CN105177285B - 氧化钒生产工艺浸出过程中控制料浆pH稳定的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氧化钒生产工艺浸出过程中控制料浆pH稳定的方法；该方法能够保证浸出过程中浆液pH值的稳定控制。所述氧化钒生产工艺浸出过程中控制料浆pH稳定的方法，包括以下步骤：A、对标定pH计和测量pH计进行标准校正；B、对浸出罐内的测量pH计进行偏移校正；C、根据浸出罐内测量pH计的读数以及测量pH计读数对应的偏差调节浸出罐上加酸装置的加酸速度，使得测量pH计的读数保持在2.8～3.2；所述加酸装置采用一字型或十字交叉型加酸管道。采用该方法能够保证浸出过程pH值的稳定控制，避免浸出过程的物料与酸接触不均，反应不完全、沉钒的问题，保证浸出效果和提高浸出钒收率。

Description

氧化钒生产工艺浸出过程中控制料浆pH稳定的方法

技术领域

本发明涉及一种氧化钒生产工艺中料浆pH的控制方法，尤其是一种氧化钒生产工艺浸出过程中控制料浆pH稳定的方法。

背景技术

公知的：目前最常用的两种氧化钒生产工艺为：1、“钙化焙烧-硫酸浸出”的氧化钒生产工艺；2、“钠化焙烧-水浸”的氧化钒生产工艺。其中俄罗斯的图拉及攀钢西昌钢钒钒制品厂采用“钙化焙烧-硫酸浸出”的氧化钒生产工艺；其他的国际国内钒制品生产厂家均采用“钠化焙烧-水浸”工艺生产氧化钒。“钙化焙烧—硫酸浸出”的氧化钒生产工艺中，浸出pH控制是该工艺中的关键控制点，pH计的准确与否及浸出前pH计的校正准确与否以及浸出过程的pH比对的准确与否决定着浸出效果的好坏和浸出过程钒收率的高低。

在“钙化焙烧—硫酸浸出”的氧化钒生产工艺中浸出过程料浆pH的控制存在以下两个问题：首先浸出罐内的测量pH计在检测料浆pH一段时间后，容易出现较大的检测偏差，从而造成无法准确的检测料浆的pH值；其次目前浸出罐加酸装置为环形加酸管，其较之前的一点加酸装置更为先进，但仍然存在很多缺点，比如环形加酸管加酸时，因为液体的流动性，会导致酸在滴加的时候，向圆周运动，导致加酸速度慢、pH控制不准确。

由于上述问题，因此在控制浸出过程中料浆的pH值时，不容易实现准确控制。由于浸出前浸出罐内测量pH计不准确、偏差大，同时加酸装置不能使得酸均匀快速的扩散到料浆中；因此在料浆加入酸时和加入酸一段时间后料浆pH值波动较大，无法进行及时测量和控制，无法根据检测到的pH值调节加酸装置的加酸速度保持料浆的实际pH值符合生产要求，导致浸出过程中料浆pH值波动大，硫酸与物料反应不充分的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够保证浸出过程pH值的稳定控制，避免浸出过程的物料与酸接触不均，反应不完全、沉钒的问题，从而保证浸出效果和浸出钒收率的氧化钒生产工艺浸出过程中控制料浆pH稳定的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：氧化钒生产工艺浸出过程中控制料浆pH稳定的方法，包括以下步骤：

A、对标定pH计和测量pH计进行标准校正；

B、对浸出罐内的测量pH计进行偏移校正：

将测量pH计安装到浸出罐内，当浸出罐内的料浆进行浸出过程时，将A步骤中校正后的标定pH计伸到浸出罐液面1m以下，观察标定pH计的读数以及浸出罐内测量pH计的读数，当标定pH计的读数在浸出罐内料浆的反应pH值范围内，且标定pH计的读数与测量pH计的读数偏差超出±0.05范围时，根据标定pH计的读数和测量pH计的读数，计算出测量pH计的读数相对于标定pH计读数的偏差Δ，Δ＝测量pH计的读数-标定pH计的读数；并记录此时的测量pH计读数的范围；然后取出标定pH计；

