CN104060107B

CN104060107B - 一种金属钒或钒合金的制备方法

Info

Publication number: CN104060107B
Application number: CN201310412958.7A
Authority: CN
Inventors: 朱福兴; 穆天柱; 穆宏波; 闫蓓蕾; 彭卫星
Original assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Current assignee: Pangang Group Panzhihua Iron and Steel Research Institute Co Ltd
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2015-08-05
Anticipated expiration: 2033-09-11
Also published as: CN104060107A

Abstract

本发明公开了一种金属钒或钒合金的制备方法，该方法包括：在金属盐的熔融状态下，将钒渣与所述金属盐接触反应，将接触反应后得到的混合物进行固液分离以去除固体杂质，并将固液分离后得到的熔融相进行电解，所述金属盐为在其熔融状态下能够与钒渣反应生成偏酸酸盐的物质。通过上述技术方案，实现了在金属钒或钒合金的制备过程中，钒合金收率高、金属钒纯度及收率高，且成本低、污染小的目的。

Description

一种金属钒或钒合金的制备方法

技术领域

本发明涉及一种金属钒或钒合金的制备方法。

背景技术

钒是一种优异的功能材料和结构材料，被广泛应用于钢铁、材料加工等领域。例如，向钢中添加一定量的钒，可以细化钢的组织和晶粒，提高晶粒的粗化温度，从而起到增加钢的强度、韧性和耐磨性的作用。钒也能较好的改善钛合金结构，而被广泛应用到航空航天等领域。另外，钒合金中的快中子吸收截面小，对液态金属锂、钠、钾等有良好的抗蚀性，还具有良好的强度和塑性，以及良好的加工性能，能抗辐照脆化，抗辐照肿胀，在辐照下具有良好的尺寸稳定性，是重要的反应堆结构材料。

钒因化学性质活泼，在自然界中常以化合物及共生矿形式存在，钒的冶炼一般以钒渣为原料分两个过程进行：首先采用钠法或钙法等浸取技术提取钒渣中的钒氧化物，即将钒渣中的氧化钒通过煅烧转化为可溶于水的物质，然后利用水提取煅烧产物中可溶性钒化合物，再通过化学反应将其转化为钒的氧化物或合金，最后通过还原、氮化等制备金属钒及其它的钒制品。如：CN200910300085.4公开了一种采用钙蒸汽与钒氧化物反应，并经净化制得金属钒的方法；CN200910128155.2公开了一种采用萃取剂从钒铁中萃取钒的方法；CN200810213025.4和CN200910176896.8分别公开了一种采用碳氧钒或钒铁做可溶性阳极电解制备金属钒的方法；CN201110096864.4公开了一种将钒氧化物作为阴极、石墨作为阳极，以FFC法电解而制备金属钒的方法；201010540540.0公开了一种采用铝粉还原钒氧化物制备金属钒的方法。

由此可以看出，现有制备金属钒的方法中采用的原料基本上为钒氧化或者成本更高的钒合金，并且从钒渣中生产氧化钒或钒合金的过程中会产生大量的污水，对环境造成了极大的污染，逐渐成为了制约钒制备工艺的瓶颈，并且采用上述方法最终得到的金属钒或钒合金的纯度及收率较低。因此，亟需开发一种金属钒或钒合金的纯度及收率高，且成本低、污染小的金属钒或钒合金的制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术制备的金属钒或钒合金的纯度及收率较低，且成本高、污染严重的缺陷，提供了一种金属钒或钒合金的纯度及收率高，且成本低、污染小的金属钒或钒合金的制备方法。

本发明的发明人意外的发现，在金属钒或钒合金的制备过程中，通过将钒渣与熔融的金属盐接触反应，钒渣中含有的钒元素(通常以氧化钒的形式存在)会转变为偏钒酸盐，此时，转化成的偏钒酸盐会以熔融的状态存在于金属盐熔盐体系中，而此时钒渣中的杂质仍会以固体的形式存在，然后通过将接触反应后的混合物进行固液分离，从而能够很容易地将熔融的偏钒酸盐与未熔融的固体杂质分离，且分离较为彻底。然后再将固液分离后得到的熔融相进行电解，将偏钒酸盐转变为金属钒或者与其他金属的合金。实现了以钒渣为原料进行制备金属钒或钒合金的目的，钒渣相对于钒的氧化物或合金成本较低；而且通过固液分离的方法能够较充分地将钒渣中的杂质去除，纯化效果较好；并且此过程中是在熔融的金属盐中进行的，而所述熔融的金属盐可以作为后续电解制备金属钒或钒合金的电解质使用，因此不会带来额外的消耗，进一步降低了生产成本；另外，在制备偏钒酸盐的过程中也不会产生大量的废水等物质，减少了对环境的污染。

