RU2608248C2 - Method of mixing and sodium-calcining vanadium-containing material - Google Patents

Method of mixing and sodium-calcining vanadium-containing material Download PDF

Info

Publication number
RU2608248C2
RU2608248C2 RU2015118451A RU2015118451A RU2608248C2 RU 2608248 C2 RU2608248 C2 RU 2608248C2 RU 2015118451 A RU2015118451 A RU 2015118451A RU 2015118451 A RU2015118451 A RU 2015118451A RU 2608248 C2 RU2608248 C2 RU 2608248C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vanadium
containing material
clinker
firing
sodium
Prior art date
Application number
RU2015118451A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015118451A (en
Inventor
И Пэн
Бяо ШЭНЬ
Вэньйи ХЕ
Лу Е
Цзаолин ЛУ
Гуаньгцзинь ЧЖУ
Сяобо ДЭН
Сяоджицзянь ВАН
Original Assignee
ПанГан Груп Панжихуа Айрон энд Стил Рисёрч Инститьют Со., Лтд.
ПанГан Груп Рисёрч Инститьют Со., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ПанГан Груп Панжихуа Айрон энд Стил Рисёрч Инститьют Со., Лтд., ПанГан Груп Рисёрч Инститьют Со., Лтд. filed Critical ПанГан Груп Панжихуа Айрон энд Стил Рисёрч Инститьют Со., Лтд.
Publication of RU2015118451A publication Critical patent/RU2015118451A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2608248C2 publication Critical patent/RU2608248C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B34/00Obtaining refractory metals
    • C22B34/20Obtaining niobium, tantalum or vanadium
    • C22B34/22Obtaining vanadium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/02Roasting processes
    • C22B1/04Blast roasting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to extraction of vanadium from vanadium-containing material. Method involves preparing a mixture of vanadium-containing material with addition of sodium salt and calcining. Obtained mixture of vanadium-containing material with addition of sodium salt is mixed with clinker, which is calcined vanadium-containing material, and then mixture of vanadium-containing material with addition of sodium salt is calcined with clinker. Weight ratio of mixture of vanadium-containing material with addition of sodium salt to clinker is 20:80–90:10.
EFFECT: control of temperature, as well as improved conversion of vanadium when calcining.
8 cl, 3 ex

Description

Ссылка на родственную заявкуLink to a related application

По настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с заявкой на патент Китая №201410216338.0 под названием «Способ смешивания и натрирующего обжига ванадийсодержащего материала», поданной 21 мая 2014 года, содержание которой полностью и в частности включено в настоящий документ посредством отсылки.This application claims priority in accordance with Chinese Patent Application No. 201410216338.0, entitled “Method for Mixing and Sodium Calcination of Vanadium-Containing Material”, filed May 21, 2014, the entire contents of which are hereby incorporated by reference.

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к способу смешивания и натрирующего обжига ванадийсодержащего материала.The present invention relates to a method for mixing and baking vanadium-containing material.

Уровень техникиState of the art

Ванадиевые продукты обычно получают путем извлечения ванадия из солей натрия; т.е. ванадийсодержащие материалы и соли натрия, такие как Na2CO3 или Na2SO4, измельчаются и перемешиваются до однородного состояния, после чего полученная смесь подвергается окислительному обжигу при высокой температуре с целью получения пятивалентного ванадия, который соединяется с натрием для образования водорастворимого химического соединения, такого как ванадиевокислый натрий. Далее указанное химическое соединение выщелачивается водой с тем, чтобы ванадий был переведен в раствор. Затем ванадий осаждается из раствора, после чего он может использоваться для получения различных ванадиевых продуктов.Vanadium products are usually obtained by extracting vanadium from sodium salts; those. vanadium-containing materials and sodium salts, such as Na 2 CO 3 or Na 2 SO 4 , are crushed and mixed until homogeneous, after which the resulting mixture is oxidatively fired at high temperature to obtain pentavalent vanadium, which combines with sodium to form a water-soluble chemical compound such as sodium vanadium. Further, the specified chemical compound is leached with water so that vanadium is transferred into the solution. Then, vanadium precipitates from the solution, after which it can be used to obtain various vanadium products.

Однако в процессе обжига, описанного выше, материал имеет обыкновение спекаться, что часто приводит к образованию настыли на поду, прилипанию к зубьям скребков и прочим нежелательным явлениям во вращающихся обжиговых печах, многоподовых печах для обжига или другом оборудовании для обжига. Во избежание указанных проблем часто необходимо понижать температуру обжига, что приводит, соответственно, к снижению показателя конверсии при обжиге. Обычно считается, что спекание и прилипание материала к оборудованию обусловлено, главным образом, легкоплавкими веществами, которые образуются в процессе реакции. Легкоплавкие вещества переводятся в жидкую фазу при температуре обжига, а материал спекается в комки вокруг жидкофазных веществ как «снежки». Обычное решение этой проблемы предусматривает добавление хвостов с целью сокращения процентной доля легкоплавких веществ за счет уменьшения общего содержания ванадия в шихтовом материале, благодаря чему можно уменьшить спекание и прилипание, регулировать эти процессы, а также повысить скорость извлечения ванадия. Обычно содержание ванадия в клинкере регулируется в пределах около 5% масс. Но даже в этом случае часто наблюдается спекание и прилипание материала, хотя и не так часто. Показатель конверсии ванадия при обжиге составляет всего 82-85%, а в среднем он ниже 84%.However, in the firing process described above, the material tends to sinter, which often leads to the formation of an abrasion on the hearth, sticking to the teeth of the scrapers and other undesirable phenomena in rotary kilns, multi-hearth kilns or other kiln equipment. To avoid these problems, it is often necessary to lower the firing temperature, which leads, accordingly, to a decrease in the conversion rate during firing. It is generally believed that sintering and adherence of material to equipment is mainly due to the low-melting substances that form during the reaction. Fusible substances are transferred to the liquid phase at the firing temperature, and the material is sintered into lumps around the liquid-phase substances as "snowballs". A common solution to this problem involves the addition of tails in order to reduce the percentage of fusible materials by reducing the total vanadium content in the charge material, which can reduce sintering and adhesion, control these processes, and increase the rate of vanadium recovery. Typically, the content of vanadium in the clinker is regulated within about 5% of the mass. But even in this case, sintering and adherence of the material are often observed, although not so often. The conversion rate of vanadium during firing is only 82-85%, and on average it is below 84%.

