[go: up one dir, main page]

RU2562989C1 - Способ приготовления оксида ванадия - Google Patents

Способ приготовления оксида ванадия Download PDF

Info

Publication number
RU2562989C1
RU2562989C1 RU2014111671/05A RU2014111671A RU2562989C1 RU 2562989 C1 RU2562989 C1 RU 2562989C1 RU 2014111671/05 A RU2014111671/05 A RU 2014111671/05A RU 2014111671 A RU2014111671 A RU 2014111671A RU 2562989 C1 RU2562989 C1 RU 2562989C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vanadium
leaching
slag
liquid
preparation
Prior art date
Application number
RU2014111671/05A
Other languages
English (en)
Inventor
Цзыби ФУ
Чаохуэй СУНЬ
Биньбинь ВАН
Линь Чжан
Вэньи ХЭ
Бяо ШЭНЬ
Original Assignee
ПаньГан Груп Паньчжихуа Айрон энд Стил Рисерч Инститьют Ко., Лтд.
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 ПаньГан Груп Паньчжихуа Айрон энд Стил Рисерч Инститьют Ко., Лтд. filed Critical ПаньГан Груп Паньчжихуа Айрон энд Стил Рисерч Инститьют Ко., Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2562989C1 publication Critical patent/RU2562989C1/ru

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу приготовления оксида ванадия. Способ содержит стадии: смешивание ванадиевого шлака с оксидом кальция или известняком с образованием смешанного материала; обжиг смешанного материала с получением кальцинированного клинкера; выщелачивание кальцинированного клинкера путем применения раствора оксалата с концентрацией ионов
Figure 00000009
в интервале 35-70 г/л при 80-90°C; осуществление разделения жидкой и твердой фазы после завершения реакции выщелачивания с получением ванадийсодержащего жидкого продукта выщелачивания и остаточного шлака; осуществление обработки по удалению кремния из ванадийсодержащего жидкого продукта выщелачивания, в результате которой концентрация кремния в ванадийсодержащем жидком продукте выщелачивания составляет менее 0,1 г/л, и затем добавление оксалата аммония в ванадийсодержащий жидкий продукт выщелачивания для регулирования молярного отношения

