CN115141930A - 一种制备粉钒用钠化钒液除杂的系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制备粉钒用钠化钒液除杂的系统,包括:硫酸铝溶解装置,其包含:第一罐、第一搅拌器、水管、第一蒸汽管;除硅反应装置,其包含:第二罐、第二搅拌器、钠化钒液管、硫酸管、第二蒸汽管;除硅沉降装置,其包含第三罐、溢流槽、溢流管、布料筒、缓冲罐;冷却装置,其包含:低温罐、冷却器;精制液制备装置,其包含:精制液罐、一级过滤器、二级过滤器。通过本发明的系统,本发明能够缩短粉钒制备流程,降低生产成本。
Description
技术领域
本发明属于湿法冶金技术,并且更具体地,涉及一种制备粉钒用钠化钒液除杂的系统。
背景技术
目前,现有的生产粉钒工艺路线如下:1.电池级粉钒:钒渣经钠化焙烧后进行水浸得到含钒浸出液,对含钒浸出液加氯化钙进行净化除杂后,进行多次沉钒、返溶作业后得到偏钒酸铵(AMV),对AMV干燥后,进入回转窑煅烧得到电池级粉钒;2.非电池级粉钒:钒渣经钠化焙烧后进行水浸得到含钒浸出液,对含钒浸出液采用加氯化钙进行净化除杂后,进行单次沉钒后对其返溶液再沉钒得到AMV,对AMV干燥后,进入回转窑煅烧得到非电池级粉钒。目前的工艺路线路程长、步骤多,从而导致生产周期长、成本高。然而造成上述问题的主要原因是钒渣钠化提钒含钒浸出液经加氯化钙进行净化除杂后,其含钒浸出液中Si含量依然很高(1.5-2.5g/L),仍需要经过多次沉钒和返溶对其脱硅除杂处理后得到的粉钒才能满足质量要求。
邓孝伯撰写《一种含钒浸出液净化除杂方法》提出了在含钒浸出液中加硫酸镁和明矾来去除其Si、P等杂质。该方法在去除Si、P等杂质过程中又引入了新的杂质Mg、K、Al,故不适合制备粉钒的生产工艺。
陈亮撰写《一种钠化提钒浸出液的除硅除磷净化方法》提出了在含钒浸出液中加镁盐、铵盐和可溶性铝盐来去除其Si、P等杂质。该方法在去除Si、P等杂质过程中又引入了新的杂质Mg、Al;同时,反应时间长(280-420分钟),故不适合制备粉钒的生产工艺。
因此,一种能够克服上述缺陷的钠化钒液除杂的系统是令人期望的。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提出了一种制备粉钒用钠化钒液除杂的系统。本发明对已经过氯化钙净化除杂的含钒浸出液进行脱硅除杂,经过本发明进行脱硅除杂后的含钒浸出液直接沉钒生产AMV,再对AMV进行干燥、煅烧而直接得到98.0%级、99.0%级、99.5%级粉钒。而且,本发明进行脱硅除杂后的含钒浸出液直接沉钒、返溶后再沉钒得到AMV,对AMV进行干燥、煅烧而直接得到99.8%级粉钒、电池级粉钒,从而缩短粉钒制备流程,降低生产成本。
为了解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
根据本发明的方面,提供一种制备粉钒用钠化钒液除杂的系统,包括:
硫酸铝溶解装置,该硫酸铝溶解装置包含:
第一罐,该第一罐的顶部设置有第一加料口,第一罐的底部设置有第一出料口;
第一搅拌器,该第一搅拌器从第一罐的顶部插入到第一罐内;
水管,该水管与第一罐的顶部相连通;
第一蒸汽管,该第一蒸汽管从第一罐的顶部伸入第一罐内并沿着第一罐的侧部向下延伸至靠近第一罐的底部;
除硅反应装置,该除硅反应装置包含:
第二罐,该第二罐的顶部设置有第二加料口,第二罐的顶部通过管道与第一出料口连通,第二罐的底部设置有第二出料口;
第二搅拌器,该第二搅拌器从第二罐的顶部插入到第二罐内;
钠化钒液管,该钠化钒液管与第二罐的顶部相连通;
硫酸管,该硫酸管与第二罐的顶部相连通;
第二蒸汽管,该第二蒸汽管从第二罐的顶部伸入并沿着第二罐的侧部向下延伸并从邻近第二罐的底部处伸出与疏水阀连接;