C、根据浸出罐内测量pH计的读数以及测量pH计读数对应的偏差调节浸出罐上加酸装置的加酸速度，使得测量pH计的读数保持在2.8～3.2；所述加酸装置采用一字型或十字交叉型加酸管道。

进一步的，步骤A中通过以下方法对标定pH计和测量pH计进行标准校正：

先用清水或者蒸馏水洗涤标定pH计，再用pH为6.86的缓冲标液洗涤后标定，然后用pH为4.00的缓冲液洗涤后标定，标定pH计标定后用清水或者蒸馏水洗涤，然后重新测量两种标液的pH值，确定偏差在±0.05pH范围内。

进一步的，步骤C中根据浸出罐内测量pH计的读数以及测量pH计读数对应的偏差；调节浸出罐上加酸装置的加酸速度，使得测量pH计的读数保持在2.85～2.95。

本发明的有益效果是：本发明所述的氧化钒生产工艺浸出过程中控制料浆pH稳定的方法通过在步骤A和步骤B中对浸出罐内的测量pH计进行了偏移校正，从而使得测量pH计在检测一段时间后依然能够对浸出罐内料浆pH值的进行精确的检测，同时在步骤C中通过采用一字型或十字交叉型加酸管的加酸装置，从而使得酸在加入到料浆中时避免环向流动，使得酸能够快速的在垂直方向与料浆均匀融合。因此根据校正后的测量pH计检测到的pH值调节加酸装置的加酸速度，从而保证浸出过程中pH值的稳定控制，避免浸出过程的物料与酸接触不均，反应不完全、沉钒的问题，保证浸出效果和提高浸出钒收率。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

本发明所述的氧化钒生产工艺浸出过程中控制料浆pH稳定的方法，包括以下步骤：

A、对标定pH计和测量pH计进行标准校正；

B、对浸出罐内的测量pH计进行偏移校正：

将测量pH计安装到浸出罐内，当浸出罐内的料浆进行浸出过程时，将A步骤中校正后的标定pH计伸到浸出罐液面1m以下，观察标定pH计的读数以及浸出罐内测量pH计的读数；当标定pH计的读数在浸出罐内料浆的反应pH值范围内，且标定pH计的读数与测量pH计的读数偏差超出±0.05范围时，根据标定pH计的读数和测量pH计的读数，计算出测量pH计的读数相对于标定pH计读数的偏差Δ，Δ＝测量pH计的读数-标定pH计的读数；然后取出标定pH计；

C、根据浸出罐内测量pH计的读数以及测量pH计读数对应的偏差调节浸出罐上加酸装置的加酸速度，使得测量pH计的读数保持在2.8～3.2；所述加酸装置采用一字型或十字交叉型加酸管道。

在步骤A中首先对标定pH计、浸出罐内测量pH计进行标准校正，从而保证了标定pH计和测量pH计的检测精度。

在步骤B中对浸出罐内的测量pH计测量过程进行偏移校正：

将测量pH计安装到浸出罐内，当浸出罐内的料浆进行浸出过程时，将A步骤中校正后的标定pH计伸到浸出罐液面1m以下，观察标定pH计的读数以及浸出罐内测量pH计的读数，当标定pH计的读数在浸出罐内料浆的反应pH值范围内，且标定pH计的读数与测量pH计的读数偏差超出±0.05范围时，根据标定pH计的读数和测量pH计的读数，计算出测量pH计的读数相对于标定pH计读数的偏差Δ，Δ＝测量pH计的读数-标定pH计的读数；并记录此时的测量pH计读数的范围；然后取出标定pH计；

所述“标定pH计的读数在浸出罐内料浆的反应pH值范围内”中的“浸出罐内料浆的反应pH值范围”是指根据各个生产厂家不同的生产工艺要求确定的反应pH值范围，一般为2.8～3.2。

由于标定pH计的读数为料浆的实际pH值，测量pH计的读数为测量值，由于测量pH计在料浆中测量一段时间后，会出现误差。因此通过将标定pH计的读数与测量pH计的读数进行比对，得到测量pH计在料浆中测量一段时间后的偏差，从而使得在浸出罐内取出标定pH计时，根据对测量pH计读数及其偏差，依然能够精确的测量浸出罐内料浆的pH值。