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области получения оксида ванадия, в частности относится к способу приготовления оксида ванадия.
Уровень техники
Основным сырьем для приготовления оксида ванадия, как правило, является ванадиевый шлак. В настоящее время ванадиевый шлак, применяемый в промышленном производстве, преимущественно представляет собой обычный ванадиевый шлак с низким содержанием CaO, т.е. CaO/V2O5≤0,15; однако в отношении ванадиевого шлака с высоким содержанием кальция и фосфора (т.е. CaO/V2O5≥0,16, P≥0,06%) способ извлечения ванадия обжигом с натрием и выщелачиванием водой не пригоден из-за высокого содержания CaO, а способ извлечения ванадия известковым обжигом и выщелачиванием серной кислотой не пригоден из-за высокого содержания фосфора. По этой причине способ извлечения ванадия (в форме соединения ванадия) из ванадиевого шлака с высоким содержанием кальция и фосфора до сих пор не реализован в промышленности.
В основном существуют два способа извлечения ванадия из ванадиевого шлака, т.е. способ извлечения ванадия обжигом с натрием и способ извлечения ванадия известковым обжигом. В патентных документах CN 85102378, CN 201110082443.6, CN 201110197357.X, CN 86108218 и CN 200810001589.1 раскрываются способы приготовления оксида ванадия обжигом с натрием, причем остаточный шлак, полученный при обжиге с натрием и выщелачивании водой из ванадиевого шлака, содержит V5+ and Cr6+, которые представляют собой вредные отходы и трудно перерабатываются; остаточный шлак не может быть возвращен в доменную печь для выплавки чугуна с целью повторного использования, т.к. содержит около 6% оксида натрия; побочный продукт сульфат натрия, образующийся в процессе обработки сточных вод, неудобен для хранения, т.к. содержит сульфаты ванадия, хрома и аммония и легко растворим в воде. Указанное применение для извлечения ванадия обжигом с натрием из ванадиевого шлака очень страдает из-за вышеупомянутых проблем.
Китайские патентные документы CN 200710202445.8, CN 200810305602.2, CN 200810305603.7, и CN 200810305601.8 раскрывают способы приготовления оксида ванадия известковым обжигом и выщелачиванием серной кислотой из ванадиевого шлака, при этом указанные способы применимы только к ванадиевому шлаку с низким содержанием фосфора и в настоящее время не могут применяться к ванадиевому шлаку с высоким содержанием кальция и фосфора; использование серной кислоты для выщелачивания требует очень низкого содержания металлического железа в тонкоизмельченных порошках ванадиевого шлака, что увеличивает сложность контроля; и остаточный шлак необходимо повторно использовать после удаления из шлака сульфата кальция.
Китайский патентный документ CN 201210066735 раскрывает способ извлечения ванадия выщелачиванием клинкера ванадиевого шлака с использованием карбоната аммония, т.е. осуществление выщелачивания с использованием 200-800 г/л раствора карбоната аммония при соотношении жидкой и твердой фазы (мл:г) в интервале 5:1-30:1 при 60-98°С, при этом указанный метод обладает недостатком, связанным с большим расходом выщелачивающего агента, и разложение больших количеств карбоната аммония может отрицательно сказаться на условиях работы.
Таким образом, существует настоятельная потребность в способе приготовления оксида ванадия из ванадиевого шлака с высоким содержанием кальция и фосфора эффективным экономичным образом.
Сущность изобретения
Принимая во внимание, по меньшей мере, один из вышеупомянутых недостатков существующего уровня техники, настоящее изобретение предлагает способ, которым можно получать оксид ванадия из ванадиевого шлака с высоким содержанием кальция и фосфора.
В настоящем изобретении предлагается способ приготовления оксида ванадия. Указанный способ содержит стадии: смешение ванадиевого шлака с оксидом кальция или известняком с образованием смешанного материала, с массовым отношением CaO к V2O55 в смешанном материале в интервале 0,25-0,65; обжиг смешанного материала с получением кальцинированного клинкера; выщелачивание кальцинированного клинкера путем применения раствора оксалата с концентрацией ионов C 2 O 4 2
Figure 00000001
в интервале 35-70 г/л при 80-90°С; осуществление разделения жидкой и твердой фазы после завершения реакции выщелачивания с получением ванадийсодержащего жидкого продукта выщелачивания и остаточного шлака; осуществление обработки по удалению кремния из ванадийсодержащего жидкого продукта выщелачивания, в результате которой концентрация кремния в ванадийсодержащем жидком продукте выщелачивания составляет менее 0,1 г/л и затем добавление оксалата аммония в ванадийсодержащий жидкий продукт выщелачивания для регулирования молярного отношения N H 4 +
Figure 00000002
к TV в интервале 2-3,5, осуществляя таким образом осаждение и фильтрацию метаванадата аммония с получением метаванадата аммония и жидких отходов; осуществление окисления метаванадата аммония, кальцинации и дезаминирования с приготовлением пентоксида ванадия или с приготовлением далее триоксида ванадия посредством реакции восстановления.
По сравнению с предшествующим уровнем техники настоящее изобретение обладает преимуществами при приготовлении оксида ванадия из ванадиевого шлака с высоким содержанием кальция и фосфора и позволяет осуществлять циклическое использование жидких отходов и остаточного шлака. Таким образом, в настоящем изобретении оксид ванадия можно приготовить из обычного ванадиевого шлака с высоким содержанием кальция и фосфора, что наряду с соответствием требованиям охраны окружающей среды может также снизить расход реагентов и себестоимость продукции.
Осуществление изобретения
Далее в настоящем документе, способ приготовления оксида ванадия согласно настоящему изобретению будет описан детально вместе с приведенными в качестве примеров вариантами осуществления.
Способ приготовления оксида ванадия согласно настоящему изобретению содержит следующие стадии, выполняемые последовательно: смешивание ванадиевого шлака с оксидом кальция или известняком с образованием смешанного с массовым отношением CaO к V2O5 в смешанном материале в интервале 0,25-0,65, таким образом можно контролировать, чтобы ванадий, имеющийся в кальцинированном и обожженном клинкере, находился преимущественно в форме метаванадата кальция, т.к. метаванадат кальция лучше растворим в воде, чем пированадат кальция и ортованадат кальция, что более благоприятно для выщелачивания; обжиг смешанного материала с получением кальцинированного клинкера; выщелачивание кальцинированного клинкера путем применения раствора оксалата с концентрацией ионов C 2 O 4 2
Figure 00000003
в интервале 35-70 г/л при 80-90°C; осуществление разделения жидкой и твердой фазы после завершения реакции выщелачивания с получением ванадийсодержащего жидкого продукта выщелачивания и остаточного шлака; осуществление обработки по удалению кремния из ванадийсодержащего жидкого продукта выщелачивания, в результате которой концентрация кремния в ванадийсодержащем жидком продукте выщелачивания составляет менее 0,1 г/л и затем, добавление оксалата аммония в ванадийсодержащий жидкий продукт выщелачивания для регулирования молярного отношения N H 4 +
Figure 00000004
