CN108467945A - 一种钢渣、钛白废酸的处理方法 - Google Patents

一种钢渣、钛白废酸的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钢渣和钛白废酸的处理方法，该方法包括以下步骤：a.将钛白废酸与钢渣按L：kg=100:60~140混合,结块，后将结块物料破碎；b.将经步骤a的物料焙烧，焙烧温度为850~880℃，焙烧时间为70~130分钟；c.将经步骤b的物料制成粒径为120目的物料；d.将经步骤c的物料中按质量比为1/2.1~8.0加入水混合，优选质量比为1/3，后调节pH为1.5~2.4；e.将经步骤d的物料固液分离，再将液体进行树脂交换吸附，后进行树脂解脱；f.将经步骤e的物料加入硫酸镁除杂，加入硫酸镁与五氧化二钒的质量比为1/8~13，优选为1:10，除杂反应时间为45~72分钟；g.将经步骤e的物料pH值调节为7.0~8.5，后加入硫酸铵。本发明的方法实现了对钢渣和钛白废酸的有效利用，创造了良好的效益。

Description

一种钢渣、钛白废酸的处理方法
技术领域
本发明涉及废物处理方法领域，特别是涉及一种钢渣和钛白废酸的处理方法。
背景技术
钢渣是钢铁工业的三废之一，我国钢渣的利用率极低，与发达国家相比差距较大，钢渣经过处理可作为冶金原料、水泥、路基材料等建筑用料和肥料。钒是一种重要的金属元素用途广泛 ，钒除用于炼钢外，钒还用于硫酸工业和石化工业的催化剂，飞机发动机、宇航船舱骨架，舰船的水翼和引进器、蒸气涡轮机叶片和火箭发动机壳等的钒钛合金，以及锂钒高容量电池中，钒在医药中被用作糖尿病及改善心血管功能的药物，甚至在陶瓷工业、太阳能工业，钒也有广泛的用途。在一些钢铁生产企业中，如采用钒钛磁铁矿吹钒的企业中，产生了大量的钢渣，具体的，如攀钢二基地每年产生钢渣约30万吨，主要用于公路建设，水泥生产添加等；德胜钢铁每年产生钢渣约1.5万吨其中五氧化二钒含量高达4%。钒为一种不可再生资源，如果直接处理钢渣，将造成很大的浪费。
钛白废酸主要来自于生产钛白粉的企业，生产每吨钛白粉产生约5方钛白废酸，且酸含量高达200g/L以上。在一些企业，如攀西地区的东方钛业、恒通钛业等，处理钛白废酸，采用直接使用石灰中和处理的方法，把处理钛白废酸当作废水处理，此方法处理成本每方约500元，而国内极少部分企业采用的废酸浓缩再次使用技术，回收成本每方硫酸高达约1000元，钛白废酸为危险废物，回收不仅成本高，而且回收过程危险，给企业和环境带来了沉重的负担。
本发明研究了一种钢渣和钛白废酸的处理方法。
发明内容
钢渣、钛白废酸是大工业生产中产生的废物，钛白废酸还是危险废品之一，处理成本高，处理过程危险性极高， 偶然的，发明人将钢渣、钛白废酸混合后，能够将两者利用，避免了浪费和危险的处理过程。具体的，提供了一种钢渣和钛白废酸的处理方法，该方法包括以下步骤：
a.将钛白废酸与钢渣按体积与质量比L：kg=100:60~140混合,结块，后将结块物料破碎；
b.将经步骤a的物料焙烧，焙烧温度为850~880℃，焙烧时间为70~130分钟；
c.将经步骤b的物料制成粒径为120目的物料；
d.将经步骤c的物料中按质量比为1/2.1~8.0加入水混合，优选质量比为1/3，后调节pH为1.5~2.4；
e. 将经步骤d的物料固液分离，再将液体进行树脂交换吸附，后进行树脂解脱；
f. 将经步骤e的物料加入硫酸镁除杂，加入硫酸镁与五氧化二钒的质量比为1/8~13，优选为1:10，除杂反应时间为45~72分钟；