在步骤C中根据浸出罐内测量pH计的读数以及测量pH计读数对应的偏差调节浸出罐上加酸装置的加酸速度，使得测量pH计的读数保持在2.8～3.2；所述加酸装置采用一字型或十字交叉型加酸管道。

由于传统的一点加酸装置、环形加酸管均存在相应的缺陷。一点加酸装置能够保证酸加入到料浆中时垂直向下运动，然而不能够保证均匀加酸，酸不能与料浆快速均匀的融合。环形加酸管能够保证均匀加酸，但是由于加酸管为环形在加酸时，因为液体的流动性，会导致酸在滴加的时候，向圆周运动，导致加酸速度慢、波动大。

然而本发明所述的氧化钒生产工艺浸出过程中控制料浆pH稳定的方法，在步骤C中采用的一字型或十字交叉型加酸管道，相对于传统的加酸装置在保证酸垂直运动的同时，能够保证酸均匀的加入到料浆中，从而使得酸能够快速均匀的溶解在料浆中，便于料浆pH值的控制，避免由于酸在料浆中混合缓慢造成的pH值的检测误差。

同时在步骤C中根据浸出罐内测量pH计的读数及其偏差，调节浸出罐上加酸装置的加酸速度；使得浸出罐内料浆pH值的稳定，并且可以实现对pH值的实时调节。从而使得酸和料浆在最佳的pH值反应，从而有利于提高浸出钒收率。

综上所述本发明所述的氧化钒生产工艺浸出过程中控制料浆pH稳定的方法通过在步骤A和步骤B中对浸出罐内的测量pH计进行了偏移校正，从而使得测量pH计在检测一段时间后依然能够对浸出罐内料浆pH值的进行精确的检测，同时在步骤C中通过采用一字型或十字交叉型加酸管的加酸装置，从而使得酸在加入到料浆中时避免环向流动，使得酸能够快速的在垂直方向与料浆均匀融合。因此根据校正后的测量pH计检测到的pH值调节加酸装置的加酸速度，从而保证浸出过程中pH值的稳定控制，避免浸出过程的物料与酸接触不均，反应不完全、沉钒的问题，保证浸出效果和提高浸出钒收率。

进一步的，为了使得步骤A中标定pH计以及测量pH计的校正准确，保证标定pH计以及测量pH计的检测精度。步骤A中通过以下方法对标定pH计以及测量pH计进行校正：先用清水或者蒸馏水洗涤标定pH计，再用pH为6.86的缓冲标液洗涤后标定，然后用pH为4.00的缓冲标液进行洗涤后标定，标定pH计标定后用清水或者蒸馏水洗涤，然后重新测量两种标液的pH值，确定偏差在±0.05pH范围内。

上述校正方法通过不同pH值的标准缓冲溶液对标定pH计进行标定，从而能够使得标定后的标定pH计检测精度较高，避免标定后的标定pH计在检测不同范围pH值时出现检测误差。

进一步的，根据浸出罐内测量pH计的读数以及测量pH计读数对应的偏差调节浸出罐上加酸装置的加酸速度，使得测量pH计的读数保持在2.85～2.95。通过上述操作能够使得浸出罐内的料浆浸出钒的pH环境为2.85～2.95，从而使得料浆在最佳的pH值的环境中进行浸出钒的过程，从而能够有效的提高钒的浸出率。

实施例1

采用氧化钒生产工艺浸出过程中控制料浆pH稳定的方法对氧化钒生产工艺浸出过程中料浆pH值保持在2.8～3.2，(最佳的2.85～2.95)进行控制。

1、对标定pH计、测量pH计进行标准校正

首先用清水或者蒸馏水洗涤标定pH计，再用pH为6.86的缓冲标液洗涤后标定，然后用pH为4.00的缓冲液洗涤后标定，标定pH计标定后用清水或者蒸馏水洗涤，然后重新测量两种标液的pH值，确定偏差在±0.05pH范围内。