к TV в интервале 2-3,5, осуществляя таким образом осаждение и фильтрацию метаванадата аммония с получением метаванадата аммония и жидких отходов; и проведение окисления метаванадата аммония, кальцинации и дезаминирования с приготовлением пентоксида ванадия или с приготовлением далее триоксида ванадия посредством реакции восстановления. В настоящем документе на стадии выщелачивания кальцинированного клинкера, контролируя температуру взвеси в интервале 80-95°C, можно получить высокую растворимость и степень диссоциации и тем самым можно увеличить выход ванадия. Для выщелачивания применяют оксалат, так как растворимость оксалата кальция меньше, чем растворимость метаванадата кальция, пированадата кальция и ортованадата кальция, и раствор оксалата способен не разлагаться в значительных количествах при нагревании; предпочтительно оксалат может содержать оксалат аммония, и ионы аммония в оксалате аммония можно использовать повторно в процессе осаждения ванадия.
В одном примере варианта осуществления настоящего изобретения температура обжига на стадии обжига предпочтительно находится в интервале 800-900°C, и время обжига предпочтительно находится в интервале 60-300 минут, при которых можно получить нужный результат и эффективность обжига.
В одном примере варианта осуществления настоящего изобретения размеры частиц ванадиевого шлака на стадии формирования смешанного материала и размеры частиц кальцинированного шлака на стадии выщелачивания кальцинированного клинкера составляют не более 0,1 мм. Ванадиевый шлак измельчают в порошок с получением частиц размером не более 0,1 мм, в результате чего феррованадиевая шпинель в ванадиевом шлаке может в достаточной степени подвергаться воздействию, что способствует окислению феррованадиевой шпинели и также способствует контактному взаимодействию феррованадиевой шпинели с известняком. Кальцинированный клинкер измельчают в порошок с получением частиц размером не более 0,1 мм для увеличения удельной площади поверхности частиц шлака, что способствует растворению метаванадата кальция.
В одном примере варианта осуществления настоящего изобретения раствор оксалата содержит оксалат натрия с концентрацией, меньшей или равной 35 г/л (т.е. ≤35 г/л), и оксалат аммония с концентрацией, меньшей или равной 65 г/л (т.е. ≤65 г/л), что может обеспечить условие, при котором оксалат натрия и оксалат аммония не кристаллизуются при 30-40°C.
В одном примере варианта осуществления настоящего изобретения на стадии выщелачивания кальцинированного клинкера соотношение жидкой и твердой фазы лежит в интервале 3:1-6:1 мл/г.
В одном примере варианта осуществления настоящего изобретения на стадии разделения жидкой и твердой фазы температуру разделяемой суспензии контролируют в интервале 70-95°C, что может обеспечить условие, при котором ванадий в растворе может преждевременно не осаждаться в форме метаванадата.
В одном примере варианта осуществления настоящего изобретения на стадиях осаждения и фильтрации метаванадата аммония с получением метаванадата аммония и жидких отходов температуру растворенной системы контролируют на уровне 30-40°C. Указанную температуру до фильтрации метаванадата аммония контролируют на уровне 30-40°C, т.к. оксалат натрия легко кристаллизуется и смешивается с метаванадатом аммония, если температура слишком низкая, что влияет на чистоту метаванадата аммония; если температура слишком высокая, может увеличиться растворимость метаванадата аммония и снизиться скорость осаждения ванадия.
В одном примере варианта осуществления настоящего изобретения данный способ дополнительно включает возврат остаточного шлака в доменную печь после спекания остаточного шлака.
В одном примере варианта осуществления настоящего изобретения указанный способ дополнительно содержит осуществление частичного выпаривания и конденсации жидких отходов с получением конденсата и ванадийсодержащего концентрата, причем конденсат применяют для промывки остаточного шлака, полученного на стадии разделения жидкой и твердой фазы, а ванадийсодержащий концентрат возвращают на стадию выщелачивания кальцинированного клинкера в качестве выщелачивающего агента, что может увеличить степень извлечения ванадия. Предпочтительно общее содержание ванадия (далее в настоящем документе упоминаемое как "TV") в ванадийсодержащем концентрате составляет менее 2 г/л. В настоящем документе количество воды, получаемое в результате выпаривания и конденсации жидких отходов, необходимо контролировать в соответствии с количеством воды для отмывки остаточного шлака, и обычно для выпаривания необходимо около 6-8 м3 жидких отходов, если получают одну тонну пентоксида ванадия, кроме того, оставшийся концентрат содержит оксалат, который полностью возвращают на стадию выщелачивания в качестве выщелачивающего агента.
Далее согласно способу настоящего изобретения метаванадат аммония можно не промывать, т.к. содержание натрия в метаванадате аммония, полученного при осаждении, очень низкое и оксалат аммония может разлагаться на газообразный аммиак и диоксид углерода, которые улетучиваются при приготовлении триоксида ванадия или пентоксида ванадия и не влияют на качество продукта.
Далее на стадии разделения твердой и жидкой фазы настоящего изобретения для получения значительного очищающего эффекта можно также добавлять алюминат натрия в ванадийсодержащий жидкий продукт выщелачивания, полученный в процессе выщелачивания, для того чтобы удалить кремний.
Далее в другом примере варианта осуществления настоящего изобретения способ приготовления оксида ванадия также может быть осуществлен следующим образом:
a) приготовление сырья: смешивание ванадиевого шлака с размером частиц менее 0,1 мм с оксидом кальция или известняком с образованием смешанного материала, в котором количество оксида кальция или известняка таково, что обеспечивает массовое отношение CaO к V2O5 в смешанном материале в пределах 0,25-0,65;
b) кальциевый обжиг: окисление и обжиг смешанного материала при постоянной температуре 800-900°C в течение 60-300 минут с получением кальцинированного клинкера;
c) оксалатное выщелачивание: кальцинированный клинкер измельчают в порошок с размером частиц не более 0,1 мм, добавляют в раствор оксалата, содержащий ионы C 2 O 4 2
Figure 00000005
с концентрацией в интервале 35-70 г/л, и подвергают выщелачиванию при температуре суспензии в интервале 80-95°C с перемешиванием, в котором соотношение жидкой и твердой фазы (мл:г) в процессе выщелачивания находится предпочтительно в интервале 3:1-6:1. Предпочтительно указанный оксалат представляет собой смесь оксалата натрия и оксалата аммония, в котором концентрация оксалата натрия меньше или равна 35 г/л и концентрация оксалата аммония меньше или равна 65 г/л;
d) разделение жидкой и твердой фазы: фильтрование и отмывка полученного ванадийсодержащего жидкого продукта выщелачивания и остаточного шлака после завершения процесса выщелачивания, и предпочтительно температура взвеси при фильтрации составляет 70-95°C;
e) очистка и извлечение ванадия: осуществление способа удаления кремния из ванадийсодержащего жидкого продукта выщелачивания, в результате чего концентрация кремния в ванадийсодержащем жидком продукте выщелачивания составляет менее 0,1 г/л; добавление оксалата аммония в жидкий продукт выщелачивания, который подвергся обработке по удалению кремния, для регулирования молярного отношения N H 4 +
Figure 00000006
к TV в пределах 2-3,5, осуществляя таким образом осаждение и фильтрацию метаванадата аммония с получением метаванадата аммония и жидких отходов. В настоящем документе температуру растворенной системы контролируют предпочтительно в интервале 30-40°C в процессе осаждения метаванадата аммония до стадии фильтрации;
f) окислительная кальцинация или восстановление: осуществление окисления, кальцинации и дезаминирования метаванадата аммония с приготовлением пентоксида ванадия или с приготовлением далее триоксида ванадия посредством реакции восстановления;