g. 将经步骤e的物料pH值调节为7.0~8.5，后加入硫酸铵。
进一步的，所述步骤a将钛白废酸与钢渣按体积与质量比L：kg=100:60~120混合，优选为L：kg=100:100。
进一步的，所述步骤a中焙烧时间为90分钟。
进一步的，所述步骤d中采用硫酸调节pH。
进一步的，所述步骤d中调节pH为1.8。
进一步的，所述钢渣粒径为120~200目，优选为160目。
进一步的，步骤e中所述树脂解脱，采用80wt%片碱溶液进行解脱。
进一步的，所述硫酸铵步骤g中硫酸铵加入量与所需物料中五氧化二钒质量比为1.1~2.6，优选为1.7。
进一步的，所述硫酸铵步骤g中pH值调节为8.0。
进一步的，所述钛白废酸含硫酸150~300g/L，优选为208g/L。
进一步的，所述钢渣含钒，其成份包括：V2O50.3~4.5wt%，CaO30~60wt%，Fe2O310~45wt%，优选的，V2O52.3wt%，CaO37.27wt%，Fe2O320 wt%。
本发明的有益效果是：
（一）资源综合利用：
1、钢渣目前用于建筑材料使用，极大的造成了钒资源的浪费。而通过该技术能够成功回收钢渣中的钒，钒回收率达到80%，弃渣中含钒能控制在0.31%，弃渣中含钒低于目前采用钠化提钒和钙化提钒生产钒渣产生弃渣的含量。
2、钛白废酸目前都当作废水处理，其中还含200g/L硫酸不但得不到利用，反而需要中和处理。
3、钢渣中含有的铁，氧化亚铁在通过该技术焙烧后，能成为有磁性的四氧化三铁，可以通过磁选回收。
（二）成本低
1、目前钢渣的含五氧化二钒2.3，价格在10元每吨，而同等含量的低钙含钒渣（如攀钢钒制品厂的尾渣）价格在200元左右。
2、该技术中钛白废酸作为混合焙烧的主要原料，不仅仅不需要钱，反而能每方给钛白粉企业节约500元左右。
3、本发明方法使用中，在焙烧的过程中不再需要添加任何辅料。
4、本发明方法生产一吨五氧化二钒成本约4.5万元。同时每吨五氧化二钒生产能消耗60方钛白废酸，按目前废酸处理成本500元/吨计算，能产生3万元效益。综合每生产一吨五氧化二钒仅1.5万成本，远远低于目前国内五氧化二钒企业生产成本。
（三）生产资源利用率高
本发明方法提钒后弃渣中钒含量约0.5wt%。即每60吨钢渣就能产约1吨钒，同时弃渣中的钒含量也远远国内钙化焙烧提钒后弃渣中的五氧化二钒含量（目前钙化焙烧提钒弃渣中五氧化二钒含量基本在1.7左右）。
（四）实现绿色环保生产
1、废气控制。在现有的钠化焙烧提钒工艺中，特别是加入了氯化钠会在焙烧尾气中出现难以处理的氯化氢、氯气，而本发明方法在焙烧后仅需要处理二氧化硫气体。二氧化硫尾气处理目前已经非常成熟，运行简单成本低。
2、废水控制能实现低成本零排放。目前在国内每吨五氧化二钒产生废水最低的攀钢钒制品厂，每吨五氧化二钒产生废水约25方，而运用本发明方法能达到每吨五氧化二钒仅仅产生废水5方左右，远低于国内钒生产废水单耗，可以在低成本运用蒸发冷凝技术实现零排放。
3、废渣再利用。本发明方法最后产生的废渣可以作为水泥生产原料。
4、对比现有提钒焙烧工艺，本发明方法再焙烧过程中，不易结块粘窑壁。再现有工艺技术中，特别是在钙化焙烧提钒工艺中都会碰到回转窑结圈阻碍生产的现象，在处理这种问题上如西昌钢钒采用加大通纯氧，二次反复焙烧的办法来解决，不仅增大了生产成本，设备投入，并影响了单位时间生产效率。
具体实施方式
实施例1
一种钢渣、钛白废酸的处理方法依次包括如下步骤：
