CN101100709A - 氧化钒生产过程中回收铬的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种综合回收氧化钒生产过程中伴生的铬的方法，该方法包括以下步骤：1)将生产氧化钒产生的废水加入使用水处理剂配制的药液还原；2)加入NaOH溶液中和后过滤；3)对过滤后的滤饼进行干燥煅烧处理，得到含氧化铬60％以上的铬渣；4)加焦炭或无烟煤还原冶炼高碳铬铁，或加硅铁还原冶炼低碳或微碳铬铁。本发明结合氧化钒生产工艺及设备，在不需进行大量投入的基础上，工艺简单，回收率高，以氧化钒生产的副产物为原料提取铬，解决铬污染的环保问题，充分回收利用伴生铬资源，可应用于冶炼厂、金属加工厂、电镀厂等含铬废物的处理。

Description

氧化钒生产过程中回收铬的方法
技术领域
本发明涉及一种废物回收领域，特别是涉及一种从氧化钒生产过程中回收铬的方法。
背景技术
目前的利用铬资源方法都是以铬铁矿为原料，一种方法是：直接使用铬铁矿火法冶炼铬铁；另一种方法是：将铬铁矿焙烧、浸出等一系列湿法工艺处理得到氢氧化铬，将氢氧化铬煅烧，制取纯度较高的Cr2O3，然后采用铝热还原制取金属铬；或者由氢氧化铬制取铬铵矾，再经过电解得到金属铬。一些伴生铬资源的铬的提取利用，也是将富集回收的铬渣添加到铬铁矿中回收利用，没有单独以伴生铬的副产物为原料回收铬。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种综合回收氧化钒生产过程中伴生的铬的方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：氧化钒生产过程中回收铬的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
1)将生产氧化钒产生的废水加入使用水处理剂配制的药液还原；
2)加入NaOH溶液中和后过滤；
3)对过滤后的滤饼进行干燥煅烧处理，得到含氧化铬60％以上的铬渣；
4)加焦炭或无烟煤还原冶炼高碳铬铁，或加硅铁还原冶炼低碳或微碳铬铁。
本发明的有益效果是：本发明结合氧化钒生产工艺及设备，在不需进行大量投入的基础上，工艺简单，回收率高，以氧化钒生产的副产物为原料提取铬，解决铬污染的环保问题，充分回收利用伴生铬资源，可应用于冶炼厂、金属加工厂、电镀厂等含铬废物的处理。
具体实施方式
钒钛磁铁矿中伴生有大量的铬，在氧化钒生产过程中，经过高炉炼铁和转炉提钒后，伴生的铬进入钒渣，钒渣经焙烧后，其中的氧化铬转化为可溶性的铬酸钠，在浸出时和钒酸钠一同进入溶液，溶液中的钒沉淀分离后，铬仍保留在溶液中成为废水中需要进行处理的污染物。
上述生产氧化钒的废水的PH值为2～4，首先加入使用水处理剂配制的药液还原，将其中的Cr6+和V5+还原成低价，所述水处理剂为焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或连二亚硫酸钠，所述药液是：由焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或连二亚硫酸钠配制的浓度为10～15％的液体，药液的PH值为7～9；再加入NaOH溶液中和，使其中的钒铬成为水合物沉淀下来，所述NaOH溶液的浓度为20％～40％，NaOH溶液加入量体积比为：废水∶NaOH溶液＝100∶1.1～1.3；然后将废水过滤，过滤后的过滤水可少量返回用于配制药液，以代替新水，从而达到节约水的目的；过滤后的滤饼成为含铬滤渣，对铬渣进行干燥煅烧处理，得到含氧化铬60％以上的铬渣，成为可以冶炼的含铬原料；再通过加焦炭或无烟煤还原冶炼高碳铬铁，或加硅铁还原冶炼低碳或微碳铬铁，从而使铬资源得到回收。
本发明方法在氧化钒生产过程中，通过控制焙烧气氛为氧化气氛，控制焙烧尾气的氧含量在11％以上，控制焙烧温度大于850℃，使钒渣中的氧化铬较多的转化为可溶性的铬酸钠进入溶液，在不影响钒制品的生产技术指标的前提下，提高铬的转化率，富集产生的铬渣品位高，使铬渣成为可以冶炼的原料。
实施例1-3：
实施例     铬渣化学成分(％)
    Cr2O3     SiO2     Na2O     V2O5     Fe2O3     S
实施例1     66.3     24.8     3.6     2.5     0.9     0.2
实施例2     62.7     28.5     4.2     2.8     1.0     0.3
实施例3     67.4     23.9     3.9     2.6     0.9     0.2
采用碳热法冶炼得到高碳铬铁消耗如下(按冶炼1吨66％品位铬铁计)：
实施例   铬渣(kg)   焦炭(kg) 无烟煤(kg)   石灰(kg)   铁屑(kg)   电耗(kwh)   铬回收率(％)
实施例1   1500   250   150   200   2500   93
实施例2   1800   300   200   250   3000   95
实施例3   2000 350   280   300   3200   96
实施例     铬铁化学成分(％)
    Cr     C     Si   P   S
    实施例1     66.5     4.8     1.6   0.02   0.05
    实施例2     64.7     5.5     2.8   0.02   0.05
    实施例3     68.2     5.0     1.9   0.02   0.05
实施例4-6：
实施例     铬渣化学成分(％)
    Cr2O3     SiO2     Na2O     V2O5     Fe2O3     S
    实施例4     66.3     24.8     3.6     2.5     0.9     0.2
    实施例5     62.7     28.5     4.2     2.8     1.0     0.3
    实施例6     67.4     23.9     3.9     2.6     0.9     0.2
采用硅热法冶炼得到微碳铬铁，硅热法铬铁消耗如下(按冶炼1吨66％品位铬铁计)：
实施例   铬渣(kg)   硅铁(kg)   石灰(kg)   铁屑(kg)   电耗(kwh)   铬回收率(％)
实施例4   1500   350   250   200   2800   92
实施例5   1800   400   300   250   3000   93
实施例6   2000   450   380   300   3500   94
实施例     铬铁化学成分(％)
  Cr   C   Si   P   S
  实施例4   65.5   0.13   0.9   0.02   0.02
  实施例5   67.7   0.12   0.8   0.02   0.02
  实施例6   64.2   0.14   0.9   0.02   0.02
上述6个实施例的焙烧温度控制在860℃～900℃、焙烧尾气的氧含量控制在12％～14％之间。