g) обработка отработанного шлака и жидких отходов: возвращение остаточного шлака в доменную печь для повторного использования после спекания остаточного шлака; жидкие отходы после частичного упаривания и конденсации возвращают на стадию d) для промывки остаточного шлака в качестве промывочной воды и концентрат возвращают на стадию c) для выщелачивания клинкера в качестве выщелачивающего агента.
Приведенные в качестве примеров варианты осуществления настоящего изобретения будут изложены ниже в связи с частными примерами. Указанные примеры приводятся только для пояснения настоящего изобретения и никоим образом не ограничивают настоящее изобретение.
Пример 1
100 г обычного ванадиевого шлака (содержащего 17,2% V2O5, 1,84% CaO и 0,04% P) с размером частиц не более 0,1 мм равномерно перемешивают с 5 г оксида кальция, причем отношение CaO/V2O5 в смешанном материале составляет 0,4; смешанный материал обжигают в муфельной печи в течение 180 минут при температуре обжига 850°C с аэрацией воздуха; получившийся в результате обожженный клинкер измельчают в порошок с размером частиц не более 0,1 мм, добавляют в 400 мл раствора оксалата, который состоит из 35 г/л оксалата натрия и 40 г/л оксалата аммония, и подвергают выщелачиванию в течение 120 минут при условии температуры суспензии 90°C с перемешиванием; после окончания реакции выщелачивания осуществляют разделение жидкой и твердой фазы с получением ванадийсодержащего жидкого продукта выщелачивания и остаточного шлака, причем общее содержание ванадия (т.е. "TV") в остаточном шлаке составляет 0,95% масс., и степень выщелачивания ванадия составляет 89,8%; добавляют 0,8 г алюмината натрия в жидкий продукт выщелачивания, перемешивают в течение 20 минут и затем фильтруют с получением фильтрата; добавляют 10 г оксалата аммония в полученный фильтрат и перемешивают в течение 1 часа, и затем фильтруют после охлаждения полученного фильтрата до температуры окружающей среды и отстаивают в течение 12 часов, тем самым получают метаванадат аммония и жидкие отходы, в которых содержание TV составляет 0,94 г/л; метаванадат аммония подвергают окислительной кальцинации при 500°C в течение 5 часов, и получившийся в результате образец содержит 99,3% V2O5.
Жидкие отходы подвергают выпариванию и конденсации с получением воды и конденсированных жидких отходов и получившуюся в результате воду используют для промывания остаточного шлака, полученного в результате выщелачивания в следующем способе, для получения ванадийсодержащей промывочной воды. К конденсированным жидким отходам добавляют ванадийсодержащую промывочную воду и оксалат для применения в качестве выщелачивающего агента в следующем способе.
Пример 2
100 г обычного ванадиевого шлака (содержащего 17,2% V2O5, 1,84% CaO и 0,04% P) с размером частиц не более 0,1 мм равномерно перемешивают с 3 г оксида кальция, причем отношение CaO/V2O5 в смешанном материале составляет 0,28; смешанный материал обжигают в муфельной печи в течение 60 минут при температуре обжига 900°C с аэрацией воздуха; получившийся в результате обожженный клинкер измельчают в порошок с размером частиц не более 0,1 мм, добавляют в 600 мл раствора оксалата, который состоит из 30 г/л оксалата натрия и 25 г/л оксалата аммония, и подвергают выщелачиванию в течение 120 минут при условии температуры суспензии 95°C с перемешиванием; после окончания реакции выщелачивания осуществляют разделение жидкой и твердой фазы с получением ванадийсодержащего жидкого продукта выщелачивания и остаточного шлака, в котором общее содержание ванадия (т.е. "TV") в остаточном шлаке составляет 1,01% масс., и степень выщелачивания ванадия составляет 89,5%; добавляют 0,8 г алюмината натрия в жидкий продукт выщелачивания, перемешивают в течение 20 минут и затем фильтруют с получением фильтрата; добавляют 18 г оксалата аммония в полученный фильтрат и перемешивают в течение 1 часа, и затем фильтруют после охлаждения полученного фильтрата до температуры окружающей среды и отстаивают в течение 12 часов, тем самым получают метаванадат аммония и жидкие отходы, в которых содержание ТУ составляет 1,28 г/л; метаванадат аммония подвергают окислительной кальцинации при 500°C в течение 5 часов и получившийся в результате образец содержит 98,9% V2O5.
Жидкие отходы подвергают выпариванию и конденсации с получением воды и конденсированных жидких отходов и получившуюся в результате воду используют для промывания остаточного шлака, полученного в результате выщелачивания в следующем способе, для получения ванадийсодержащей промывочной воды. К конденсированным жидким отходам добавляют ванадийсодержащую промывочную воду и оксалат для применения в качестве выщелачивающего агента в следующем способе.
Пример 3
100 г ванадиевого шлака с высоким содержанием кальция и фосфора (содержащий 15,7% V2O5, 9,53% CaO и 0,28% P и отношение CaO/V2O5 составляет 0,57) с размером частиц не более 0,1 мм обжигают в муфельной печи в течение 300 минут при температуре обжига 800°C с аэрацией воздуха; получившийся в результате обожженный клинкер измельчают в порошок с размером частиц не более 0,1 мм, добавляют в 500 мл раствора оксалата, который состоит из 35 г/л оксалата натрия и 65 г/л оксалата аммония, и подвергают выщелачиванию в течение 120 минут при температуре взвеси 80°C с перемешиванием; после окончания реакции выщелачивания осуществляют разделение жидкой и твердой фазы с получением ванадийсодержащего жидкого продукта выщелачивания и остаточного шлака, причем общее содержание ванадия (т.е. "TV") в остаточном шлаке составляет 1,06% масс., и степень выщелачивания ванадия составляет 88%; добавляют 0,8 г алюмината натрия в жидкий продукт выщелачивания, перемешивают в течение 20 минут и затем фильтруют с получением фильтрата; добавляют 7 г оксалата аммония в полученный фильтрат и перемешивают в течение 1 часа, и затем фильтруют после охлаждения полученного фильтрата до температуры окружающей среды и отстаивают в течение 12 часов, тем самым получают метаванадат аммония и жидкие отходы, в которых содержание TV составляет 0,82 г/л; метаванадат аммония подвергают окислительной кальцинации при 500°C в течение 5 часов, и получившийся в результате образец содержит 99,2% V2O5.
Жидкие отходы подвергают выпариванию и конденсации с получением воды и конденсированных жидких отходов, и получившуюся в результате воду используют для промывания остаточного шлака, полученного в результате выщелачивания в следующем способе, для получением ванадийсодержащей промывочной воды. К конденсированным жидким отходам добавляют ванадийсодержащую промывочную воду и оксалат для применения в качестве выщелачивающего агента в следующем способе.
В заключение, в вышеуказанном способе приготовления оксида ванадия настоящего изобретения оксид ванадия готовят из ванадиевого шлака кальцевым обжигом и оксалатным выщелачиванием, и оксид ванадия можно приготовить из обычного ванадиевого шлака и ванадиевого шлака с высоким содержанием кальция и фосфора, что наряду с соответствием требованиям охраны окружающей среды решает проблему использования ванадиевого шлака с высоким содержанием кальция и фосфора в качестве сырья для извлечения ванадия.
Несмотря на то, что настоящее изобретение описано в связи с несколькими приведенными в качестве примеров вариантами осуществления, специалистам в данной области техники следует принимать во внимание, что можно выполнять различные модификации в вышеупомянутых вариантах осуществления, в пределах сущности и объема прилагаемых пунктов формулы изобретения.