1、钢渣（含V2O5为2.3wt% 含CaO为37.27wt% 含Fe2O320wt%）磨细至过160目大于80%；
2、钛白废酸（H2SO4为208g/L）按每KG钢渣粉混入1L钛白废酸的比例混合，物料混合后，放置1小时，物料结块成型，再破碎为小块；
3、将经步骤2物料进行逐渐升温焙烧，升至860℃，在860℃焙烧90分钟，焙烧后的混合物料含V2O5含量为1.77wt%；
4、将焙烧后的物料磨细至120目大于90%；
5、按固液比1/3加入水搅拌，搅拌转速400转/分钟；
6、逐步加入工业硫酸（98%）调整浆料PH稳定为1.5，搅拌时间60分钟；
7、浆料抽滤固液分离后，浸出后渣含V2O5为0.57%，浸出回收率为67.8%；
8、浸出液使用HD317型树脂进行交换吸附，吸附后尾水V2O5浓度为0.20g/L；
9、按树脂吸附V2O5质量的80%工业级片碱量配置片碱溶液进行树脂解脱。得到含V2O5浓度为80g/L沉钒母液；
10、按照沉钒母液中V2O5总质量的10%加入MgSO4,搅拌61分钟，对沉淀母液进行除磷；
11、按照除磷后的沉钒母液加入工业硫酸调整PH为8，在按母液中V2O5总质量的1.7倍加入硫酸铵，搅拌沉淀，沉淀时间120分钟，沉淀出偏钒酸铵，沉淀上层液含V2O5为0.6g/L。沉淀回收率为99.25%；
12、到偏钒酸铵 折算五氧化二钒总回收率为67.29%；
13、按单回转窑计算，日下料150吨，则日产折算五氧化二钒1.79吨。
实施例2
一种钢渣、钛白废酸的处理方法依次包括如下步骤：
1、 钢渣（含V2O5为2.3wt% 含CaO为37.27wt%含Fe2O320wt%）磨细至过160目大于80% ；
2、钛白废酸（H2SO4为208g/L）按每KG钢渣粉混入1L钛白废酸的比例混合。物料混合后，放置1小时，物料结块成型，再破碎为小块；
3、将经步骤2物料进行逐渐升温焙烧，升至860℃，在860℃焙烧90分钟。焙烧后的混合物料含V2O5含量为1.77wt%；
4、将焙烧后的物料磨细至120目大于90%；
5、按固液比1/3加入水搅拌，搅拌转速400转/分钟；
6、逐步加入工业硫酸（98%）调整浆料PH稳定为1.8，搅拌时间60分钟；
7、浆料抽滤固液分离后，浸出后渣含V2O5为0.56%，浸出回收率为67.8%；
8、浸出液使用HD317型树脂进行交换吸附，吸附后尾水V2O5浓度为0.20g/L；
9、按树脂吸附V2O5质量的80%工业级片碱量配置片碱溶液进行树脂解脱。得到含V2O5浓度为80g/L沉钒母液；
10、按照沉钒母液中V2O5总质量的10%加入MgSO4,搅拌61分钟，对沉淀母液进行除磷；
11、按照除磷后的沉钒母液加入工业硫酸调整PH为8，在按母液中V2O5总质量的1.7倍加入硫酸铵，搅拌沉淀，沉淀时间120分钟。沉淀出偏钒酸铵，沉淀上层液含V2O5为0.6g/L。沉淀回收率为99.25%；
12、将产物偏钒酸铵制备成五氧化二钒，以五氧化二钒计，计算钒总回收率为67.29%；
13、按单回转窑计算，日下料150吨，则日产折算五氧化二钒1.79吨。
实施例3
一种钢渣、钛白废酸的处理方法依次包括如下步骤：
1、钢渣（含V2O5为2.3wt% 含CaO为37.27wt%含Fe2O320wt%）磨细至过160目大于80% ；
2、钛白废酸（H2SO4为208g/L）按每KG钢渣粉混入1L钛白废酸的比例混合。物料混合后，放置1小时，物料结块成型，再破碎为小块；
3、将经步骤2物料进行逐渐升温焙烧，升至860℃，在860℃焙烧90分钟。焙烧后的混合物料含V2O5含量为1.77wt% ；