除硅沉降装置,该除硅沉降装置包含:
第三罐,该第三罐的顶部设置有溢流槽;
布料筒,该布料筒安装在第三罐的内部,布料筒通过第一泵与第二出料口连通;
缓冲罐,该缓冲罐通过溢流管与溢流槽连通;
冷却装置,该冷却装置包含:
低温罐;
冷却器,该冷却器的一端通过第二泵与缓冲罐连通并且另一端低温罐连通;
精制液制备装置,该精制液制备装置包含:
精制液罐;
一级过滤器,该一级过滤器的一侧通过第三泵与低温罐连通;
二级过滤器,该二级过滤器的一侧与一级过滤器的另一侧连通并且二级过滤器的另一侧与精制液罐连通。
在本发明的一个实施例中,第一罐外设有保温棉,第一罐的顶部安装有第一液位计,第一罐的侧部安装有第一温度计。
在本发明的一个实施例中,第一蒸汽管的管道末端封闭并且在邻近末端且朝向第一搅拌器的一侧开设有孔,孔的总表面不大于第一蒸汽管的横截面积;水管上安装有第一流量计。
在本发明的一个实施例中,第二罐的顶部安装有第二液位计,第二罐的侧部安装有pH计和第二温度计,第二罐的顶部与第一出料口相连通的管道上设置有第二流量计。
在本发明的一个实施例中,第二蒸汽管在第二罐内的部分为盘管,疏水阀出来的冷凝水收集后返回第一罐作为溶解水或者返回生产系统用水;钠化钒液管上安装有第三流量计。
在本发明的一个实施例中,除硅反应装置包括并联安装的两套除硅反应装置。
在本发明的一个实施例中,第三罐的底部为锥体且倾角在45°以上,第三罐的底部设置有第三出料口;缓冲罐的顶部安装有第三液位计。
在本发明的一个实施例中,低温罐的顶部安装有第四液位计,低温罐与冷却器相连通的管道上安装有第三温度计,低温罐与一级过滤器相连通的管道上安装有第四流量计。
在本发明的一个实施例中,一级过滤器为布袋式过滤器,过滤介质为布袋,滤孔为5-10um;二级过滤器为精密过滤器,过滤介质为滤芯,滤孔为1-5um,二级过滤器上还设置有反洗水管。
在本发明的一个实施例中,精制液罐的顶部安装有第五液位计,精制液罐的侧部安装有第四温度计,精制液罐还与第四泵连接以输送精制液至后步工序进行沉钒作业以制备粉钒。
通过采用上述技术方案,本发明相比于现有技术具有如下优点:
(1)本发明对钠化钒液进行脱硅处理后,直接进行AMV生产以生产出98.0%级、99.0%级、99.5%级粉钒;或者对钠化钒液进行脱硅处理后,直接沉钒、返溶后进行AMV生产,以生产出99.8%级粉钒、电池级粉钒,从而缩短粉钒制备流程,降低生产成本;
(2)本发明采用在含钒浸出液中加硫酸铝和木质纤维素来去除Si,而新引杂质Al≤20mg/L,不会对产品粉钒质量造成影响;
(3)本发明产生的底流可直接用现有生产板框进行过滤压榨,滤饼易成型和脱落;
(4)本发明所述的设备集成和技术能进行产业化生产,劳动强度低、自动化程度高。
附图说明
图1示出了本发明提供的制备粉钒用钠化钒液除杂的系统的示意图。
附图标记列表
100硫酸铝溶解装置、200除硅反应装置、300除硅沉降装置、400冷却装置、500精制液制备装置、1第一蒸汽管、2第一流量计、3水管、4第一液位计、5第一搅拌器、6第一加料口、7第一罐、8第一温度计、9第二流量计、10第二加料口、11第二液位计、12硫酸管、13钠化钒液管、14第三流量计、15第二蒸汽管、16疏水阀、17第二搅拌器、18第二罐、19pH计、20第二温度计、21第一泵、22溢流槽、23布料筒、24第三罐、25溢流管、26第三液位计、27缓冲罐、28第二泵、29冷却器、30第三温度计、31冷却液管、32第四液位计、33低温罐、34第三泵、35第四流量计、36一级过滤器、37二级过滤器、38反洗水管、39第五液位计、40精制液罐、41第四温度计、42第四泵、43第一出料口、44第二出料口、45第三出料口、46孔。
具体实施方式