Claims (10)

1. Способ приготовления оксида ванадия, включающий стадии, на которых: смешивают ванадиевый шлак с оксидом кальция или известняком с образованием смешанного материала, с массовым отношением CaO к V2O5 в смешанном материале в интервале 0,25-0,65;
обжигают смешанный материал с получением кальцинированного клинкера;
выщелачивают кальцинированный клинкер раствором оксалата с концентрацией ионов
Figure 00000007
в интервале 35-70 г/л при 80-95°C;
осуществляют разделение жидкой и твердой фазы после завершения реакции выщелачивания с получением ванадийсодержащего жидкого продукта выщелачивания и остаточного шлака;
осуществляют обработку для удаления кремния из ванадийсодержащего жидкого продукта выщелачивания, в результате чего концентрация кремния в ванадийсодержащем жидком продукте выщелачивания составляет менее 0,1 г/л и затем, добавляют оксалат аммония в ванадийсодержащий жидкий продукт выщелачивания для регулирования молярного отношения
Figure 00000008
к общему содержанию ванадия (TV) в интервале 2-3,5, осуществляя таким образом осаждение и фильтрацию метаванадата аммония с получением метаванадата аммония и жидких отходов; и
подвергают метаванадат аммония окислению, кальцинации и дезаминированию с приготовлением пентоксида ванадия или с приготовлением далее триоксида ванадия посредством реакции восстановления.
2. Способ приготовления оксида ванадия по п. 1, в котором температура обжига на стадии обжига составляет 800-900°C, и время обжига составляет 60-300 минут.
3. Способ приготовления оксида ванадия по п. 1, в котором ванадиевый шлак на стадии образования смешанного материала и кальцинированный клинкер на стадии выщелачивания кальцинированного клинкера имеет размер частиц не более 0,1 мм.
4. Способ приготовления оксида ванадия по п. 1, в котором раствор оксалата содержит оксалат натрия в концентрации, меньшей или равной 35 г/л, и оксалат аммония в концентрации, меньшей или равной 65 г/л.
5. Способ приготовления оксида ванадия по п. 1, в котором отношение жидкой фазы к твердой фазе на стадии выщелачивания кальцинированного клинкера находится в интервале 3:1-6:1 мл/г.
6. Способ приготовления оксида ванадия по п. 1, в котором на стадии разделения жидкой и твердой фазы температуру разделяемой суспензии контролируют в интервале 70-95°C.
7. Способ приготовления оксида ванадия по п. 1, в котором на стадиях разделения и фильтрации метаванадата аммония с получением метаванадата аммония и жидких отходов температуру растворенной системы контролируют в интервале 30-40°C.
8. Способ приготовления оксида ванадия по п. 1, в котором ванадиевый шлак представляет собой ванадиевый шлак, имеющий высокое содержание кальция и фосфора, или ванадиевый шлак, полученный в сталеплавильном производстве.
9. Способ приготовления оксида ванадия по п. 1, который дополнительно включает возврат остаточного шлака в доменную печь после спекания остаточного шлака.
10. Способ приготовления оксида ванадия по п. 1 или 9, который дополнительно включает осуществление частичного выпаривания и конденсации жидких отходов с получением конденсата и ванадийсодержащего концентрата, причем вышеуказанный конденсат применяют для промывки остаточного шлака, полученного на стадии разделения жидкой и твердой фазы, и ванадийсодержащий концентрат возвращают на стадию выщелачивания кальцинированного клинкера в качестве выщелачивающего агента.
RU2014111671/05A 2013-04-01 2014-03-26 Способ приготовления оксида ванадия RU2562989C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310111092.6A CN103146930B (zh) 2013-04-01 2013-04-01 一种制备钒氧化物的方法
CN201310111092.6 2013-04-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2562989C1 true RU2562989C1 (ru) 2015-09-10