Помимо этого добавление хвостов для обжига обуславливает множество недостатков: после переработки клинкера путем мокрого дробления и выщелачивания диаметр его частиц существенно уменьшается; при возврате клинкера для подготовки материала средний размер частиц материала, загружаемого в печь, будет уменьшен; кроме того, некоторое количество остатков периодически подвергается повторной переработке; соответственно, постепенно увеличивается пропорциональная доля очень мелких твердых частиц, и время от времени возникают определенные сложности, например, с осветлением, фильтрацией и сепарацией раствора. Более того, поскольку значительное количество материала возвращается транспортировочным оборудованием в печь для обжига после его переработки в выщелачивающих и фильтрующих устройствах, потребление энергии в производственном процессе будет увеличено.In addition, the addition of tailings for firing causes many disadvantages: after processing the clinker by wet crushing and leaching, the diameter of its particles is significantly reduced; when returning the clinker to prepare the material, the average particle size of the material loaded into the furnace will be reduced; in addition, some residues are periodically recycled; accordingly, the proportional proportion of very fine solid particles gradually increases, and from time to time certain difficulties arise, for example, with clarification, filtration and separation of the solution. Moreover, since a significant amount of material is returned by transportation equipment to the kiln after its processing in leaching and filtering devices, the energy consumption in the production process will be increased.

Проведя тщательное исследование, автор изобретения пришел к следующему выводу: хотя в процессе обжига образуется некоторое количество легкоплавких веществ, не они являются главной причиной спекания и прилипания материала к оборудованию; на самом деле основная причина спекания заключается в следующем: поскольку процесс обжига представляет собой процесс окислительной реакции, вещества с низкой валентностью в ванадийсодержащем материале испускают в ходе окислительной реакции большое количество теплоты; и, - так как тепло, вырабатываемое во время сгорания топлива, накладывается на тепло реакции, выделяемое в процессе окисления материала, - температура в зоне материала, где локализуется реакция окисления, резко возрастает и выходит за пределы температурного диапазона, требуемого для выполнения процесса в этой зоне; следовательно, легкоплавкие вещества в указанной зоне материала будут расплавляться и спекаться в комки или блоки по мере движения материала. При понижении температуры до уровня ниже точки плавления легкоплавких веществ эти легкоплавкие вещества будут отвердевать, и часть материала будет прилипать к оборудованию, образуя настыль. Таким образом, ключом к решению проблемы спекания и прилипания материала является регулирование тепла реакции с целью установления равномерной и установившейся реакции материала, а также для предотвращения выхода температуры из-под контроля.After conducting a thorough study, the inventor came to the following conclusion: although a certain amount of fusible substances is formed during the firing process, they are not the main cause of sintering and adhesion of the material to the equipment; in fact, the main reason for sintering is as follows: since the calcination process is an oxidation reaction process, substances with a low valency in a vanadium-containing material emit a large amount of heat during the oxidation reaction; and, since the heat generated during the combustion of the fuel is superimposed on the heat of reaction generated during the oxidation of the material, the temperature in the material zone where the oxidation reaction is localized increases sharply and goes beyond the temperature range required to complete the process in this zone; therefore, fusible materials in the specified zone of the material will melt and sinter into lumps or blocks as the material moves. When the temperature drops to a level below the melting point of the low-melting substances, these low-melting substances will solidify, and part of the material will adhere to the equipment, forming an overlay. Thus, the key to solving the problem of sintering and sticking of the material is to control the heat of reaction in order to establish a uniform and steady-state reaction of the material, as well as to prevent the temperature from getting out of control.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Для устранения недостатков предшествующего уровня техники, т.е. неконтролируемости температуры, частой цементации материала и образования настыли, а также низкого показателя конверсии ванадия в процессе обжига ванадийсодержащего материала с добавками, настоящее изобретение предлагает способ смешивания и натрирующего обжига ванадийсодержащего материала.To eliminate the disadvantages of the prior art, i.e. the uncontrolled temperature, frequent cementation of the material and the formation of accretion, as well as the low conversion of vanadium during the firing of vanadium-containing material with additives, the present invention provides a method of mixing and friction firing of vanadium-containing material.