基于以上发现，本发明提供了一种金属钒或钒合金的制备方法，该方法包括：在金属盐的熔融状态下，将钒渣与所述金属盐接触反应，将接触反应后得到的混合物进行固液分离以去除固体杂质，并将固液分离后得到的熔融相进行电解；其中，所述金属盐为在其熔融状态下能够与钒渣反应生成偏钒酸盐的物质。

优选地，所述金属盐的用量大于将所述钒渣中的氧化钒全部转化为偏钒酸盐所需的所述金属盐的理论用量，更优选所述金属盐的用量为将所述钒渣中的氧化钒全部转化为偏钒酸盐所需的所述金属盐的理论用量的1.1-3倍。

优选地，所述金属盐为碱金属的碳酸盐、碱金属的卤化物、碱土金属的碳酸盐和碱土金属的卤化物中的至少一种。

通过上述技术方案，实现了在金属钒或钒合金的制备过程中，金属钒或钒合金的纯度及收率高，且成本低、污染小的目的。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种金属钒或钒合金的制备方法，该方法包括：在金属盐的熔融状态下，将钒渣与所述金属盐接触反应，将接触反应后得到的混合物进行固液分离以去除固体杂质，并将固液分离后得到的熔融相进行电解；其中，所述金属盐为在其熔融状态下能够与钒渣反应生成偏钒酸盐的物质。

根据本发明，对所述金属盐的用量与钒渣的用量的比例没有特别的限制，只要所述金属盐能够将钒渣中的氧化钒充分转化为偏钒酸盐即可。优选地，所述金属盐的用量大于将所述钒渣中的氧化钒全部转化为偏钒酸盐所需的所述金属盐的理论用量。更优选地，所述金属盐的用量为将所述钒渣中的氧化钒全部转化为偏钒酸盐所需的所述金属盐的理论用量的1.1-3倍。本发明的发明人发现，在这样的用量比例范围内，金属盐不但能够将钒渣中的氧化钒转化为偏钒酸盐，还能够使得接触反应后得到的混合物保持较好的流动性，从而有利于后续偏钒酸盐电解的过程中，偏钒酸盐能够顺利地流动到阴极获得电子而被还原为金属钒。

另外，本发明中对所述金属盐的种类没有特别的限制，只要其能够与钒渣中的氧化钒反应生成偏钒酸盐即可。优选的情况下，为了使得所述金属盐与钒渣中的氧化钒反应生成的偏钒酸盐的理化性质，例如，熔点能够与钒渣中的杂质更好的区分，所述金属盐优选为碱金属的碳酸盐、碱金属的卤化物、碱土金属的碳酸盐和碱土金属的卤化物中的至少一种。

本发明的发明人还意外的发现，当所述金属盐为或含有碱金属的卤化物和/或碱土金属的卤化物时，在钒渣与所述金属盐接触反应的过程中注入氧气能够进一步提高氧化钒转变为偏钒酸盐的转化率及转化速度，优选地，注入的氧气的流速为0.5-1Nm³/千克金属盐/分钟。

本发明的发明人发现，当所述金属盐优选为碱金属的氯化物和碱金属的碳酸盐的混合物，所述碱金属的氯化物优选为氯化钾和/或氯化钠，所述碱金属的碳酸盐优选为碳酸钾和/或碳酸钠时，所述金属盐与钒渣中的氧化钒接触反应后得到的偏钒酸盐的熔点恰好在电解制备金属钒的常规温度范围之间，因此，在将本发明制得的偏钒酸盐的后续的电解过程中不需要对偏钒酸盐进行升温或降温处理，这样既可以节省操作步骤，又不需要额外的耗能。因此，更优选地，所述金属盐为碱金属的氯化物和碱金属的碳酸盐的混合物，所述碱金属的氯化物优选为氯化钾和/或氯化钠，所述碱金属的碳酸盐优选为碳酸钾和/或碳酸钠。