4、将焙烧后的物料磨细至120目大于90%；
5、按固液比1/3加入水搅拌，搅拌转速400转/分钟；
6、逐步加入工业硫酸（98%）调整浆料PH稳定为2.0，搅拌时间60分钟；
7、浆料抽滤固液分离后，浸出后渣含V2O5为0.61%。浸出回收率为65.54%；
8、浸出液使用HD317型树脂进行交换吸附，吸附后尾水V2O5浓度为0.20g/L；
9、按树脂吸附V2O5质量的80%工业级片碱量配置片碱溶液进行树脂解脱。得到含V2O5浓度为80g/L沉钒母液；
10、按照沉钒母液中V2O5总质量的10%加入MgSO4,搅拌61分钟，对沉淀母液进行除磷；
11、按照除磷后的沉钒母液加入工业硫酸调整PH为8，在按母液中V2O5总质量的1.7倍加入硫酸铵，搅拌沉淀，沉淀时间120分钟。沉淀出偏钒酸铵，沉淀上层液含V2O5为0.6g/L。沉淀回收率为99.25%；
12、将产物偏钒酸铵制备成五氧化二钒，以五氧化二钒计，计算钒总回收率为66.04%；
13、按单回转窑计算，日下料150吨，则日产折算五氧化二钒1.75吨。
实施例4
一种钢渣、钛白废酸的处理方法依次包括如下步骤：
1、钢渣（含V2O5为2.3wt% 含CaO为37.2wt7%含Fe2O320wt%）磨细至过160目大于80% ；
2、钛白废酸（H2SO4为208g/L）按每KG钢渣粉混入1L钛白废酸的比例混合。物料混合后，放置1小时，物料结块成型，再破碎为小块；
3、将经步骤2物料进行逐渐升温焙烧，升至860℃，在860℃焙烧90分钟。焙烧后的混合物料含V2O5含量为1.77wt%；
4、将焙烧后的物料磨细至120目大于90%；
5、按固液比1/3加入水搅拌，搅拌转速400转/分钟；
6、逐步加入工业硫酸（98%）调整浆料PH稳定为2.2，搅拌时间60分钟；
7、浆料抽滤固液分离后，浸出后渣含V2O5为0.80%。浸出回收率为54.80%；
8、浸出液使用HD317型树脂进行交换吸附，吸附后尾水V2O5浓度为0.20g/L；
9、按树脂吸附V2O5质量的80%工业级片碱量配置片碱溶液进行树脂解脱。得到含V2O5浓度为80g/L沉钒母液；
10、按照沉钒母液中V2O5总质量的10%加入MgSO4,搅拌61分钟，对沉淀母液进行除磷；
11、按照除磷后的沉钒母液加入工业硫酸调整PH为8，在按母液中V2O5总质量的1.7倍加入硫酸铵，搅拌沉淀，沉淀时间120分钟。沉淀出偏钒酸铵，沉淀上层液含V2O5为0.6g/L。沉淀回收率为99.25%；
12、将产物偏钒酸铵制备成五氧化二钒，以五氧化二钒计，计算钒总回收率为54.39%；
13、按单回转窑计算，日下料150吨，则日产折算五氧化二钒1.44吨。
实施例5
一种钢渣、钛白废酸的处理方法依次包括如下步骤：
1、 钢渣（含V2O5为2.3wt% 含CaO为37.27wt%含Fe2O320wt%）磨细至过160目大于80% ；
2、钛白废酸（H2SO4为208g/L）按每KG钢渣粉混入1L钛白废酸的比例混合。物料混合后，放置1小时，物料结块成型，再破碎为小块；
3、将经步骤2物料进行逐渐升温焙烧，升至860℃，在860℃焙烧90分钟。焙烧后的混合物料含V2O5含量为1.77wt%；
4、将焙烧后的物料磨细至120目大于90%；
5、按固液比1/3加入水搅拌，搅拌转速400转/分钟；
6、逐步加入工业硫酸（98%）调整浆料PH稳定为2.4，搅拌时间60分钟；
7、浆料抽滤固液分离后，浸出后渣含V2O5为1.0%。浸出回收率为43.5%；