Для достижения указанной цели настоящее изобретение предлагает способ смешивания и натрирующего обжига ванадийсодержащего материала, включающий: смешивание сырьевого материала с клинкером и последующий обжиг полученной смеси; при этом сырьевой материал представляет собой смесь ванадийсодержащего материала с добавкой соли натрия, а клинкер представляет собой обожженный ванадийсодержащий материал; при этом в процессе смешивания сырьевого материала с клинкером массовое соотношение сырьевого материала к клинкеру составляет 20:80-90:10.To achieve this goal, the present invention provides a method for mixing and sintered firing of a vanadium-containing material, comprising: mixing the raw material with clinker and subsequent firing the resulting mixture; wherein the raw material is a mixture of a vanadium-containing material with the addition of sodium salt, and the clinker is a calcined vanadium-containing material; while in the process of mixing the raw material with clinker, the mass ratio of raw material to clinker is 20: 80-90: 10.

При использовании способа обжига, раскрытого в настоящем изобретении, температура в процессе обжига поддерживается на установившемся уровне и легко поддается регулированию, а материал не спекается и не прилипает к оборудованию; кроме того, существенно улучшен показатель конверсии ванадия при обжиге; помимо этого за счет того, что сырьевой материал и клинкер характеризуются одинаковым химическим составом, исключено попадание в смесь каких-либо вредных элементов или компонентов, благодаря чему отсутствует какое-либо негативное воздействие на систему в целом.When using the firing method disclosed in the present invention, the temperature during the firing process is maintained at a steady level and is easily adjustable, and the material does not sinter and does not adhere to the equipment; in addition, the vanadium conversion rate during firing has been significantly improved; in addition, due to the fact that the raw material and clinker are characterized by the same chemical composition, any harmful elements or components are excluded from the mixture, due to which there is no negative effect on the system as a whole.

Прочие характеристики и преимущества настоящего изобретения будут подробно описаны ниже в привязке к вариантам его осуществления.Other characteristics and advantages of the present invention will be described in detail below in connection with options for its implementation.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Варианты реализации настоящего изобретения будут подробно раскрыты ниже. Следует понимать, что описанные в настоящем документе варианты осуществления заявленного изобретения служат исключительно для описания и разъяснения настоящего изобретения, но не должны рассматриваться как ограничивающие его объем.Embodiments of the present invention will be described in detail below. It should be understood that the embodiments of the claimed invention described herein are solely for the description and explanation of the present invention, but should not be construed as limiting its scope.

Настоящее изобретение предлагает способ смешивания и натрирующего обжига ванадийсодержащего материала, включающий: смешивание сырьевого материала с клинкером и последующий обжиг полученной смеси; при этом сырьевой материал представляет собой смесь ванадийсодержащего материала с добавкой соли натрия, а клинкер представляет собой обожженный ванадийсодержащий материал; при этом в процессе смешивания сырьевого материала с клинкером массовое соотношение сырьевого материала к клинкеру составляет 20:80-90:10.The present invention provides a method for mixing and sintering calcination of a vanadium-containing material, comprising: mixing the raw material with clinker and subsequent calcining the resulting mixture; wherein the raw material is a mixture of a vanadium-containing material with the addition of sodium salt, and the clinker is a calcined vanadium-containing material; while in the process of mixing the raw material with clinker, the mass ratio of raw material to clinker is 20: 80-90: 10.

Согласно настоящему изобретению сырьевой материал может содержать 5-50 массовых процентов (% масс.) добавки соли натрия; предпочтительно содержит 10-40% масс. добавки соли натрия, более предпочтительно содержит 10-30% масс. добавки соли натрия. Остальная часть сырьевого материала представляет собой ванадийсодержащий материал.According to the present invention, the raw material may contain 5-50 weight percent (% wt.) Additives of sodium salt; preferably contains 10-40% of the mass. additives sodium salts, more preferably contains 10-30% of the mass. sodium salt additives. The rest of the raw material is vanadium-containing material.

Согласно настоящему изобретению нет никаких ограничений в отношении солей натрия, используемых в качестве добавки; иначе говоря, для реализации заявленного изобретения могут быть применены любые добавки солей натрия, широко используемые в уровне техники. В предпочтительном варианте добавка соли натрия может представлять собой неорганическую соль натрия. Неорганическая соль натрия может быть выбрана из группы, включающей карбонат натрия, бикарбонат натрия, сульфат натрия, хлорид натрия и т.д. В оптимальном варианте добавка соли натрия представляет собой карбонат натрия. При выборе карбоната натрия в качестве указанной добавки, карбонат натрия и ванадийсодержащий материал подвергаются окислительному обжигу при высокой температуре, в результате чего ванадий превращается в пятивалентный ванадий, а полученный пятивалентный ванадий соединяется с натрием для образования водорастворимого химического соединения, такого как ванадат натрия; при этом в ходе реакции в воздух выпускается углекислый газ, который не загрязняет окружающую среду.According to the present invention, there are no restrictions on the sodium salts used as additives; in other words, for the implementation of the claimed invention can be applied any additives of sodium salts, widely used in the prior art. In a preferred embodiment, the sodium salt additive may be an inorganic sodium salt. The inorganic sodium salt may be selected from the group consisting of sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium sulfate, sodium chloride, etc. In an optimal embodiment, the sodium salt additive is sodium carbonate. When sodium carbonate is selected as the specified additive, sodium carbonate and vanadium-containing material are oxidatively fired at high temperature, as a result of which vanadium is converted to pentavalent vanadium, and the resulting pentavalent vanadium is combined with sodium to form a water-soluble chemical compound such as sodium vanadate; however, during the reaction, carbon dioxide is released into the air, which does not pollute the environment.