Claims (9)

1.氧化钒生产过程中回收铬的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
1)将生产氧化钒产生的废水加入使用水处理剂配制的药液还原；
2)加入NaOH溶液中和后过滤；
3)对过滤后的滤饼进行干燥煅烧处理，得到含氧化铬60％以上的铬渣；
4)加焦炭或无烟煤还原冶炼高碳铬铁，或加硅铁还原冶炼低碳或微碳铬铁。
2.如权利要求1所述的生产氧化钒的废水处理方法，其特征在于：步骤1所述生产氧化钒的过程中，控制焙烧气氛为氧化气氛。
3.如权利要求1所述的生产氧化钒的废水处理方法，其特征在于：步骤1所述生产氧化钒的过程中，控制焙烧尾气的氧含量在11％以上。
4.如权利要求1所述的生产氧化钒的废水处理方法，其特征在于：步骤1所述生产氧化钒的过程中，控制焙烧温度大于850℃。
5.如权利要求1所述的生产氧化钒的废水处理方法，其特征在于：步骤1所述水处理剂焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或连二亚硫酸钠。
6.如权利要求1所述的生产氧化钒的废水处理方法，其特征在于：步骤1所述药液为：由焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠或连二亚硫酸钠配制的浓度为10～15％的液体。
7.如权利要求1所述的生产氧化钒的废水处理方法，其特征在于：步骤1所述药液的PH值为7～9。
8.如权利要求1所述的生产氧化钒的废水处理方法，其特征在于：步骤2所述NaOH溶液的浓度为20％～40％。
9.如权利要求1所述的生产氧化钒的废水处理方法，其特征在于：步骤2所述NaOH溶液的加入量体积比为：废水∶NaOH溶液＝100∶1.1～1.3。
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