应当理解,在示例性实施例中所示的本发明的实施例仅是说明性的。虽然在本发明中仅对少数实施例进行了详细描述,但本领域技术人员很容易领会在未实质脱离本发明主题的教导情况下,多种修改是可行的。相应地,所有这样的修改都应当被包括在本发明的范围内。在不脱离本发明的主旨的情况下,可以对以下示例性实施例的设计、操作条件和参数等做出其他的替换、修改、变化和删减。
如图1所示,一种制备粉钒用钠化钒液除杂的系统,包括:
硫酸铝溶解装置100,该硫酸铝溶解装置100包含:
第一罐7,该第一罐7的顶部设置有第一加料口6,第一罐7的底部设置有第一出料口43;
第一搅拌器5,该第一搅拌器5从第一罐7的顶部插入到第一罐7内;
水管3,该水管3与第一罐7的顶部相连通;
第一蒸汽管1,该第一蒸汽管1从第一罐7的顶部伸入第一罐7内并沿着第一罐7的侧部向下延伸至靠近第一罐7的底部;
除硅反应装置200,该除硅反应装置200包含:
第二罐18,该第二罐18的顶部设置有第二加料口10,第二罐18的顶部通过管道与第一出料口43连通,第二罐18的底部设置有第二出料口44;
第二搅拌器17,该第二搅拌器17从第二罐18的顶部插入到第二罐18内;
钠化钒液管13,该钠化钒液管13与第二罐18的顶部相连通;
硫酸管12,该硫酸管12与第二罐18的顶部相连通;
第二蒸汽管15,该第二蒸汽管15从第二罐18的顶部伸入并沿着第二罐18的侧部向下延伸并从邻近第二罐18的底部处伸出与疏水阀16连接;
除硅沉降装置300,该除硅沉降装置300包含:
第三罐24,该第三罐24的顶部设置有溢流槽22;
布料筒23,该布料筒23安装在第三罐24的内部,布料筒23通过第一泵21与第二出料口44连通;
缓冲罐27,该缓冲罐27通过溢流管25与溢流槽22连通;
冷却装置400,该冷却装置400包含:
低温罐33;
冷却器29,该冷却器29的一端通过第二泵28与缓冲罐27连通并且另一端与低温罐33连通;
精制液制备装置500,该精制液制备装置500包含:
精制液罐40;
一级过滤器36,该一级过滤器36的一侧通过第三泵34与低温罐33连通;
二级过滤器37,该二级过滤器37的一侧与一级过滤器36的另一侧连通并且二级过滤器37的另一侧与精制液罐40连通。
采用本发明的上述系统对钠化钒液进行脱硅处理后,直接进行AMV生产以生产出98.0%级、99.0%级、99.5%级粉钒;或者对钠化钒液进行脱硅处理后,直接沉钒、返溶后进行AMV生产,以生产出99.8%级粉钒、电池级粉钒,从而缩短粉钒制备流程,降低生产成本;本发明采用在含钒浸出液中加硫酸铝和木质纤维素来去除Si,而新引杂质Al≤20mg/L,不会对产品粉钒质量造成影响;本发明产生的底流可直接用现有生产板框进行过滤压榨,滤饼易成型和脱落;本发明所述的设备集成和技术能进行产业化生产,劳动强度低、自动化程度高。
在上述技术方案中,再次参照图1,第一罐7外设有保温棉(未示出),第一罐7的顶部安装有第一液位计4,第一罐7的侧部安装有第一温度计8。
在上述技术方案中,再次参照图1,第一蒸汽管1的管道末端封闭并且在邻近末端且朝向第一搅拌器5的一侧开设有孔46,孔46的总表面不小于第一蒸汽管1的横截面积;水管3上安装有第一流量计2。
在上述技术方案中,再次参照图1,第二罐18的顶部安装有第二液位计11,第二罐18的侧部安装有pH计19和第二温度计20,第二罐18的顶部与第一出料口43相连通的管道上设置有第二流量计9。
在上述技术方案中,再次参照图1,第二蒸汽管15在第二罐18内的部分为盘管,疏水阀16出来的冷凝水收集后返回第一罐18作为溶解水或者返回生产系统用水;钠化钒液管13上安装有第三流量计14。
在上述技术方案中,再次参照图1,除硅反应装置200包括并联安装的两套除硅反应装置200。
在上述技术方案中,再次参照图1,第三罐24的底部为锥体且倾角≥45°,第三罐24的底部设置有第三出料口45;缓冲罐27的顶部安装有第三液位计26。
