким по технической сущности является способ, изложенный в литературе (серия "Химия" N 5. М. "Знание", 1979 г. - стр. 33-34, Н.П.Слотвинский-Сидак, В.К.Андреев, "Ванадий" в природе и технике" "Новое в жизни, науке и технике"), по которому извлечение ванадия осуществляют из ванадийсодержащих материалов путем окислительного обжига их с реагентными добавками выщелачивания огарка, гидролитического осаждения концентрата пентаоксида диванадия (V2O5), его фильтрации, отмывки водой и расплавления.
Несмотря на простоту способа, конечный продукт - концентрат получается с высоким содержанием примесей, в т.ч. содержание марганца колеблется от 2,5 до 3,5%.
Задачей предлагаемого изобретения является снижение содержания примесей (например, марганца), повышение качества V2O5 по содержанию ведущего компонента и снижение загрязнения окружающей среды.
Для решения поставленной задачи в способе извлечения ванадия из ванадийсодержащих материалов, включающем окислительный обжиг их с реагентными добавками, выщелачивание огарка, гидролитическое осаждение концентрата пентаоксида диванадия, его фильтрацию с последующей отмывкой водой и плавлением пасты пентаоксида диванадия, перед отмывкой водой осадок промывают раствором сульфата магния с концентрацией 2-7 г/л катиона Mg2+, а объем промывки определяют из формулы:
Vпромывки = 2K•PV205•ПMnO3),
где Vпромывки - объем промывки, м3;
K - величина, обратная концентрации катиона магния в растворе, г/л (например, для концентрации Mg2+, равной 5 г/л, К = 0,2);
ПMnO - отношение исходной концентрации оксида марганца в пентаоксиде диванадия к требуемой его концентрации в готовом продукте;
PV205 - вес промываемого пентаоксида диванадия по сухому, тонн.
Обработка концентрата V2O5 по предлагаемому регламенту позволяет получить продукцию с содержанием марганца, удовлетворяющим требованиям международного стандарта на техническую пятиокись ванадия, что позволяет производителю укрепить позиции на мировом рынке ванадия. Кроме того обработка концентрата растворами сульфата магния позволяет повысить содержание ведущего компонента в готовой продукции, за счет разницы атомных весов марганца и магния при обменном процессе.
Получение V2O5 с низким содержанием марганца основано на ионном обмене элементов примесей на расчетное и отработанное в лабораторных и промышленных условиях количество ионов магния.
Снижение загрязнения окружающей среды достигается за счет обычной обработки маточных растворов - сливных вод известковым молоком до pH 10,5. При таких значениях pH соединения магния, в основном, выпадают в осадок в виде гидроксидов.
Обезвреженные по содержанию солей (сульфатов) маточные растворы используются в замкнутом технологическом цикле, не загрязняя окружающую среду (т. е. внешние водоемы) и не снижают извлечение ванадия на стадии его выщелачивания.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет без дополнительных капитальных затрат получить готовый продукт с повышенным содержанием ведущего компонента (V2O5) и с низким содержанием марганца, т.е. укрепить позиции производителя на мировом рынке ванадия с сохранением существующих реагентов, оборудования и регламента обезвреживания маточных растворов.
Промывка концентрата пентаоксида диванадия раствором сульфата магния с содержанием катиона менее 2 г/л не позволяет удалить примеси марганца и повысить содержание V2O5 до заявленных концентраций. Промывка осадка пентаоксида диванадия раствором сульфата магния с концентрацией катиона более 7 г/л не допустима, так как приводит к удорожанию конечного продукта, за счет перерасхода реагента (сульфата магния), а так же не позволяет получать плавленую V2O5 заявленного качества, за счет избытка катиона магния.
Для пояснения предлагаемого изобретения ниже приводится описание, показывающее в качестве примера варианты осуществления способа.
ПРИМЕР 1.
Ванадийсодержащий шлак с содержанием V2O5 - 18,5% и 10,25 MnO смешали с известняком в соотношении CaO/V2O5 - 0,6 и обожгли в окислительной атмосфере при t - 830oC в течение часа. Обожженную шихту подвергли выщелачиванию. Из полученных ванадийсодержащих растворов высадили концентрат пентаоксида диванадия, который обработали по регламенту, указанному в табл. 2 (пробы 2-7). Навеска пробы V2O5 составляла 400 г, содержание MnO 2,91%. Объем промывки определяли по формуле:
Vпромывки = 2K•PV205•ПMnO3)
Проба N 1.... - контрольный вариант.
Результаты, представленные в табл. 2? показывают, что промывка V2O5 растворами сульфата магния (Mg+2) обеспечивает очистку технической пятиокиси ванадия до необходимых значений содержания марганца при заявленных параметрах отмывки.
Нейтрализация маточника до pH 10,5 позволяет достаточно глубоко его очистить от соединений магния и использовать отработанные растворы в обороте, что повышает уровень экологической безопасности. При использовании для отмывки V2O5 растворов сульфата алюминия очистка маточника от катионов Al+3 не происходит, т.о. эти растворы использовать в обороте невозможно.