Family

ID=48545244

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014111671/05A RU2562989C1 (ru) 2013-04-01 2014-03-26 Способ приготовления оксида ванадия

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103146930B (ru)
RU (1) RU2562989C1 (ru)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107746078A (zh) * 2017-11-28 2018-03-02 河钢股份有限公司承德分公司 一种制备偏钒酸铵晶体的系统和方法
CN113582244A (zh) * 2021-06-29 2021-11-02 南通金通储能动力新材料有限公司 一种降低高钠镍钴锰氢氧化物中钠含量的方法
RU2761849C1 (ru) * 2021-06-23 2021-12-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук Способ получения нанопорошка триоксида ванадия
CN114231759A (zh) * 2021-12-20 2022-03-25 攀枝花市阳润科技有限公司 除杂泥资源化利用的方法
CN114262808A (zh) * 2021-12-16 2022-04-01 浙江鑫旺钒业控股有限公司 一种从石煤钒矿提取高纯五氧化二钒的工艺
CN114890476A (zh) * 2022-05-25 2022-08-12 中国科学院过程工程研究所 一种从含钒酸性草酸铵溶液中分离制备偏钒酸铵的方法
CN114959309A (zh) * 2022-06-01 2022-08-30 中国科学院过程工程研究所 一种从钒钛磁铁矿中强化浸取钒的方法
CN115010177A (zh) * 2022-07-27 2022-09-06 中国科学院过程工程研究所 一种温和条件下制备五氧化二钒的方法
CN115057474A (zh) * 2022-07-27 2022-09-16 中国科学院过程工程研究所 一种钒酸钙制备偏钒酸铵过程介质内循环的方法
CN115108584A (zh) * 2022-07-27 2022-09-27 中国科学院过程工程研究所 一种利用钒酸钙高效制备五氧化二钒和碳酸钙的方法
CN115259223A (zh) * 2022-07-27 2022-11-01 中国科学院过程工程研究所 一种利用钒酸钙制备偏钒酸铵的方法
CN115466848A (zh) * 2022-09-19 2022-12-13 西安建筑科技大学 一种富钒炉渣中多种元素提取方法及应用
CN115491506A (zh) * 2022-09-16 2022-12-20 四川顺应动力电池材料有限公司 一种高效分离钒渣中钒、铬和铁的方法
RU2807981C1 (ru) * 2021-11-19 2023-11-21 ПаньГан Груп Рисерч Инститьют Ко., Лтд. Способ извлечения ванадия из ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания и повторного использования остаточной жидкости осаждения ванадия