Основная задача способа смешивания и натрирующего обжига ванадийсодержащего материала, описанного в настоящем изобретении, заключается в превращении ванадиевых компонентов (например, V2O5) ванадийсодержащего материала в водорастворимые химические соединения, такие как ванадат натрия, чтобы из ванадийсодержащего материала можно было извлечь ванадий. Таким образом, нет никаких ограничений в отношении химического состава ванадийсодержащего материала по настоящему изобретению; иначе говоря, для реализации заявленного изобретения может применяться любой обычный ванадийсодержащий материал, содержащий ванадиевые компоненты. В частности, ванадийсодержащий материал может содержать 1-40% масс. V2O5, предпочтительно содержит 10-30% масс. V2O5.The main objective of the method of mixing and sintering calcination of the vanadium-containing material described in the present invention is to convert the vanadium components (e.g., V 2 O 5 ) of the vanadium-containing material into water-soluble chemical compounds, such as sodium vanadate, so that vanadium can be extracted from the vanadium-containing material. Thus, there is no limitation on the chemical composition of the vanadium-containing material of the present invention; in other words, any conventional vanadium-containing material containing vanadium components can be used to implement the claimed invention. In particular, the vanadium-containing material may contain 1-40% of the mass. V 2 O 5 preferably contains 10-30% of the mass. V 2 O 5 .

Согласно настоящему изобретению размер частиц ванадийсодержащего материала может составлять 0,125 мм или меньше, предпочтительно в диапазоне от 0,045 до 0,125 мм.According to the present invention, the particle size of the vanadium-containing material may be 0.125 mm or less, preferably in the range from 0.045 to 0.125 mm.

Согласно настоящему изобретению клинкер представляет собой продукт, полученный напрямую в результате обжига сырьевого материала; в альтернативном варианте клинкер может представлять собой продукт, полученный в результате обжига смеси клинкера с сырьевым материалом; т.е. продукт процесса обжига (продукт, полученный в результате обжига смеси сырьевого материала с клинкером) повторно перерабатывается и вновь используется в качестве материала для реализации способа смешивания и натрирующего обжига ванадийсодержащего материала.According to the present invention, clinker is a product obtained directly from firing of raw material; in an alternative embodiment, the clinker may be a product obtained by firing a mixture of clinker with raw material; those. the product of the firing process (the product obtained by firing a mixture of raw material with clinker) is recycled and reused as a material for implementing the method of mixing and friction firing of vanadium-containing material.

Согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения способ смешивания и натрирующего обжига ванадийсодержащего материала предусматривает, что во время первого обжига клинкер может представлять собой продукт, полученный напрямую в результате обжига сырьевого материала, или же продукт обжига других закладок; кроме того, во время последующего обжига повторно перерабатывается и вновь используется в качестве клинкера продукт предыдущего процесса обжига (т.е. продукт обжига смеси сырьевого материала с клинкером).According to one embodiment of the present invention, the method of mixing and sintering firing of a vanadium-containing material provides that during the first firing, the clinker may be a product obtained directly from the firing of raw material, or the product of firing other tabs; in addition, during subsequent firing, the product of the previous firing process is re-processed and reused as clinker (i.e. the product of firing a mixture of raw material with clinker).

Согласно настоящему изобретению размер частиц клинкера, используемого в процессе обжига, может составлять 4 мм или меньше, а в предпочтительном варианте - 1 мм или меньше.According to the present invention, the particle size of the clinker used in the firing process may be 4 mm or less, and in the preferred embodiment, 1 mm or less.

Согласно настоящему изобретению процесс обжига может быть реализован любым обычным способом, известным на данном этапе развития техники; например, в качестве шихтового материала может быть использована смесь сырьевого материала с клинкером, которая загружается в печь для последующего обжига. Нет никаких особых ограничений и в отношении печи для обжига; иными словами, при реализации настоящего изобретения может быть использована любая печь для обжига обычного типа. В одном из вариантов осуществления заявленного изобретения печь для обжига представляет собой 10-подовую печь для обжига диаметром 6,25 м, но этот вариант не ограничен указанными параметрами. Также нет никаких особых ограничений в отношении скорости загрузки шихтового материала в печь для обжига; скорость загрузки шихтового материала может составлять, к примеру, 1-10 т/ч.According to the present invention, the firing process can be implemented by any conventional method known at this stage in the development of technology; for example, as a charge material, a mixture of raw material with clinker can be used, which is loaded into the furnace for subsequent firing. There are no particular restrictions regarding the kiln; in other words, in the practice of the present invention, any conventional type kiln can be used. In one embodiment of the claimed invention, the kiln is a 10-hearth kiln with a diameter of 6.25 m, but this option is not limited to these parameters. There are also no particular restrictions regarding the speed of loading the charge material into the kiln; the charge speed of the charge material can be, for example, 1-10 t / h

Согласно настоящему изобретению температура обжига может составлять 740-820°С, предпочтительно 760-800°С.According to the present invention, the firing temperature may be 740-820 ° C., Preferably 760-800 ° C.