根据本发明，在上述优选的金属盐中，对碱金属的氯化物与碱金属的碳酸盐的重量比没有特别的限制，只要保证能够将钒渣中的氧化钒充分转化为偏钒酸盐即可。优选碱金属的氯化物与碱金属的碳酸盐的重量比为5-15：1，当所述碱金属的氯化物优选为氯化钾和/或氯化钠，所述碱金属的碳酸盐为碳酸钾和/或碳酸钠时，碱金属的氯化物与碱金属的碳酸盐的重量比更优选为7-12：1。在这样优选的比例范围内，一方面，碱金属的碳酸盐和碱金属的氯化物以及优选情况下注入的氧气能够较好的协同和调和，从而能够提高氧化钒转化为偏钒酸盐的效果；另一方面，所述金属盐既能够和下述优选加入量的钒渣中的氧化钒充分反应，生成的含有偏钒酸盐的混合物经过滤后可以直接作为电解制备金属钒或钒合金的电解质，而不需要再添加其它物质，从而简化了操作。

本发明中对所述钒渣的来源没有特别的限制，在其氧化钒的含量达到GB5062-85中的最低要求的前提下，其中所含有的杂质只要不与上述金属盐反应，或是即使反应所生成的反应物在金属盐的熔融温度下也不能熔融即可。优选地，所述钒渣中含有8-10重量％的氧化钒，20-30重量％的氧化硅，0.5-5重量％的氧化钙，0.5-5重量％的氧化镁、1-7重量％的氧化锰和30-40重量％的全铁。

本发明的发明人经过研究发现，钒渣中的氧化钒通常以五氧化二钒的形式存在，五氧化二钒的熔点为675℃，偏钒酸盐的熔点630-1700℃之间，而钒渣中相对于氧化钒为杂质成分的物质的熔点均较高，通常在1700℃以上，因此，在1700℃以下的熔融的金属盐中，钒渣中的氧化钒能够处于熔融状态，从而能够和金属盐生成熔融态的偏钒酸盐，而钒渣中的杂质却始终以固体的形式存在，在接触反应结束后，通过将熔融态的反应后的混合物进行热态过滤，能够很容易的将钒渣中的杂质去除，并且采用固液分离的方法进行除杂，操作简单且分离充分，也不会造成偏钒酸盐的大量损失，本发明的发明人正是基于这样的发现，完成了本发明。从而实现了使得后续制备的金属钒或钒合金的纯度及收率较高的目的。更进一步地，由于本申请中将钒渣中的氧化钒转变为偏钒酸盐的过程中是在熔融的金属盐中进行的，而转变成的熔融的金属盐可以直接用于金属钒或钒合金的电解，因此，不存在污水污染的问题。并且直接以钒渣为原料进行金属钒或钒合金的制备，大大降低了生产成本。

根据本发明，用于将生成的偏钒酸盐电解为金属钒或钒合金的电解质的种类可以为本领域常规的用于金属钒电解的电解质，例如，所述电解质可以为碱金属的卤化物和/或碱土金属的卤化物，其具体的种类本领域技术人员可以根据常规方法和实际情况进行选择，由于本发明的发明点不在于此，在此不再赘述。

根据本发明，所述金属盐的用量可以包括后续电解中电解质的量，在这种情况下，将接触反应后的混合物固液分离后得到的熔融相可以直接插入电极进行电解制备金属钒或钒合金。另外，所述金属盐的用量也可以不包括后续电解中电解质的量，在这种情况下，可以将接触反应后的混合物过滤后得到的熔融相再与熔融的电解质混合，然后再插入电极进行电解制备金属钒或钒合金。本发明中优选上述第一种方法。

根据本发明，所述接触反应的条件没有特别的限制，只要保证能够将钒渣中的氧化钒充分转变为偏钒酸盐，且其它杂质仍以固体的形式存在即可。优选地，所述接触反应的温度为800-1600℃，更优选为800-1350℃，接触反应的时间可以为5-20分钟。

本发明中，将接触反应后得到的混合物进行固液分离的方法为本领域技术人员所公知，例如，可采微孔高温陶瓷过滤管进行固液相分离。

根据本发明，在优选的情况下，所述电解的阳极为石墨，阴极为液态金属。在这种优选的情况下，由于每种物质的密度不同，因此，电解生成的金属钒或钒合金能够和加入的液态金属在阴极形成不同的密度层，可以直接根据其密度对金属钒或钒合金进行分离，还可采用湿法冶金进行分离获得产物。其中，根据密度分离和湿法冶金获得目的产物的方法为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。