在上述技术方案中,再次参照图1,低温罐33的顶部安装有第四液位计32,低温罐33与冷却器29(包含冷却液管31)相连通的管道上安装有第三温度计30,低温罐33与一级过滤器36相连通的管道上安装有第四流量计35。
在上述技术方案中,再次参照图1,一级过滤器36为布袋式过滤器,过滤介质为布袋,滤孔为5-10um,优选5um;二级过滤器37为精密过滤器,过滤介质为滤芯,滤孔为1-5um,优选1um,二级过滤器37上还设置有反洗水管38。
在上述技术方案中,再次参照图1,精制液罐40的顶部安装有第五液位计39,精制液罐40的侧部安装有第四温度计41,精制液罐40还与第四泵42连接以输送精制液至后步工序进行沉钒作业以制备粉钒。
下面通过具体实施例来对本发明的上述技术方案进行详细地说明。
如图1所示,本发明提供了钠化钒液的除杂系统以及采用该系统对钠化钒液进行除杂的技术,该除杂系统包括硫酸铝溶解装置100、除硅反应装置200、除硅沉降装置300、冷却装置400和精制液制备装置500。下面分别介绍上述各个装置的结构和操作方法。
硫酸铝溶解装置100:
如图1所示,该硫酸铝溶解装置100包含:第一罐7,该第一罐7的顶部设置有第一加料口6,第一罐7的底部设置有第一出料口43;第一搅拌器5,该第一搅拌器5从第一罐7的顶部插入到第一罐7内;水管3,该水管3与第一罐7的顶部相连通并且水管3上安装有第一流量计2;第一蒸汽管1,该第一蒸汽管1从第一罐7的顶部伸入第一罐7内并沿着第一罐7的侧部向下延伸至靠近第一罐7的底部,第一蒸汽管1的管道末端封闭并且在邻近末端且朝向第一搅拌器5的一侧开设有孔46。
在上述硫酸铝溶解装置100使用时,打开水管3的阀门向第一罐7进水,第一流量计2记录进入第一罐7的水量,达规定水量后关闭水管3的阀门,关闭水管3后启动第一搅拌器5,通过第一加料口6缓慢向第一罐7内加硫酸铝,加完后打开第一蒸汽管1的阀门对第一罐7内的液体加热。第一温度计8位于第一罐7的侧部的下方,测量第一罐7内的液体温度,第一温度计8与第一蒸汽管1的阀门联锁,自动调整阀门开度以维持溶液温度。第一液位计4监控第一罐7的液位,第一罐7的液位与第一罐7的顶部的边缘的距离≥500mm,以避免启动搅拌器和开启蒸汽后,液体冒槽。所用硫酸铝为十八水硫酸铝,1m3水中添加硫酸铝量不能高于其溶解度,实际生产中按1m3水中加0.2吨十八水硫酸铝(配加硫酸铝量少,则钠化钒液中引入的“野水”量大,从而增加生产成本,配加硫酸铝量大,会造成溶液粘稠搅拌器负荷大),溶解温度恒温≥80℃、恒温时间≥30min,搅拌速度≥60r/min,以确保硫酸铝充分溶解。第一罐7外加保温棉,有利于溶液保温。为加强搅拌强度,第一搅拌器5为双层搅拌或三层搅拌。第一蒸汽管1伸入第一罐7内的底部,管道末端封闭,邻近末端朝向第一搅拌器5的侧面开设孔46,这些孔46的总表面积≥第一蒸汽管1的横截面积,以避免蒸汽憋压。
除硅反应装置200:
如图1所示,除硅反应装置200包括并联安装的两套除硅反应装置200,两套除硅反应装置200的结构完全相同。每套除硅反应装置200包含:第二罐18,该第二罐18的顶部设置有第二加料口10,第二罐18的顶部通过管道与第一出料口43连通,第二罐18的顶部安装有第二液位计11,第二罐18的顶部与第一出料口43相连通的管道上设置有第二流量计9,第二罐18的底部设置有第二出料口44,第二罐18的侧部安装有pH计19和第二温度计20;第二搅拌器17,该第二搅拌器17从第二罐18的顶部插入到第二罐18内;钠化钒液管13,该钠化钒液管13与第二罐18的顶部相连通,该钠化钒液管13上安装有第三流量计14;硫酸管12,该硫酸管12与第二罐18的顶部相连通;第二蒸汽管15,该第二蒸汽管15从第二罐18的顶部伸入并沿着第二罐18的侧部向下延伸并从邻近第二罐18的底部处伸出与疏水阀16连接。