8、浸出液使用HD317型树脂进行交换吸附，吸附后尾水V2O5浓度为0.20g/；
9、按树脂吸附V2O5质量的80%工业级片碱量配置片碱溶液进行树脂解脱。得到含V2O5浓度为80g/L沉钒母液；
10、按照沉钒母液中V2O5总质量的10%加入MgSO4,搅拌61分钟，对沉淀母液进行除磷；
11、按照除磷后的沉钒母液加入工业硫酸调整PH为8，在按母液中V2O5总质量的1.7倍加入硫酸铵，搅拌沉淀，沉淀时间120分钟。沉淀出偏钒酸铵，沉淀上层液含V2O5为0.6g/L。沉淀回收率为99.25%；
12、将产物偏钒酸铵制备成五氧化二钒，以五氧化二钒计，计算钒总回收率为43.17%；
13、按单回转窑计算，日下料150吨，则日产折算五氧化二钒1.15吨。
实施例6
一种钢渣、钛白废酸的处理方法依次包括如下步骤：
1、钢渣（含V2O5为2.3wt% 含CaO为37.27wt%含Fe2O320wt%）磨细至过160目大于80% ；
2、钛白废酸（H2SO4为208g/L）混合钢渣粉按体积与质量比L：kg= 100：80。物料混合后，放置90分钟，物料结块成型，再破碎为小块；
3、将经步骤2物料进行逐渐升温焙烧，升至860℃，在860℃焙烧90分钟。焙烧后的混合物料含V2O5含量为1.67wt%；
4、将焙烧后的物料磨细至120目大于90%；
5、按固液比1/3加入水搅拌，搅拌转速400转/分钟；
6、逐步加入工业硫酸（98%）调整浆料PH稳定为1.8，搅拌时间60分钟；
7、浆料抽滤，固液分离后，浸出后渣含V2O5为0.6%。浸出回收率为64.07%；
8、浸出液使用HD317型树脂进行交换吸附，吸附后尾水V2O5浓度为0.20g/L；
9、按树脂吸附V2O5质量的80%工业级片碱量配置片碱溶液进行树脂解脱。得到含V2O5浓度为80g/L沉钒母液；
10、按照沉钒母液中V2O5总质量的10%加入MgSO4,搅拌61分钟，对沉淀母液进行除磷；
11、按照除磷后的沉钒母液加入工业硫酸调整PH为8，在按母液中V2O5总质量的1.7倍加入硫酸铵，搅拌沉淀，沉淀时间120分钟。沉淀出偏钒酸铵，沉淀上层液含V2O5为0.6g/L。沉淀回收率为99.25%；
12、将产物偏钒酸铵制备成五氧化二钒，以五氧化二钒计，计算钒总回收率为63.58%；
13、按单回转窑计算，日下料150吨，则日产折算五氧化二钒1.59吨。
实施例7
一种钢渣、钛白废酸的处理方法依次包括如下步骤：
1、 钢渣（含V2O5为2.3wt% 含CaO为37.27wt%含Fe2O320wt%）磨细至过160目大于80% ；
2、钛白废酸（H2SO4为208g/L）混合钢渣粉按体积与质量比L：kg= 100：60。物料混合后，放置120分钟，物料结块成型，再破碎为小块；
3、将经步骤2物料进行逐渐升温焙烧，升至860℃，在860℃焙烧90分钟。焙烧后的混合物料含V2O5含量为1.53wt%；
4、将焙烧后的物料磨细至120目大于90%；
5、按固液比1/3加入水搅拌，搅拌转速400转/分钟；
6、逐步加入工业硫酸（98%）调整浆料PH稳定为1.8，搅拌时间60分钟；
7、浆料抽滤固液分离后，浸出后渣含V2O5为0.8%。浸出回收率为47.71%；
8、浸出液使用HD317型树脂进行交换吸附，吸附后尾水V2O5浓度为0.20g/L；
9、按树脂吸附V2O5质量的80%工业级片碱量配置片碱溶液进行树脂解脱，得到含V2O5浓度为80g/L沉钒母液；
10、按照沉钒母液中V2O5总质量的10%加入MgSO4,搅拌61分钟，对沉淀母液进行除磷；