另外，为了达到进一步纯化所得金属钒或钒合金的目的，本发明的方法还包括将上述所得的产物进行高温蒸馏或酸洗。例如，所述高温蒸馏的条件可以包括：温度为800-1200℃，真空度为0.008-0.012Pa，时间为6-10小时；所述酸洗的方法可以包括：将分离所得的产物加入到0.5-2体积％的稀盐酸溶液中进行酸洗10-30分钟，过滤得到固体产物，在采用去离子水清洗其中的盐酸后，于100℃的真空烘箱中干燥6h以上，优选6-8h，获得钒或钒合金。

优选地，当所述液态金属为铝、锌、锡、锰中的一种或多种时，所述分离的效果更佳，从而能够更进一步提高金属钒或钒合金的纯度及收率高。

其中，对液态金属的加入量没有特别的限制，例如，相对于每千克的电解质，其用量可以为0.05-0.2千克。

根据本发明，本领域技术人员可以根据实际情况选择制备金属钒，或是制备钒合金，能够与钒形成合金的金属为领域技术人员所公知。例如，当所述液态金属为铝时，最终可以得到钒铝合金；当所述液态金属为锌时，最终可以得到金属钒。

所述电解的条件没有特别的限制，可以为本领域常规的用于金属钒制备的电解条件，例如，电解的电压为2-3V，电解的时间可以为1.5-2.5小时。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

钒渣1为攀钢转炉钒渣，主要含有18重量％的V₂O₅，25重量％的SiO₂，2重量％的CaO，2重量％的MgO，4重量％的MnO，35重量％的TFe；

钒渣2为攀钢转炉钒渣，主要含有8重量％的V₂O₅，20重量％的SiO₂，5重量％的CaO，0.5重量％的MgO，1重量％的MnO，30重量％的TFe；

钒渣3为攀钢转炉钒渣，主要含有10重量％的V₂O₅，30重量％的SiO₂，0.5重量％的CaO，5重量％的MgO，7重量％的MnO，40重量％的TFe。

使用华球石油化工公司提供的微孔陶瓷过滤管进行固液相分离；

蒸馏装置为非标设备，系统最低压力可达0.01Pa，采用三级泵实现所需真空。

所得产品中钒成分的测定方法参照国家标准GB/T24583.1-2009进行测定。

实施例1

本实施例用于说明本发明提供的金属钒的制备方法。

(1)将6kg熔融的钒渣1加入到含有9kg氯化钠和1kg碳酸钠(质量比为9:1)的温度为1250℃的熔融的金属盐中进行接触反应，在通入氧气以及充分搅拌的条件下反应10min，将氧化钒转变为偏钒酸钠。其中，所述金属盐的用量为将所述钒渣中的氧化钒全部转化为偏钒酸盐所需的所述金属盐的理论用量的1.6倍；氧气通入的流速为0.7Nm³/千克金属盐/分钟。并将接触反应后得到的含有偏钒酸钠的混合物进行固液分离得到含有偏钒酸钠的熔融相。

(2)将步骤(1)中得到的熔融相转移至电解槽中，并加入1kg的金属锌作为电解的阴极，待金属锌熔融后，插入石墨阳极，然后接通直流电源进行电解。所述电解的电压为2.5V，电解时间为2h。由于金属钒的密度较大，因此，电解结束后在热态下将下层液态金属排除，得到含有金属钒的粗提取物。

(3)将步骤(2)中得到的含有金属钒的粗提取物加入到蒸馏装置中，进行蒸馏，蒸馏的条件包括：温度为1000℃，真空度为0.01Pa，时间为8h，得到500g金属钒产品。并记录整个过程中的能耗，结果见表1。

(4)参照国家标准GB/T24583.1-2009测定步骤(3)中得到的金属钒中单质钒的含量，并计算钒的收率，结果见表1。

实施例2

实施例用于说明本发明提供的金属钒的制备方法。

(1)将6kg熔融的钒渣2加入到含有3.7kg氯化钾和0.31kg碳酸钠(质量比为12:1)的温度为1350℃的熔融的金属盐中进行接触反应，在通入氧气以及充分搅拌的条件下反应5min，将氧化钒转变为偏钒酸钠。其中，所述金属盐的用量为将所述钒渣中的氧化钒全部转化为偏钒酸盐所需的所述金属盐的理论用量的1.1倍；氧气通入的流速为1Nm³/千克金属盐/分钟。并将接触反应后得到的含有偏钒酸钠的混合物进行固液分离得到含有偏钒酸钠的熔融相。