Настоящее изобретение будет подробно проиллюстрировано далее на следующих примерах.The present invention will be illustrated in detail below with the following examples.

В представленных далее примерах показатель конверсии ванадия при обжиге рассчитывается по следующей формуле:In the examples presented below, the vanadium conversion rate during firing is calculated using the following formula:

Показатель конверсии ванадия = (количество водорастворимого ванадия в клинкере / общее количество ванадия в клинкере)×100%.Vanadium conversion rate = (amount of water-soluble vanadium in clinker / total amount of vanadium in clinker) × 100%.

ПримерыExamples

Пример 1Example 1

Этот пример приведен с целью иллюстрации способа смешивания и натрирующего обжига ванадийсодержащего материала согласно настоящему изобретению.This example is provided to illustrate the method of mixing and sintering calcination of a vanadium-containing material according to the present invention.

Для получения ванадийсодержащего материала измельчите ванадиевый шлак с 10,7% масс. V2O5 до тех пор, пока размер частиц не станет равным 0,125 мм или меньше; возьмите 100 массовых частей ванадийсодержащего материала и добавьте к ним 14 массовых частей карбоната натрия, после чего перемешайте указанные материалы до получения однородной смеси, используемой в дальнейшем в качестве сырьевого материала; затем в сырьевой материал добавьте клинкер (массовое соотношение сырьевого материала к клинкеру должно составлять 8:2) и перемешайте материалы до получения однородной смеси, используемой в дальнейшем в качестве шихтового материала (при этом клинкер представляет собой ванадийсодержащий материал, полученный непосредственно в процессе обжига сырьевого материала в течение двух часов в многоподовой (10-подовой) печи для обжига диаметром 6,25 м при температуре 780°С, а размер его частиц составляет 3 мм); загрузите шихтовый материал в многоподовую (10-подовую) печь для обжига диаметром 6,25 м со скоростью 8 т/ч, после чего выполните обжиг при температуре 780°С в течение двух часов с целью получения продукта обжига; и переместите указанный продукт обжига в выщелачивающую камеру для его выщелачивания.To obtain a vanadium-containing material, grind vanadium slag with 10.7% of the mass. V 2 O 5 until then, until the particle size becomes equal to 0.125 mm or less; take 100 parts by weight of vanadium-containing material and add 14 parts by weight of sodium carbonate to them, and then mix these materials to obtain a homogeneous mixture, which will be used as a raw material in the future; then add clinker to the raw material (the mass ratio of raw material to clinker should be 8: 2) and mix the materials until a homogeneous mixture is used as a charge material (the clinker is a vanadium-containing material obtained directly in the process of firing the raw material for two hours in a multi-hearth (10-hearth) kiln for burning with a diameter of 6.25 m at a temperature of 780 ° C, and its particle size is 3 mm); load the charge material into a multi-hearth (10-hearth) kiln for burning with a diameter of 6.25 m at a speed of 8 t / h, then perform firing at a temperature of 780 ° C for two hours in order to obtain a firing product; and transfer the indicated calcined product to the leach chamber to leach it.

На последующей стадии непрерывного технологического процесса для подготовки шихтового материала клинкер заменяется таким же количеством продукта обжига.At the next stage of the continuous technological process for preparing the charge material, the clinker is replaced with the same amount of firing product.

Путем наблюдений и замеров было установлено, что температура в процессе обжига поддерживается на установившемся уровне, а максимальный диапазон изменения температуры составляет 770°С-790°С; обожженный клинкер представлен в виде песка с очень незначительным количеством небольших отдельных частиц, и он может быть без труда измельчен до порошкообразного состоянии под небольшим давлением; при этом 95% частиц обожженного клинкера или больше имеют размер менее 2 мм; внутренняя стенка многоподовой печи для обжига является гладкой; на мешальной лопасти и зубьях скребка отсутствует прилипший материал; а средний показатель конверсии ванадия при обжиге составляет 90,64%.Through observations and measurements, it was found that the temperature during the firing process is maintained at a steady level, and the maximum temperature range is 770 ° C-790 ° C; burnt clinker is presented in the form of sand with a very small amount of small individual particles, and it can be easily crushed to a powder state under slight pressure; while 95% of the particles of burnt clinker or more have a size of less than 2 mm; the inside wall of the multi-hearth kiln is smooth; there is no adherent material on the mixing paddle and scraper teeth; and the average conversion rate of vanadium during firing is 90.64%.

Пример 2Example 2

Этот пример приведен с целью иллюстрации способа смешивания и натрирующего обжига ванадийсодержащего материала согласно настоящему изобретению.This example is provided to illustrate the method of mixing and sintering calcination of a vanadium-containing material according to the present invention.