11、按照除磷后的沉钒母液加入工业硫酸调整PH为8，在按母液中V2O5总质量的1.7倍加入硫酸铵，搅拌沉淀，沉淀时间120分钟，沉淀出偏钒酸铵，沉淀上层液含V2O5为0.6g/L，沉淀回收率为99.25%；
12、将产物偏钒酸铵制备成五氧化二钒，以五氧化二钒计，计算钒总回收率为47.35%；
13、按单回转窑计算，日下料150吨，则日产折算五氧化二钒1.09吨。
实施例8
一种钢渣、钛白废酸的处理方法依次包括如下步骤：
1、 钢渣（含V2O5为2.3wt% 含CaO为37.27wt% 含Fe2O320wt%）磨细至过160目大于80% ；
2、钛白废酸（H2SO4为208g/L）混合钢渣粉按体积与质量比L：kg= 100：120。物料混合后，放置90分钟，物料结块成型，再破碎为小块；
3、将经步骤2物料进行逐渐升温焙烧，升至860℃，在860℃焙烧90分钟。焙烧后的混合物料含V2O5含量为1.84wt%；
4、将焙烧后的物料磨细至120目大于90%；
5、按固液比1/3加入水搅拌，搅拌转速400转/分钟；
6、逐步加入工业硫酸（98%）调整浆料PH稳定为1.8，搅拌时间60分钟；
7、浆料抽滤固液分离后，浸出后渣含V2O5为0.7%，浸出回收率为61.95%；
8、浸出液使用HD317型树脂进行交换吸附，吸附后尾水V2O5浓度为0.20g/L；
9、按树脂吸附V2O5质量的80%工业级片碱量配置片碱溶液进行树脂解脱。得到含V2O5浓度为80g/L沉钒母液；
10、按照沉钒母液中V2O5总质量的10%加入MgSO4，搅拌61分钟，对沉淀母液进行除磷；
11、按照除磷后的沉钒母液加入工业硫酸调整PH为8，在按母液中V2O5总质量的1.7倍加入硫酸铵，搅拌沉淀，沉淀时间120分钟，沉淀出偏钒酸铵，沉淀上层液含V2O5为0.6g/L，沉淀回收率为99.25%；
12、将产物偏钒酸铵制备成五氧化二钒，以五氧化二钒计，计算钒总回收率为61.48%；
13、按单回转窑计算，日下料150吨，则日产折算五氧化二钒1.70吨。
实施例9
一种钢渣、钛白废酸的处理方法依次包括如下步骤：
1、钢渣（含V2O5为2.3wt% 含CaO为37.27wt% 含Fe2O320wt%）磨细至过160目大于80%；
2、钛白废酸（H2SO4为208g/L）混合钢渣粉按体积与质量比L：kg= 100： 140。物料混合后，放置90分钟，物料结块成型，再破碎为小块；
3、将经步骤2物料进行逐渐升温焙烧，升至860℃，在860℃焙烧90分钟。焙烧后的混合物料含V2O5含量为1.89wt%；
4、将焙烧后的物料磨细至120目大于90%；
5、按固液比1/3加入水搅拌，搅拌转速400转/分钟；
6、逐步加入工业硫酸（98%）调整浆料PH稳定为1.8，搅拌时间60分钟；
7、浆料抽滤固液分离后，浸出后渣含V2O5为0.95%，浸出回收率为49.74%；
8、浸出液使用HD317型树脂进行交换吸附，吸附后尾水V2O5浓度为0.20g/L；
9、按树脂吸附V2O5质量的80%工业级片碱量配置片碱溶液进行树脂解脱。得到含V2O5浓度为80g/L沉钒母液；
10、按照沉钒母液中V2O5总质量的10%加入MgSO4，搅拌61分钟，对沉淀母液进行除磷；
11、按照除磷后的沉钒母液加入工业硫酸调整PH为8，在按母液中V2O5总质量的1.7倍加入硫酸铵，搅拌沉淀，沉淀时间120分钟，沉淀出偏钒酸铵，沉淀上层液含V2O5为0.6g/L，沉淀回收率为99.25%；