(2)将步骤(1)中得到的熔融相转移至电解槽中，并加入0.5kg的金属铝作为电解的阴极，待金属铝熔融后，插入石墨阳极，然后接通直流电源进行电解。所述电解的电压为2.0V，电解时间为2.5h。由于金属钒的密度较大，因此，电解结束后在热态下将下层液态金属排除，得到含有金属钒的粗提取物。

(3)将步骤(2)中得到的含有金属钒的粗提取物加入0.5体积％稀盐酸溶液中浸泡30分钟除去多余的铝和电解质，过滤并采用去离子水洗去残留的盐酸，于真空烘箱中干燥6h，得到350g钒合金。并记录整个过程中的能耗，结果见表1。

(4)参照国家标准GB/T24583.1-2009测定步骤(3)中得到的钒合金中单质钒的含量，并计算钒的收率，结果见表1。

实施例3

本实施例用于说明本发明提供的金属钒的制备方法。

(1)将6kg熔融的钒渣3加入到含有9.5kg氯化钾和1.35kg碳酸钾(质量比为7:1)的温度为800℃的熔融的金属盐中进行接触反应，在通入氧气以及充分搅拌的条件下反应20min，将氧化钒转变为偏钒酸钠。其中，所述金属盐的用量为将所述钒渣中的氧化钒全部转化为偏钒酸盐所需的所述金属盐的理论用量的3倍；氧气通入的流速为0.5Nm³/千克金属盐/分钟。并将接触反应后得到的含有偏钒酸钠的混合物进行固液分离得到含有偏钒酸钠的熔融相。

(2)将步骤(1)中得到的熔融相转移至电解槽中，并加入0.5kg的金属锡作为电解的阴极，待金属锌熔融后，插入石墨阳极，然后接通直流电源进行电解。所述电解的电压为3.0V，电解时间为1.5h。由于金属钒的密度较大，因此，电解结束后在热态下将下层液态金属排除，得到含有金属钒的粗提取物。

(3)将步骤(2)中得到的含有金属钒的粗提取物加入1体积％稀盐酸溶液中除去多余的锡和电解质，过滤并采用去离子水洗去残留的盐酸，于真空烘箱中干燥8h，清洗干燥后得到271.5g金属钒产品。并记录整个过程中的能耗，结果见表1。

实施例4

本实施例用于说明本发明提供的金属钒的制备方法。

按照实施例1的方法进行金属钒的制备，不同的是，所述熔融的金属盐含有22.6kg的氯化钠和2.5kg的碳酸钠，其中，所述金属盐的用量为将所述钒渣中的氧化钒全部转化为偏钒酸盐所需的所述金属盐的理论用量的3.97倍。整个过程中能耗、最终所得金属钒中单质钒的含量以及金属钒的收率见表1。

实施例5

本实施例用于说明本发明提供的金属钒的制备方法。

按照实施例1的方法进行金属钒的制备，不同的是，所述熔融的金属盐含有5kg的氯化钠和1kg的碳酸钠。整个过程中能耗、最终所得金属钒中单质钒的含量以及金属钒的收率见表1。

实施例6

本实施例用于说明本发明提供的金属钒的制备方法。

按照实施例1的方法进行金属钒的制备，不同的是，所述熔融的金属盐含有9kg的氯化钠和1kg的碳酸钙，其中，所述熔盐的温度为1600℃，所述金属盐的用量为将所述钒渣中的氧化钒全部转化为偏钒酸盐所需的所述金属盐的理论用量的1.7倍。整个过程中能耗、最终所得金属钒中单质钒的含量以及金属钒的收率见表1。

实施例7

本实施例用于说明本发明提供的金属钒的制备方法。

按照实施例1的方法进行金属钒的制备，不同的是，在接触反应的过程中，不通入氧气。整个过程中能耗、最终所得金属钒中单质钒的含量以及金属钒的收率见表1。

对比例1

本对比例用于说明参比方法提供的金属钒的制备方法。

按照实施例1的方法进行金属钒的制备，不同的是，步骤(1)中，将6kg的钒渣1与1.2kg的碳酸钠钠混合，然后在850℃的温度下进行煅烧1.5小时，得到煅烧产物。将得到的煅烧产物在30kg的水中溶解1小时，将溶解后的产物固液分离后，并将清液进行浓缩、250℃的温度下干燥以完全除去产物中的水分。然后与实施例1步骤(1)中相同的熔盐进行混合，熔融后并按照实施例1的方法进行电解制备金属钒。整个过程中能耗、最终所得金属钒中单质钒的含量以及金属钒的收率见表1。