Для получения ванадийсодержащего материала измельчите ванадиевый шлак с 14,7% масс. V2O5 до тех пор, пока размер частиц не станет равным 0,1 мм или меньше; возьмите 100 массовых частей ванадийсодержащего материала и добавьте к ним 19 массовых частей карбоната натрия, после чего перемешайте указанные материалы до получения однородной смеси, используемой в дальнейшем в качестве сырьевого материала; затем в сырьевой материал добавьте клинкер (массовое соотношение сырьевого материала к клинкеру должно составлять 6:4) и перемешайте материалы до получения однородной смеси, используемой в дальнейшем в качестве шихтового материала (при этом клинкер представляет собой ванадийсодержащий материал, полученный непосредственно в процессе обжига сырьевого материала в течение двух с половиной часов в многоподовой (10-подовой) печи для обжига диаметром 6,25 м при температуре 760°С, а размер его частиц составляет 1,5 мм); загрузите шихтовый материал в многоподовую (10-подовую) печь для обжига диаметром 6,25 м со скоростью 6 т/ч, после чего выполните обжиг при температуре 760°С в течение двух с половиной часов с целью получения продукта обжига; и переместите указанный продукт обжига в выщелачивающую камеру для его выщелачивания.To obtain a vanadium-containing material, grind vanadium slag with 14.7% of the mass. V 2 O 5 until then, until the particle size becomes equal to 0.1 mm or less; take 100 parts by weight of vanadium-containing material and add 19 parts by weight of sodium carbonate to them, and then mix these materials to obtain a homogeneous mixture, which will be used as a raw material in the future; then add clinker to the raw material (the mass ratio of raw material to clinker should be 6: 4) and mix the materials until a homogeneous mixture is used as a charge material (the clinker is a vanadium-containing material obtained directly in the process of firing the raw material for two and a half hours in a multi-hearth (10-hearth) kiln with a diameter of 6.25 m at a temperature of 760 ° C, and its particle size is 1.5 mm); load the charge material into a multi-hearth (10-hearth) kiln for burning with a diameter of 6.25 m at a speed of 6 t / h, then perform firing at a temperature of 760 ° C for two and a half hours in order to obtain a firing product; and transfer the indicated calcined product to the leach chamber to leach it.

Путем наблюдений и замеров было установлено, что температура в процессе обжига поддерживается на установившемся уровне, а максимальный диапазон изменения температуры составляет 760°С-770°С; обожженный клинкер представлен в виде песка с очень незначительным количеством небольших отдельных частиц, и он может быть без труда измельчен до порошкообразного состоянии под небольшим давлением; при этом 95% частиц обожженного клинкера или больше имеют размер менее 2 мм; внутренняя стенка многоподовой печи для обжига является гладкой; на мешальной лопасти и зубьях скребка отсутствует прилипший материал; а средний показатель конверсии ванадия при обжиге составляет 91,21%.Through observations and measurements, it was found that the temperature during the firing process is maintained at a steady level, and the maximum temperature range is 760 ° C-770 ° C; burnt clinker is presented in the form of sand with a very small amount of small individual particles, and it can be easily crushed to a powder state under slight pressure; while 95% of the particles of burnt clinker or more have a size of less than 2 mm; the inside wall of the multi-hearth kiln is smooth; there is no adherent material on the mixing paddle and scraper teeth; and the average conversion rate of vanadium during firing is 91.21%.

Пример 3Example 3

Этот пример приведен с целью иллюстрации способа смешивания и натрирующего обжига ванадийсодержащего материала согласно настоящему изобретению.This example is provided to illustrate the method of mixing and sintering calcination of a vanadium-containing material according to the present invention.

Для получения ванадийсодержащего материала измельчите ванадиевый шлак с 18,9% масс. V2O5 до тех пор, пока размер частиц не станет равным 0,125 мм или меньше; возьмите 100 массовых частей ванадийсодержащего материала и добавьте к ним 25 массовых частей карбоната натрия, после чего перемешайте указанные материалы до получения однородной смеси, используемой в дальнейшем в качестве сырьевого материала; затем в сырьевой материал добавьте клинкер (массовое соотношение сырьевого материала к клинкеру должно составлять 5:5) и перемешайте материалы до получения однородной смеси, используемой в дальнейшем в качестве шихтового материала (при этом клинкер представляет собой ванадийсодержащий материал, полученный непосредственно в процессе обжига сырьевого материала в течение двух с половиной часов в многоподовой (10-подовой) печи для обжига диаметром 6,25 м при температуре 800°С, а размер его частиц составляет 0,5 мм); загрузите шихтовый материал в многоподовую (10-подовую) печь для обжига диаметром 6,25 м со скоростью 4 т/ч, после чего выполните обжиг при температуре 800°С в течение двух с половиной часов с целью получения продукта обжига; и переместите указанный продукт обжига в выщелачивающую камеру для его выщелачивания.To obtain a vanadium-containing material, grind vanadium slag with 18.9% of the mass. V 2 O 5 until then, until the particle size becomes equal to 0.125 mm or less; take 100 parts by weight of vanadium-containing material and add 25 parts by weight of sodium carbonate to them, and then mix these materials to obtain a homogeneous mixture, which will be used as a raw material in the future; then add clinker to the raw material (the mass ratio of raw material to clinker should be 5: 5) and mix the materials until a homogeneous mixture is used as a charge material (the clinker is a vanadium-containing material obtained directly in the process of firing the raw material for two and a half hours in a multi-hearth (10-hearth) kiln for burning with a diameter of 6.25 m at a temperature of 800 ° C, and its particle size is 0.5 mm); load the charge material into a multi-hearth (10-hearth) firing furnace with a diameter of 6.25 m at a speed of 4 t / h, then perform firing at a temperature of 800 ° C for two and a half hours in order to obtain a firing product; and transfer the indicated calcined product to the leach chamber to leach it.