12、将产物偏钒酸铵制备成五氧化二钒，以五氧化二钒计，计算钒总回收率为49.37%；
13、按单回转窑计算，日下料150吨，则日产折算五氧化二钒1.4吨。
实施例10
一种钢渣、钛白废酸的处理方法依次包括如下步骤：
1、钢渣（含V2O5为1wt% ，含CaO为60wt%，含Fe2O310wt%）磨细至过160目大于80% ；
2、钛白废酸（H2SO4为300g/L）按1.4KG钢渣粉混入1L钛白废酸的比例混合。物料混合后，放置1小时，物料结块成型，再破碎为小块；
3、将经步骤2物料进行逐渐升温焙烧，升至850℃，在850℃焙烧130分钟；
4、将焙烧后的物料磨细至120目大于90%；
5、按固液比1/2.1加入水搅拌，搅拌转速400转/分钟；
6、逐步加入工业硫酸（98%）调整浆料PH稳定为2.2，搅拌时间60分钟；
7、将浆料抽滤固液分离；
8、浸出液使用HD317型树脂进行交换吸附；
9、按树脂吸附V2O5质量的80%工业级片碱量配置片碱溶液进行树脂解脱，得到含V2O5沉钒母液；
10、按照沉钒母液中V2O5总质量的12.8%加入MgSO4，搅拌45分钟，对沉淀母液进行除磷；
11、按照除磷后的沉钒母液加入工业硫酸调整PH为7.0，在按母液中V2O5总质量的1.7倍加入硫酸铵，搅拌沉淀，沉淀时间120分钟，沉淀出偏钒酸铵；
12、将产物偏钒酸铵制备成五氧化二钒，以五氧化二钒计，计算钒总回收率为80.63%。
实施例11
一种钢渣、钛白废酸的处理方法依次包括如下步骤：
1、钢渣（含V2O5为4.5wt% ，含CaO为30wt%，含Fe2O345wt%）磨细至过160目大于80% ；
2、钛白废酸（H2SO4为150g/L）按0.6KG钢渣粉混入1L钛白废酸的比例混合，物料混合后，放置1小时，物料结块成型，再破碎为小块；
3、将经步骤2物料进行逐渐升温焙烧，升至880℃，在880℃焙烧70分钟；
4、将焙烧后的物料磨细至120目大于90%；
5、按固液比1/8.0加入水搅拌，搅拌转速400转/分钟；
6、逐步加入工业硫酸（98%）调整浆料PH稳定为1.5，搅拌时间60分钟；
7、将浆料抽滤固液分离；
8、浸出液使用HD317型树脂进行交换吸附；
9、按树脂吸附V2O5质量的80%工业级片碱量配置片碱溶液进行树脂解脱，得到含V2O5沉钒母液；
10、按照沉钒母液中V2O5总质量的7.7%加入MgSO4,搅拌72分钟，对沉淀母液进行除磷；
11、按照除磷后的沉钒母液加入工业硫酸调整PH为8.5，在按母液中V2O5总质量的1.7倍加入硫酸铵，搅拌沉淀，沉淀时间120分钟，沉淀出偏钒酸铵；
12、将产物偏钒酸铵制备成五氧化二钒，以五氧化二钒计，计算钒总回收率为80.23%。
实施例12
对比例：钠化低钙尾渣生产
钠化低钙尾渣生产依次包括如下步骤：
1、攀钢钠化低钙尾渣（含V2O5为1.8wt% 含CaO为3.7wt%）磨细过120目筛大于90%；
2、尾渣混合NaCl和Na2CO3，按照质量比例100/6/2 进行混合；
3、将经步骤2物料进行逐渐升温焙烧，升至860℃，在860℃焙烧90分钟，焙烧后的混合物料含V2O5含量为1.75wt%；
4、用热水（大于80℃）每升热水加入1KG焙烧料混合进入水球磨，水球磨后料浆中物料粒度过120目筛大于88%）；
5、浸出后物料中剩余五氧化二钒含量0.8%，得出浸出回收率为54.29%；
6、将料浆进入固液分离，得到浓度为五氧化二钒浓度=10.4g/L的含钒溶液；
7、在含钒溶液中加入1%的氯化钙进行除磷，反应时间为90分钟，再静置12小时；