在上述除硅反应装置200使用时,打开钠化钒液管13上的阀门向第二罐18内加入定量钠化钒液,第三流量计14记录钠化钒液体积。钠化钒液加完后,开启第二搅拌器17(搅拌速度≥60r/min),再打开硫酸管12的阀门,对第二罐18内钠化钒液调pH值至10-10.5。pH计19位于第一罐18的侧部的下方,检测钠化钒液pH值,pH计19与硫酸管12的阀门联锁,pH值达设定值后硫酸管12的阀门关闭。pH值调整到位后打开第一罐7的底部的第一出料口43的阀门,加入设计体积的硫酸铝溶解液,第二流量计9记录硫酸铝溶解液的体积。硫酸铝溶解液加完后通过第二加料口10加入助沉剂,再开启第二蒸汽管15上的阀门对第二罐18内的液体进行加热。第二蒸汽管15在第二罐18内的部分为盘管(增大换热面积),属于间接加热,疏水阀16出来的冷凝水收集后返回第一罐7作为溶解水或者返回生产系统用水。第二温度计20位于第二罐18的侧部的下方,检测第二罐18内的液体温度,第二温度计20与第二蒸汽管15的阀门联锁,自动调整阀门开度以维持溶液温度。第二液位计11监控第二罐18的液位,第二罐18的液位与其顶部的边缘的距离≥500mm,以便避免启动搅拌器和开启蒸汽后,液体冒槽。除硅反应装置200是两套并联的,调节各物料进、出第二罐18的时间以及物料在第二罐18的恒温时间相互匹配以保证钠化钒液除杂连续进行。
除硅沉降装置300:
如图1所示,该除硅沉降装置300包含:第三罐24,该第三罐24的顶部设置有溢流槽22,第三罐24的底部为锥体且倾角≥45°,第三罐24的底部设置有第三出料口45;布料筒23,该布料筒23安装在第三罐24的内部,布料筒23通过第一泵21与第二出料口44连通;缓冲罐27,该缓冲罐27通过溢流管25与溢流槽22连通,缓冲罐27的顶部安装有第三液位计26。
在上述除硅沉降装置300使用时,钠化钒液与硫酸铝和助沉剂充分反应后,打开第二罐18的底部的第二出料口44的阀门经第一泵21输送至第三罐24内的布料筒23内。液体经布料筒23的导流,在第三罐24内充分沉降,上清液经第三罐24的筒体上边缘溢流至溢流槽22,再汇集至溢流管25进入缓冲罐27暂存。第三罐24的底部为锥体,倾角≥45°以便于底流能顺畅流出。定期打开第三罐24底部的第三出料口45的阀门,将底流收集并返回上步生产工序进行压滤回收钒。
冷却装置400:
如图1所示,该冷却装置400包含:低温罐33;冷却器29(其包含冷却液体管31),该冷却器29的一端通过第二泵28与缓冲罐27连通并且另一端与低温罐33连通,低温罐33的顶部安装有第四液位计32,低温罐33与冷却器29相连通的管道上安装有第三温度计30。
在上述冷却装400使用时,第三液位计26检测缓冲罐27内的液位情况,第三液位计26与第二泵28联锁(设置低位限和高位限,液位达高位限自动打开第二泵28前阀门和启动第二泵28,液位达低位限自动关闭第二泵28前阀门和停止第二泵28)。经沉降后的钠化钒液通过第二泵28输送至冷却器29进行冷却至设定温度后进入低温罐33进行储存。冷却液通过冷却液管31进入冷却器29与钠化钒液进行热量交换,将钠化钒液冷却到设定温度。第三温度计30测量被冷却后的钠化钒液温度,根据第三温度计30测量的温度进行调整第二泵28前阀门的开度或者调整冷却液管31上的阀门开度以保证冷却后的钠化钒液温度在设定范围之内。第四液位计32检测低温罐33内液位情况。
精制液制备装置500:
如图1所示,该精制液制备装置500包含:精制液罐40,精制液罐40的顶部安装有第五液位计39,精制液罐40的侧部安装有第四温度计41,精制液罐40还与第四泵42连接以输送精制液至后步工序进行沉钒作业以制备粉钒;一级过滤器36,该一级过滤器36的一侧通过第三泵34与低温罐33连通,一级过滤器36与低温罐33相连通的管道上安装有第四流量计35,一级过滤器36为布袋式过滤器,过滤介质为布袋,滤孔为5-10um,优选5um;二级过滤器37,该二级过滤器37的一侧与一级过滤器36的另一侧连通并且二级过滤器37的另一侧与精制液罐40连通,二级过滤器37为精密过滤器,过滤介质为滤芯,滤孔为1-5um,优选1um,二级过滤器37上还设置有反洗水管38。
在上述精制液制备装置500使用时,冷却后钠化钒液经过第三泵34输送至一级过滤器36进行粗过滤以去除钒液中的粗颗粒悬浮物,再进入二级过滤器37进行精过滤以进一步去除钒液中的细颗粒悬浮物,经二次过滤后的钒液成为精制液进入精制液罐40。第四流量计35测量进入一级过滤器钠化钒液的流量,根据流量变化判断一级过滤器36、二级过滤器37过滤介质堵塞情况,从而对过滤介质进行再生或更换。一级过滤器36为布袋式过滤器,过滤介质为布袋,滤孔优选为5um;二级过滤器37为精密过滤器,过滤介质为滤芯,滤孔优选为1um。打开一级过滤器36的顶盖板,取出滤袋后,更换新的滤袋(或者线下已再生的滤袋);滤袋内悬浮物收集并返回上步生产工序进行压滤回收钒,清理后的滤袋进行酸浸再生后再次使用。打开反洗水管38的阀门,对二级过滤器37的滤芯进行在线以再生;如在线再生效果不佳,则打开二级过滤器37的顶盖板更换滤芯,换下的滤芯进行酸浸再生后再次使用。第五液位计39检测精制液罐40的液位情况,第四温度计41测量精制液罐40内液体温度,第四泵42输送精制液至后步工序进行沉钒作业以制备粉钒。
在上述除杂系统中,在具体实际使用时,各个装置的一些参数选择如下:
硫酸铝溶解装置100:第一罐7的筒体直径2.4m、高2.8m、底部为椭圆形弧底(高0.5m),单次配液体积为10m3,第一罐7内的第一搅拌器5的转速为62r/min,1m3水中加0.2吨十八水硫酸铝,硫酸铝溶解温度为85℃,恒温并搅拌时间60min。
除硅反应装置200:第二罐18的筒体直径3.0m、高3.5m、底部为椭圆形弧底(高0.6m),单次配液体积20m3,按铝:硅=2:3(重量比)加硫酸铝溶液入第二罐18,第二罐18内的第二搅拌器17的转速为62r/min,第二罐18内溶液调酸后pH值为10.5,助沉剂为木质纤维素,助沉剂加入量按20m3加5Kg,反应温度85℃,恒温并搅拌时间60min。
除硅沉降装置300:第三罐24的筒体直径4.4m、高10.0m、底部椎体高度2.5m,溢流槽22宽0.2m、深0.2m,溢流管25为DN 150,布料筒23的直径0.5m、深入第三罐24内的深度为8m;缓冲罐27的筒体直径3.0m、高3.5m,底部为斜坡高0.5m。
冷却装置400:低温罐33的筒体直径6.0m、高9.0m,底部为斜坡高0.5m。经冷却:29冷却后的钒液温度为35℃。
精制液制备装置500:一级过滤器36为布袋式过滤器,过滤介质为布袋、材质为聚丙烯,滤孔为5um;二级过滤器37为精密过滤器,过滤介质为滤芯、材质为PE,滤孔为1um;精制液罐40的筒体直径6.0m、高9.0m,底部为斜坡高0.5m。
通过本发明的上述系统对钠化钒液进行脱硅处理后,直接进行AMV生产以生产出98.0%级、99.0%级、99.5%级粉钒;或者对钠化钒液进行脱硅处理后,直接沉钒、返溶后进行AMV生产,以生产出99.8%级粉钒、电池级粉钒,从而缩短了粉钒制备流程,降低了生产成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非用来限定本发明的实施范围;如果不脱离本发明的精神和范围,对本发明进行修改或者等同替换,均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。
Claims (10)
1.一种制备粉钒用钠化钒液除杂的系统,其特征在于,包括:
硫酸铝溶解装置,所述硫酸铝溶解装置包含:
第一罐,所述第一罐的顶部设置有第一加料口,所述第一罐的底部设置有第一出料口;
第一搅拌器,所述第一搅拌器从所述第一罐的顶部插入到所述第一罐内;
水管,所述水管与所述第一罐的顶部相连通;
第一蒸汽管,所述第一蒸汽管从所述第一罐的顶部伸入所述第一罐内并沿着所述第一罐的侧部向下延伸至靠近所述第一罐的底部;
除硅反应装置,所述除硅反应装置包含:
第二罐,所述第二罐的顶部设置有第二加料口,所述第二罐的顶部通过管道与所述第一出料口连通,所述第二罐的底部设置有第二出料口;
第二搅拌器,所述第二搅拌器从所述第二罐的顶部插入到所述第二罐内;
钠化钒液管,所述钠化钒液管与所述第二罐的顶部相连通;
硫酸管,所述硫酸管与所述第二罐的顶部相连通;
第二蒸汽管,所述第二蒸汽管从所述第二罐的顶部伸入并沿着所述第二罐的侧部向下延伸并从邻近所述第二罐的底部处伸出与疏水阀连接;
除硅沉降装置,所述除硅沉降装置包含:
第三罐,所述第三罐的顶部设置有溢流槽;
布料筒,所述布料筒安装在所述第三罐的内部,所述布料筒通
过第一泵与所述第二出料口连通;
缓冲罐,所述缓冲罐通过溢流管与所述溢流槽连通;
冷却装置,所述冷却装置包含:
低温罐;
冷却器,所述冷却器的一端通过第二泵与所述缓冲罐连通并且另一端与所述低温罐连通;
精制液制备装置,所述精制液制备装置包含:
精制液罐;
一级过滤器,所述一级过滤器的一侧通过第三泵与所述低温罐连通;
二级过滤器,所述二级过滤器的一侧与所述一级过滤器的另一侧连通并且所述二级过滤器的另一侧与所述精制液罐连通。
2.根据权利要求1所述的制备粉钒用钠化钒液除杂的系统,其特征在于,所述第一罐外设有保温棉,所述第一罐的顶部安装有第一液位计,所述第一罐的侧部安装有第一温度计。
3.根据权利要求2所述的制备粉钒用钠化钒液除杂的系统,其特征在于,所述第一蒸汽管的管道末端封闭并且在邻近末端且朝向所述第一搅拌器的一侧开设有孔,所述孔的总表面积不小于所述第一蒸汽管的横截面积;所述水管上安装有第一流量计。
4.根据权利要求3所述的制备粉钒用钠化钒液除杂的系统,其特征在于,所述第二罐的顶部安装有第二液位计,所述第二罐的侧部安装有pH计和第二温度计,所述第二罐的顶部与所述第一出料口相连通的管道上设置有第二流量计。
5.根据权利要求4所述的制备粉钒用钠化钒液除杂的系统,其特征在于,所述第二蒸汽管在所述第二罐内的部分为盘管,所述疏水阀出来的冷凝水收集后返回所述第一罐作为溶解水或者返回生产系统用水;所述钠化钒液管上安装有第三流量计。
6.根据权利要求1所述的制备粉钒用钠化钒液除杂的系统,所述除硅反应装置包括并联安装的两套除硅反应装置。
7.根据权利要求5所述的制备粉钒用钠化钒液除杂的系统,其特征在于,所述第三罐的底部为锥体且倾角在45°以上,所述第三罐的底部设置有第三出料口;所述缓冲罐的顶部安装有第三液位计。
8.根据权利要求7所述的制备粉钒用钠化钒液除杂的系统,其特征在于,所述低温罐的顶部安装有第四液位计,所述低温罐与所述冷却器相连通的管道上安装有第三温度计,所述低温罐与所述一级过滤器相连通的管道上安装有第四流量计。
9.根据权利要求1所述的制备粉钒用钠化钒液除杂的系统,其特征在于,所述一级过滤器为布袋式过滤器,过滤介质为布袋,滤孔为5-10um;所述二级过滤器为精密过滤器,过滤介质为滤芯,滤孔为1-5um,所述二级过滤器上还设置有反洗水管。
10.根据权利要求8所述的制备粉钒用钠化钒液除杂的系统,其特征在于,所述精制液罐的顶部安装有第五液位计,所述精制液罐的侧部安装有第四温度计,所述精制液罐还与第四泵连接以输送精制液至后步工序进行沉钒作业以制备粉钒。
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