Путем наблюдений и замеров было установлено, что температура в процессе обжига поддерживается на установившемся уровне, а максимальный диапазон изменения температуры составляет 790°С-810°С; обожженный клинкер представлен в виде песка с очень незначительным количеством небольших отдельных частиц, и он может быть без труда измельчен до порошкообразного состоянии под небольшим давлением; при этом 95% частиц обожженного клинкера или больше имеют размер менее 2 мм; внутренняя стенка многоподовой печи для обжига является гладкой; на мешальной лопасти и зубьях скребка отсутствует прилипший материал; а средний показатель конверсии ванадия при обжиге составляет 93,43%.Through observations and measurements, it was found that the temperature during the firing process is maintained at a steady level, and the maximum temperature range is 790 ° C-810 ° C; burnt clinker is presented in the form of sand with a very small amount of small individual particles, and it can be easily crushed to a powder state under slight pressure; while 95% of the particles of burnt clinker or more have a size of less than 2 mm; the inside wall of the multi-hearth kiln is smooth; there is no adherent material on the mixing paddle and scraper teeth; and the average conversion rate of vanadium during firing is 93.43%.

Рассмотрев вышеприведенные примеры, можно прийти к следующему выводу: при использовании способа перемешивания и натрирующего обжига ванадийсодержащего материала, раскрытого в настоящем изобретении, температура в процессе обжига поддерживается на установившемся уровне и легко поддается регулированию, а материал не спекается и не прилипает к оборудованию; при этом существенно увеличен показатель конверсии ванадия при обжиге.Having examined the above examples, we can come to the following conclusion: when using the method of mixing and friction firing of vanadium-containing material disclosed in the present invention, the temperature during firing is maintained at a steady level and is easily amenable to regulation, and the material does not sinter and does not stick to the equipment; while the conversion rate of vanadium during firing is significantly increased.

Хотя выше описаны некоторые предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, заявленное изобретение не ограничивается характеристиками, указанными в этих вариантах реализации настоящего изобретения. Специалисты в данной области техники могут модифицировать техническую схему заявленного изобретения и вносить в него определенные изменения без отступления от сущности настоящего изобретения. Однако все эти модификации и изменения должны входить в защищенный объем заявленного изобретения.Although some preferred embodiments of the present invention have been described above, the claimed invention is not limited to the characteristics indicated in these embodiments of the present invention. Specialists in the art can modify the technical scheme of the claimed invention and make certain changes to it without departing from the essence of the present invention. However, all these modifications and changes should be included in the protected scope of the claimed invention.

Кроме того, следует отметить, что конкретные технические признаки, описанные выше в вариантах осуществления настоящего изобретения, могут быть объединены в любой приемлемой форме при условии отсутствия противоречий. Во избежание ненужного повторения некоторые конкретные комбинации в настоящем изобретении не описаны.In addition, it should be noted that the specific technical features described above in embodiments of the present invention can be combined in any acceptable form, provided that there are no contradictions. In order to avoid unnecessary repetition, some specific combinations are not described in the present invention.

Более того, разные варианты реализации заявленного изобретения могут свободно объединяться по мере необходимости при условии, что полученные комбинации не отходят от идеи и сущности настоящего изобретения. Однако такие комбинации также должны рассматриваться как входящие в объем, раскрытый в настоящем изобретении.Moreover, various embodiments of the claimed invention can freely be combined as necessary, provided that the resulting combinations do not depart from the idea and essence of the present invention. However, such combinations should also be construed as being within the scope disclosed in the present invention.

Claims (8)

1. Способ извлечения ванадия из ванадийсодержащего материала, включающий получение смеси ванадийсодержащего материала с добавкой соли натрия и проведение обжига, отличающийся тем, что полученную смесь ванадийсодержащего материала с добавкой соли натрия смешивают с клинкером, представляющим собой обожженный ванадийсодержащий материал, причем массовое соотношение смеси ванадийсодержащего материала с добавкой соли натрия к клинкеру составляет 20:80 - 90:10, и затем смесь ванадийсодержащего материала с добавкой соли натрия обжигают с клинкером.1. The method of extracting vanadium from vanadium-containing material, comprising obtaining a mixture of vanadium-containing material with the addition of sodium salt and firing, characterized in that the resulting mixture of vanadium-containing material with the addition of sodium salt is mixed with clinker, which is annealed vanadium-containing material, and the mass ratio of the mixture of vanadium-containing material with the addition of sodium salt to clinker is 20:80 - 90:10, and then the mixture of vanadium-containing material with the addition of sodium salt is fired from the blade rum. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ванадийсодержащий материал смешивают с 5-50 мас.% добавки соли натрия, предпочтительно 10-30 мас.% добавки соли натрия.2. The method according to p. 1, characterized in that the vanadium-containing material is mixed with 5-50 wt.% Additives of sodium salts, preferably 10-30 wt.% Additives of sodium salts. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что добавка соли натрия представляет собой неорганическую соль натрия, предпочтительно карбонат натрия.3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the addition of the sodium salt is an inorganic sodium salt, preferably sodium carbonate. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что ванадийсодержащий материал содержит 1-40 мас.% V2O5, предпочтительно 10-30 мас.% V2O5.4. The method according to p. 1, characterized in that the vanadium-containing material contains 1-40 wt.% V 2 O 5 , preferably 10-30 wt.% V 2 O 5 . 5. Способ по п. 1 или 4, отличающийся тем, что размер частиц ванадийсодержащего материала составляет 0,125 мм или меньше.5. The method according to p. 1 or 4, characterized in that the particle size of the vanadium-containing material is 0.125 mm or less. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что размер частиц клинкера составляет 4 мм или меньше.6. The method according to p. 1, characterized in that the particle size of the clinker is 4 mm or less. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температура обжига составляет 740-820°С.7. The method according to p. 1, characterized in that the firing temperature is 740-820 ° C. 8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температура обжига составляет 760-800°С.8. The method according to p. 1, characterized in that the firing temperature is 760-800 ° C.
RU2015118451A 2014-05-21 2015-05-18 Method of mixing and sodium-calcining vanadium-containing material RU2608248C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410216338.0A CN104004903B (en) 2014-05-21 2014-05-21 A kind of containing vanadium mixing of materials sodium roasting method
CN201410216338.0 2014-05-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015118451A RU2015118451A (en) 2016-12-10
RU2608248C2 true RU2608248C2 (en) 2017-01-17