对比例2

本对比例用于说明参比方法提供的钒合金的制备方法。

按照实施例2的方法进行金属钒的制备，不同的是，步骤(1)中，将6kg的钒渣2与1.2kg的碳酸钠钠混合，然后在850℃的温度下进行煅烧1.5小时，得到煅烧产物。将得到的煅烧产物在30kg的水中溶解2小时，将溶解后的产物固液分离后，并将清液进行浓缩、250℃的温度下干燥以完全除去产物中的水分。然后与实施例2步骤(1)中相同的熔盐进行混合，熔融后并按照实施例1的方法进行电解制备钒合金。整个过程中能耗、最终所得钒合金中单质钒的含量以及金属钒的收率见表1。

表1

实施例/对比例编码	纯度(％)	收率(％)	污水(kg)	能耗(kwh/kg)
					实施例1	99.71	82.4	0	11.5
实施例3	99.63	80.5	5	9.8
					实施例4	99.21	76.8	0	12.7
实施例5	98.14	75.3	0	12.9
					实施例6	99.47	77.8	0	12.5
实施例7	98.42	75.8	0	12.5
					对比例1	98.07	68.3	30	14.8
实施例2	—	79.9	5	9.8
					对比例2	—	72.1	35	13.2

由表1可以看出，将实施例1和3-7与对比例1进行比较，实施例2与对比例2进行比较可以看出，采用本发明的制备金属钒或钒合金的方法，最终所得产品中金属钒或钒合金的纯度及收率高得到了明显的提高，且整个过程中不产生污水或产生很少的污水，由于不存在水提后浓缩以及干燥的步骤，整个过程的能耗得到了明显的降低，从而大大节省了成本。将实施例1与实施例4-7相比可以看出，将所述金属盐的用量控制在本发明中将所述钒渣中的氧化钒全部转化为偏钒酸盐所需的所述金属盐的理论用量的优选范围内、金属盐优选碱金属的氯化物和碱金属的碳酸盐、将碱金属的氯化物与碱金属的碳酸盐的用量控制在本发明的优选范围内以及在通入氧气的条件下，能够进一步提高最终所得产品中金属钒的纯度及收率。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

1.一种金属钒或钒合金的制备方法，该方法包括：在金属盐的熔融状态下，将钒渣与所述金属盐接触反应，将接触反应后得到的混合物进行固液分离以去除固体杂质，并将固液分离后得到的熔融相进行电解；其中，所述金属盐为在其熔融状态下能够与钒渣反应生成偏钒酸盐的物质。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属盐的用量大于将所述钒渣中的氧化钒全部转化为偏钒酸盐所需的金属盐的理论用量。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述金属盐的用量为将所述钒渣中的氧化钒全部转化为偏钒酸盐所需的金属盐的理论用量的1.1-3倍。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述金属盐为碱金属的碳酸盐、碱金属的卤化物、碱土金属的碳酸盐和碱土金属的卤化物中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述金属盐含有碱金属的卤化物和/或碱土金属的卤化物，所述方法还包括：在钒渣与所述金属盐接触反应的过程中注入氧气。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述金属盐为碱金属的氯化物和碱金属的碳酸盐的混合物，碱金属的氯化物与碱金属的碳酸盐的重量比为5-15：1。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述碱金属的氯化物为氯化钾和/或氯化钠，所述碱金属的碳酸盐为碳酸钾和/或碳酸钠，在所述金属盐中，碱金属的氯化物与碱金属的碳酸盐的重量比为7-12：1。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述钒渣含有8-18重量％的氧化钒，20-30重量％的氧化硅，0.5-5重量％的氧化钙，0.5-5重量％的氧化镁、1-7重量％的氧化锰和30-40重量％的全铁。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接触反应的条件包括：接触反应的温度为800-1600℃，接触反应的时间为5-20min。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，在将所述熔融相进行电解的过程中，采用的阴极为熔融态的金属电极。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述金属电极为铝、锌、锡、锰中的一种或多种。