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104058456B (zh) * 2013-12-06 2016-02-03 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种偏钒酸铵的制备方法
CN103667680B (zh) * 2013-12-12 2016-07-06 攀枝花市柱宇钒钛有限公司 含钒尾渣熟料浸出工艺
CN103911521B (zh) * 2014-03-19 2016-01-13 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种从除磷底流渣中回收钒的方法
CN105779757A (zh) * 2016-03-03 2016-07-20 中国科学院过程工程研究所 一种草酸铵浸出含钒原料焙烧熟料提钒的方法
CN105714102B (zh) * 2016-03-03 2018-10-30 中国科学院过程工程研究所 一种磷酸铵浸出含钒原料焙烧熟料提钒的方法
CN105779758B (zh) * 2016-03-03 2018-07-17 中国科学院过程工程研究所 一种草酸铵浸出含钒原料熟料提钒的方法
CN109205672A (zh) * 2017-07-05 2019-01-15 中国科学院过程工程研究所 一种由钒酸钙制备高纯五氧化二钒的方法
CN107522228A (zh) * 2017-08-09 2017-12-29 河钢股份有限公司承德分公司 一种由含钒溶液清洁生产三氧化二钒的方法
CN108193114B (zh) * 2018-02-02 2020-06-02 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种钒铝合金的制备方法
CN109722533B (zh) * 2019-03-06 2020-09-01 吉首大学 一种利用石煤提钒酸浸液制备三氧化二钒的方法
CN110747358B (zh) * 2019-10-16 2020-10-16 北京科技大学 一种水热法从含钒草酸浸出母液中沉钒的方法
CN111455186B (zh) * 2020-06-08 2022-08-30 江苏美东环境科技有限公司 一种两步法处理含钒废硫酸催化剂制取五氧化二钒方法
CN111733337B (zh) * 2020-07-06 2022-05-24 攀钢集团研究院有限公司 钒溶液还原制备氧化钒的方法
CN111809068B (zh) * 2020-09-08 2020-12-15 中国科学院过程工程研究所 一种全钒液流电池用偏钒酸铵的制备方法
CN112080651B (zh) * 2020-09-23 2022-07-19 攀钢集团研究院有限公司 高钙低钠铵复合焙烧提钒的方法
CN112410569A (zh) * 2020-10-30 2021-02-26 攀钢集团研究院有限公司 从酸性含钒底流渣中回收钒的方法
CN115571913B (zh) * 2022-09-09 2024-04-19 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种钒液除硅渣中钒资源回收的方法
CN116462227A (zh) * 2023-04-20 2023-07-21 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 一种钙化熟料制备五氧化二钒的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1154208A1 (ru) * 1983-07-27 1985-05-07 Институт химии Уральского научного центра Способ получени диоксида ванади
RU2175681C1 (ru) * 2000-08-30 2001-11-10 ОАО "Чусовской металлургический завод" Способ получения пентаоксида ванадия из техногенного сырья
CN101274778A (zh) * 2008-05-07 2008-10-01 紫金矿业集团股份有限公司 一种从石煤中提取五氧化二钒的方法
RU2454369C1 (ru) * 2008-11-18 2012-06-27 Панган Груп Стил Ванадиум & Титаниум Ко., Лтд. Способ получения оксида ванадия
RU2454368C1 (ru) * 2008-11-18 2012-06-27 Панган Груп Стил Ванадиум & Титаниум Ко., Лтд. Способ получения оксида ванадия с применением ионообмена для осуществления циркуляции сточной воды

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101748297A (zh) * 2009-12-30 2010-06-23 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 从提钒浸出液制取偏钒酸铵的方法
CN102560086B (zh) * 2012-03-14 2014-04-16 重庆大学 一种碳酸铵浸出钒渣熟料提钒的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1154208A1 (ru) * 1983-07-27 1985-05-07 Институт химии Уральского научного центра Способ получени диоксида ванади
RU2175681C1 (ru) * 2000-08-30 2001-11-10 ОАО "Чусовской металлургический завод" Способ получения пентаоксида ванадия из техногенного сырья
CN101274778A (zh) * 2008-05-07 2008-10-01 紫金矿业集团股份有限公司 一种从石煤中提取五氧化二钒的方法
RU2454369C1 (ru) * 2008-11-18 2012-06-27 Панган Груп Стил Ванадиум & Титаниум Ко., Лтд. Способ получения оксида ванадия
RU2454368C1 (ru) * 2008-11-18 2012-06-27 Панган Груп Стил Ванадиум & Титаниум Ко., Лтд. Способ получения оксида ванадия с применением ионообмена для осуществления циркуляции сточной воды