2、对浸出罐内的测量pH计进行偏移校正

将测量pH计安装到浸出罐内，当浸出罐内的料浆进行浸出过程时，将A步骤中校正后的标定pH计伸到浸出罐液面1m以下，观察标定pH计的读数以及浸出罐内测量pH计的读数，当标定pH计的读数与测量pH计的读数偏差超出±0.05范围时，根据标定pH计的读数和测量pH计的读数，计算出测量pH计的读数相对于标定pH计读数的偏差Δ，Δ＝测量pH计的读数-标定pH计的读数；并记录此时的测量pH计读数的范围；然后取出标定pH计。

3、根据浸出罐内测量pH计的读数以及测量pH计读数对应的偏差调节浸出罐上加酸装置的加酸速度，使得测量pH计的读数保持在2.8～3.2(最佳的2.85～2.95)；所述加酸装置采用一字型或十字交叉型加酸管道。

对比例

直接根据浸出罐内测量pH计的读数对加酸装置的加酸速度进行调节，所述加酸装置采用环形加酸管。通过实施例和对比例得到表1。

表1不同浸出时间的加酸速度、pH对比结果

续表1

注：pH测量误差中的负数表示测量值小于实际值，正数表示测量值大于实际值。pH值的波动值为测量得到的后一次测量值减去前一次的测量值，其中负数表示pH值减小，正数表示pH值增大。

表格说明：

实施例加酸速度在30min以前较快，40min以后比较平稳，而且加酸速度波动值(最大值-最小值)先快后慢的平稳降低，其pH在15min后基本达到pH控制要求。同时pH值的波动值在浸出过程中经过15分钟之后，波动值的绝对值均小于0.05，因此符合pH的控制要求。

对比例加酸速度波动较大，导致浸出pH波动，达不到pH控制要求。从上表可以看出由于检测到的pH值与实际的pH值具有较大误差，因此导致了加酸速度波动值较大，同时pH值的波动值在浸出过程中经过15分钟之后，依然存在绝对值大于0.05的波动值；因此无法达到pH控制要求。

根据上表可知，采用本发明所述的氧化钒生产工艺浸出过程中控制料浆pH稳定的方法能够保证浸出过程pH值的稳定控制，避免浸出过程的物料与酸接触不均，反应不完全、沉钒的问题，保证浸出效果和提高浸出钒收率。

Claims (3)

1.氧化钒生产工艺浸出过程中控制料浆pH稳定的方法，其特征在于包括以下步骤：

A、对标定pH计和测量pH计进行标准校正；

B、对浸出罐内的测量pH计进行偏移校正：

将测量pH计安装到浸出罐内，当浸出罐内的料浆进行浸出过程时，将A步骤中校正后的标定pH计伸到浸出罐液面1m以下，观察标定pH计的读数以及浸出罐内测量pH计的读数，当标定pH计的读数在浸出罐内料浆的反应pH值范围内，且标定pH计的读数与测量pH计的读数偏差超出±0.05范围时，根据标定pH计的读数和测量pH计的读数，计算出测量pH计的读数相对于标定pH计读数的偏差Δ，Δ＝测量pH计的读数-标定pH计的读数；并记录此时的测量pH计读数的范围；然后取出标定pH计；

C、根据浸出罐内测量pH计的读数以及测量pH计读数对应的偏差，调节浸出罐上加酸装置的加酸速度，使得测量pH计的读数保持在2.8～3.2；所述加酸装置采用一字型或十字交叉型加酸管道。

2.如权利要求1所述的氧化钒生产工艺浸出过程中控制料浆pH稳定的方法，其特征在于：步骤A中通过以下方法对标定pH计进行标准校正：

先用清水或者蒸馏水洗涤标定pH计，再用pH为6.86的缓冲标液洗涤后标定，然后用pH为4.00的缓冲液洗涤后标定，标定pH计标定后用清水或者蒸馏水洗涤，然后重新测量两种标液的pH值，确定偏差在±0.05pH范围内。

3.如权利要求1所述的氧化钒生产工艺浸出过程中控制料浆pH稳定的方法，其特征在于：步骤C中根据浸出罐内测量pH计的读数以及测量pH计读数对应的偏差调节浸出罐上加酸装置的加酸速度，使得测量pH计的读数保持在2.85～2.95。