8、过滤得到含P低于0.02g/L的含钒溶液；
9、先将溶液中加入工业硫酸调整PH在2.5；
10、再按溶液中五氧化二钒含量的质量比的2倍加入氯化铵；
11、溶液用蒸汽加热到90℃以上加热时间为60分钟进行沉淀；
12、沉淀中得出多钒酸铵，母液中剩余五氧化二钒含量为0.18g/L；
13、得出沉淀过程钒回收率为98.27%；
14、得出到多钒酸铵为止，原料中五氧化二钒回收率为54.29%。
对比实施例12生产方法，本申请钒渣钢渣钛白废酸综合处理方法，存在以下优点：
（1）原料价格对比，而钢渣目前市场价6元/吨，而目前市钠化低钙尾渣价格为380元/吨。
（2）环保对比，由于钠化低钙尾渣的生产钒中使用了NaCl在经高温焙烧后将产生难以处理的CL2，而含钒钢渣混合焙烧生产的SO2目前处理技术成熟简单。
（3）资源对比，目前钠化低钙尾渣市场竞争激烈，各企业抢购，而含钒钢渣则仅仅作为水泥添加剂或铺设道路做建材使用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种钢渣和钛白废酸的处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
a.将钛白废酸与钢渣按体积与质量比L：kg=100:60~140混合,结块，后将结块物料破碎；
b.将经步骤a的物料焙烧，焙烧温度为850~880℃，焙烧时间为70~130分钟；
c.将经步骤b的物料制成粒径为120目的物料；
d.将经步骤c的物料中按质量比为1/2.1~8.0加入水混合，优选质量比为1/3，后调节pH为1.5~2.4；
e. 将经步骤d的物料固液分离，再将液体进行树脂交换吸附，后进行树脂解脱；
f. 将经步骤e的物料加入硫酸镁除杂，加入硫酸镁与五氧化二钒的质量比为1/8~13，优选为1:10，除杂反应时间为45~72分钟；
g. 将经步骤e的物料pH值调节为7.0~8.5，后加入硫酸铵。
2.根据权利要求1所述的一种钢渣、钛白废的处理方法，其特征在于，所述步骤a将钛白废酸与钢渣按体积与质量比L：kg=100:60~120混合，优选为L：kg=100:100。
3.根据权利要求1所述的一种钢渣、钛白废的处理方法，其特征在于，所述步骤a中焙烧时间为90分钟。
4.根据权利要求1所述的一种钢渣、钛白废的处理方法，其特征在于，所述步骤d中采用硫酸调节pH。
5.根据权利要求1所述的一种钢渣、钛白废的处理方法，其特征在于，所述步骤d中调节pH为1.8。
6.根据权利要求1所述的一种钢渣、钛白废的处理方法，其特征在于，所述钢渣粒径为120~200目，优选为160目。
7.根据权利要求1所述的一种钢渣、钛白废的处理方法，其特征在于，所述硫酸铵步骤g中硫酸铵加入量与所需物料中五氧化二钒质量比为1.1~2.6，优选为1.7。
8.根据权利要求1所述的一种钢渣、钛白废的处理方法，其特征在于，所述硫酸铵步骤g中pH值调节为8.0。
9.根据权利要求1所述的一种钢渣、钛白废的处理方法，其特征在于，所述钛白废酸含硫酸150~300g/L，优选为208g/L。
10.根据权利要求1所述的一种钢渣、钛白废的处理方法，其特征在于，所述钢渣含钒，其成份包括：V2O50.3~4.5wt%，CaO30~60wt%，Fe2O310~45wt%，优选的，V2O52.3wt%，CaO37.27wt%，Fe2O320wt%。
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