Claims (1)

  1. Способ извлечения ванадия из ванадийсодержащих материалов, включающий их окислительный обжиг с реагентными добавками, выщелачивание огарка, гидролитическое осаждение концентрата пентаоксида диванадия, его фильтрацию с последующей отмывкой водой и плавлением пасты пентаоксида диванадия, отличающийся тем, что перед отмывкой водой осадок промывают раствором сульфата магния с концентрацией 2-7 г/л катиона Mg+2, а объем промывки определяют из формулы
    Vпромывки = 2 К РV205 ПМnО3),
    где V промывки - объем промывки, м3;
    К - величина, обратная концентрации катиона магния в растворе, г/л;
    ПMnO - отношение исходной концентрации оксида марганца в пентаоксиде диванадия к требуемой его концентрации в готовом продукте;
    РV205 - вес промываемого пентаоксида диванадия, по сухому, тонн.
RU2000116059/02A 2000-06-19 2000-06-19 Способ извлечения ванадия RU2169203C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000116059/02A RU2169203C1 (ru) 2000-06-19 2000-06-19 Способ извлечения ванадия

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000116059/02A RU2169203C1 (ru) 2000-06-19 2000-06-19 Способ извлечения ванадия

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2169203C1 true RU2169203C1 (ru) 2001-06-20

Family

ID=20236517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000116059/02A RU2169203C1 (ru) 2000-06-19 2000-06-19 Способ извлечения ванадия

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2169203C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2219251B2 (de) * 1972-04-20 1978-02-09 Vereinigte Aluminium-Werke Ag, 5300 Bonn Verfahren zur herstellung von vanadiumpentoxid
US4115110A (en) * 1977-04-08 1978-09-19 Earth Sciences, Inc. Vanadium recovery process
DE3536495A1 (de) * 1985-10-05 1987-04-16 Elektrometallurgie Gmbh Verfahren zur extraktion von vanadium aus vanadiumhaltigen rohstoffen
SU1208818A1 (ru) * 1983-09-27 1995-10-10 Научно-исследовательский институт металлургии Способ получения пятиокиси ванадия высокой степени чистоты
SU982360A1 (ru) * 1981-01-26 1996-08-20 Научно-производственное объединение "Тулачермет" Способ извлечения ванадия из шлаков и других ванадийсодержащих материалов
WO1999045160A1 (de) * 1998-03-06 1999-09-10 Treibacher Industrie Ag Verfahren zur elektrochemischen oxidation von vanadium in wässrigen lösungen und zur gewinnung von vanadiumpentoxid

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2219251B2 (de) * 1972-04-20 1978-02-09 Vereinigte Aluminium-Werke Ag, 5300 Bonn Verfahren zur herstellung von vanadiumpentoxid
US4115110A (en) * 1977-04-08 1978-09-19 Earth Sciences, Inc. Vanadium recovery process
SU982360A1 (ru) * 1981-01-26 1996-08-20 Научно-производственное объединение "Тулачермет" Способ извлечения ванадия из шлаков и других ванадийсодержащих материалов
SU1208818A1 (ru) * 1983-09-27 1995-10-10 Научно-исследовательский институт металлургии Способ получения пятиокиси ванадия высокой степени чистоты
DE3536495A1 (de) * 1985-10-05 1987-04-16 Elektrometallurgie Gmbh Verfahren zur extraktion von vanadium aus vanadiumhaltigen rohstoffen
WO1999045160A1 (de) * 1998-03-06 1999-09-10 Treibacher Industrie Ag Verfahren zur elektrochemischen oxidation von vanadium in wässrigen lösungen und zur gewinnung von vanadiumpentoxid

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СЛОТВИНСКИЙ-СИДАК Н.П. и др. Ванадий в природе и технике, Знание, 1979, с.33-34. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2743355C1 (ru) Способ извлечения ванадия из ванадиевого шлака с высоким содержанием кальция и фосфора
RU2736539C1 (ru) Способ получения оксида ванадия батарейного сорта
AU598671B2 (en) Process for the recovery of germanium from solutions that contain it
CN113957262B (zh) 一种钒铬浸出液无铵沉钒的方法
CN102828025A (zh) 从石煤钒矿中提取v2o5的方法
CN107245586A (zh) 萃取提钒工艺
CN110760687A (zh) 一种低成本钒渣清洁提钒的方法
SU1447273A3 (ru) Способ получени раствора сульфата марганца
RU2263722C1 (ru) Способ переработки ванадийсодержащих шлаков
RU2245936C1 (ru) Способ извлечения ванадия
RU2169203C1 (ru) Способ извлечения ванадия
CN109319844A (zh) 一种粗品硫酸锰提纯方法
RU2162113C1 (ru) Способ извлечения ванадия
RU2080402C1 (ru) Способ извлечения ванадия из ванадийсодержащих материалов
Mukhachev et al. Physical and chemical foundations of the extraction refining of natural uranium
RU2041278C1 (ru) Способ извлечения ванадия
RU2044785C1 (ru) Способ получения пятиокиси ванадия
RU2090640C1 (ru) Способ извлечения ванадия из шлаков
RU2230128C1 (ru) Способ переработки ванадийсодержащих конвертерных шлаков
RU2080401C1 (ru) Способ извлечения ванадия из конвертерного ванадийсодержащего шлака
RU2148555C1 (ru) Способ получения пятиокиси ванадия
RU2213154C2 (ru) Способ извлечения меди из шахтных вод и пульп
RU2102511C1 (ru) Способ извлечения ванадия
SU1411348A1 (ru) Способ очистки цинковых растворов от железа (П) и марганца (П)
RU2239668C2 (ru) Способ переработки урановых руд

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20030620