Family

ID=51365809

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015118451A RU2608248C2 (en) 2014-05-21 2015-05-18 Method of mixing and sodium-calcining vanadium-containing material

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN104004903B (en)
RU (1) RU2608248C2 (en)
ZA (1) ZA201409052B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107502760A (en) * 2017-08-14 2017-12-22 攀钢集团钒业有限公司 Improve the process of vanadium slag yield
CN111500850A (en) * 2020-04-21 2020-08-07 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 Method for controlling powder adhesion in roasting process of sodium-modified pellets
CN111519021A (en) * 2020-06-09 2020-08-11 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 Calcification roasting method for vanadium-containing material

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5594453A (en) * 1979-01-13 1980-07-17 Nippon Steel Corp Recovering method for vanadium from vanadium-containing hot iron
SU1344803A1 (en) * 1986-06-17 1987-10-15 Пермский политехнический институт Method of processing vanadium-containing converter slags
DE3711371A1 (en) * 1987-04-04 1988-10-20 Metallgesellschaft Ag Process for winning V2O5
RU2118389C1 (en) * 1997-07-30 1998-08-27 Акционерное общество открытого типа "Ванадий-Тулачермет" Method of isolating vanadium

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101914673B (en) * 2010-07-30 2012-07-25 四川省川威集团有限公司 Sodium-translated roasting method of vanadium minerals
CN102851507B (en) * 2012-08-21 2014-02-19 攀钢集团研究院有限公司 Vanadium slag sodium modification roasting method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5594453A (en) * 1979-01-13 1980-07-17 Nippon Steel Corp Recovering method for vanadium from vanadium-containing hot iron
SU1344803A1 (en) * 1986-06-17 1987-10-15 Пермский политехнический институт Method of processing vanadium-containing converter slags
DE3711371A1 (en) * 1987-04-04 1988-10-20 Metallgesellschaft Ag Process for winning V2O5
RU2118389C1 (en) * 1997-07-30 1998-08-27 Акционерное общество открытого типа "Ванадий-Тулачермет" Method of isolating vanadium

Also Published As

Publication number Publication date
NZ707652A (en) 2016-02-26
RU2015118451A (en) 2016-12-10
CN104004903A (en) 2014-08-27
CN104004903B (en) 2016-05-18
ZA201409052B (en) 2015-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2607290C2 (en) Method of calcining vanadium-containing material
RU2608248C2 (en) Method of mixing and sodium-calcining vanadium-containing material
CN101074457B (en) Method for smelting and separating refuse-combustion fly-ash heavy metal
RU2607292C2 (en) Method for two-step calcination of vanadium-containing material
JP5842592B2 (en) Reusing used magnesia carbon bricks
RU2607293C2 (en) Method for two-step sodium calcining of vanadium-containing material
CN109402380A (en) A method of the vanadium extraction from vanadium slag
CN110482503A (en) A kind of method of Quadratic aluminum dust comprehensive utilization of resources
JP6094467B2 (en) Method for producing zinc oxide ore
TWI683003B (en) Method for manufacturing vanadate
AU2009207898B8 (en) Process for recycling spent pot linings (SPL) from primary aluminium production
NL2012271C2 (en) Method for producing dead burned magnesia and products obtainable thereby.
JP6094468B2 (en) Method for producing zinc oxide ore
JP2020084235A (en) Manufacturing method of zinc oxide ore
JP5958415B2 (en) Method for producing zinc oxide sinter
JPWO2007145310A1 (en) Coaching inhibitor for lime baking apparatus and method for preventing coating
RU2486135C1 (en) Method of processing nonferrous metallurgy wastes containing arsenic and sulphur
RU2606821C1 (en) Method of processing nepheline ore
JP2007100198A (en) Method for pelletizing rotary kiln dust
JP7183502B2 (en) Method for producing zinc oxide ore
NZ707652B (en) Method for Mixing and Sodiumizing Roasting of a Vanadium-Containing Material
RU2408739C1 (en) Method of processing electroplating sludge
JP6838390B2 (en) Manufacturing method of zinc oxide ore
US901436A (en) Process of making chromates.
JP6521310B2 (en) Method for producing a kneaded material comprising ore and dust and method for producing briquette using the method