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107746078B (zh) * 2017-11-28 2023-08-11 河钢股份有限公司承德分公司 一种制备偏钒酸铵晶体的系统和方法
CN107746078A (zh) * 2017-11-28 2018-03-02 河钢股份有限公司承德分公司 一种制备偏钒酸铵晶体的系统和方法
RU2761849C1 (ru) * 2021-06-23 2021-12-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук Способ получения нанопорошка триоксида ванадия
CN113582244A (zh) * 2021-06-29 2021-11-02 南通金通储能动力新材料有限公司 一种降低高钠镍钴锰氢氧化物中钠含量的方法
RU2807983C1 (ru) * 2021-11-02 2023-11-21 ПаньГан Груп Рисерч Инститьют Ко., Лтд. Способ извлечения ванадия путем карбонизированного выщелачивания ванадиевого шлака и повторного использования среды
RU2807981C1 (ru) * 2021-11-19 2023-11-21 ПаньГан Груп Рисерч Инститьют Ко., Лтд. Способ извлечения ванадия из ванадийсодержащего карбонизированного раствора выщелачивания и повторного использования остаточной жидкости осаждения ванадия
CN114262808A (zh) * 2021-12-16 2022-04-01 浙江鑫旺钒业控股有限公司 一种从石煤钒矿提取高纯五氧化二钒的工艺
CN114231759A (zh) * 2021-12-20 2022-03-25 攀枝花市阳润科技有限公司 除杂泥资源化利用的方法
CN114890476A (zh) * 2022-05-25 2022-08-12 中国科学院过程工程研究所 一种从含钒酸性草酸铵溶液中分离制备偏钒酸铵的方法
CN114890476B (zh) * 2022-05-25 2023-08-18 中国科学院过程工程研究所 一种从含钒酸性草酸铵溶液中分离制备偏钒酸铵的方法
CN114959309A (zh) * 2022-06-01 2022-08-30 中国科学院过程工程研究所 一种从钒钛磁铁矿中强化浸取钒的方法
CN115259223A (zh) * 2022-07-27 2022-11-01 中国科学院过程工程研究所 一种利用钒酸钙制备偏钒酸铵的方法
CN115108584A (zh) * 2022-07-27 2022-09-27 中国科学院过程工程研究所 一种利用钒酸钙高效制备五氧化二钒和碳酸钙的方法
CN115010177B (zh) * 2022-07-27 2023-08-29 中国科学院过程工程研究所 一种温和条件下制备五氧化二钒的方法
CN115259223B (zh) * 2022-07-27 2023-11-14 中国科学院过程工程研究所 一种利用钒酸钙制备偏钒酸铵的方法
CN115057474B (zh) * 2022-07-27 2023-11-14 中国科学院过程工程研究所 一种钒酸钙制备偏钒酸铵过程介质内循环的方法
CN115057474A (zh) * 2022-07-27 2022-09-16 中国科学院过程工程研究所 一种钒酸钙制备偏钒酸铵过程介质内循环的方法
CN115010177A (zh) * 2022-07-27 2022-09-06 中国科学院过程工程研究所 一种温和条件下制备五氧化二钒的方法
CN115108584B (zh) * 2022-07-27 2023-11-21 中国科学院过程工程研究所 一种利用钒酸钙高效制备五氧化二钒和碳酸钙的方法
CN115491506A (zh) * 2022-09-16 2022-12-20 四川顺应动力电池材料有限公司 一种高效分离钒渣中钒、铬和铁的方法
CN115466848A (zh) * 2022-09-19 2022-12-13 西安建筑科技大学 一种富钒炉渣中多种元素提取方法及应用
CN115466848B (zh) * 2022-09-19 2024-02-20 西安建筑科技大学 一种富钒炉渣中多种元素提取方法及应用
RU2847995C1 (ru) * 2023-04-11 2025-10-16 Паньган Груп Паньчжихуа Айрон & Стил Рисерч Инститьют Ко., Лтд. Способ управления процессом кислотного выщелачивания кальцинированного обожженного ванадийсодержащего клинкера

Also Published As

Publication number Publication date
CN103146930A (zh) 2013-06-12
CN103146930B (zh) 2014-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2562989C1 (ru) Способ приготовления оксида ванадия
US8603428B2 (en) Method of producing calcium carbonate from waste and by-products
RU2743355C1 (ru) Способ извлечения ванадия из ванадиевого шлака с высоким содержанием кальция и фосфора
RU2710613C1 (ru) Способ восстановления аммиака из соединения ванадия для получения соединения аммиака и рециркуляции сточных вод
RU2454369C1 (ru) Способ получения оксида ванадия
RU2726540C1 (ru) Способ выделения ванадия и хрома из ванадиево-хромового шлака
RU2736539C1 (ru) Способ получения оксида ванадия батарейного сорта
KR101561637B1 (ko) 염소바이패스 더스트로부터 염화칼륨 회수방법
KR102094398B1 (ko) 시멘트 제조 공정에서 발생되는 염소 바이패스 더스트의 재활용 방법
CN103397209B (zh) 一种高钙高磷钒渣提钒的方法
WO2021056110A1 (en) Process for the recovery of vanadium oxides from various materials
Zhang et al. Cleaner and cost-efficient extraction of vanadium from Bayer vanadium sludge based on BaCO3, NaOH, and ammonium circulation
CN110193364A (zh) 一种废弃scr催化剂回收利用工艺
CN110273072A (zh) 从钒酸铁中分离回收钒和铁的方法
JP2025508244A (ja) MnSO4溶液の精製
FI93660B (fi) Tapa liuottaa sinkkioksidia ja -silikaattia sisältävää materiaalia
WO2005068358A1 (en) Production of 'useful material(s)' from waste acid issued from the production of titanium dioxyde
JP2013007107A (ja) モリブデンの回収方法およびモリブデンの抽出溶媒
CN103397187B (zh) 一种利用硝酸活化高钙高磷钒渣提钒的方法
JP3780359B2 (ja) 石油系燃焼灰の処理方法
JP2002528378A (ja) 塩化ナトリウム水溶液の製造方法
RU2793681C2 (ru) Способ извлечения ванадия из ванадиевого шлака посредством обжига с композитом на основе кальция и марганца
CN114644357A (zh) 钠化提钒联合制碱及低成本利用钒渣制备偏钒酸铵的方法
CN114873647A (zh) 一种有色冶炼含砷固废无害化资源化处理的方法
CN110042248A (zh) 以除磷泥为原料制备钒酸铁的方法