RU2688072C1 - Способ извлечения ванадия и хрома из ванадиево-хромовых шлаков - Google Patents
Способ извлечения ванадия и хрома из ванадиево-хромовых шлаков Download PDFInfo
- Publication number
- RU2688072C1 RU2688072C1 RU2018136315A RU2018136315A RU2688072C1 RU 2688072 C1 RU2688072 C1 RU 2688072C1 RU 2018136315 A RU2018136315 A RU 2018136315A RU 2018136315 A RU2018136315 A RU 2018136315A RU 2688072 C1 RU2688072 C1 RU 2688072C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- vanadium
- chromium
- solution
- sodium
- vanadate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B34/00—Obtaining refractory metals
- C22B34/20—Obtaining niobium, tantalum or vanadium
- C22B34/22—Obtaining vanadium
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
Изобретение относится к области металлургии ванадия и хрома, в частности к утилизации ванадия и хрома, содержащихся в ванадиево-хромовых шлаках. Способ включает следующие этапы: а. получение смеси шлаков с кальцинированной содой и солью алюминия, из которой получают гранулы, b. обжиг гранул, содержащих ванадиево-хромовый шлак, в результате чего получают гранулы спеченного материала; c. получение гранул спеченного материала для проведения водного выщелачивания и последующее разделение выщелоченной суспензии на твердое вещество и жидкость, в результате чего получают раствор, содержащий ванадий и хром, и остатки; d. добавление оксида кальция для осаждения ванадия в течение времени, составляющего от 50 до 120 минут, и получение неочищенного ванадата кальция и хромсодержащего раствора; е. получение очищенного ванадата кальция и промывных вод, содержащих ванадий и хром; причем промывные воды, содержащие ванадий и хром, применяют для выщелачивания обожженного спеченного материала; f. получение дихромата натрия из хромсодержащего раствора посредством карбонизации и применение побочного продукта, бикарбоната натрия, в качестве натрийсодержащей добавки при обжиге ванадиево-хромовых шлаков. Техническим результатом является эффективная утилизация ванадия и хрома из шлаков. 5 з.п. ф-лы, 3 пр.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области металлургии ванадия и хрома, в частности, к способу извлечения ванадия и хрома из ванадиево-хромовых шлаков (т.е. шлаков, содержащих ванадий и хром).
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Регион Панчжихуа-Сичанг, в котором имеются значительные месторождения ванадиево-титанового магнетита, содержит самое большое количество запасов ванадия и титана в Китае. Так, месторождение Хонгэ подразделяют на южное месторождение и северное месторождение, но из четырех областей этого региона, в которых был найден ванадиево-титановый магнетит, а именно: месторождения Тайхэ, месторождения Байма, месторождения Панчжихуа и месторождения Хонгэ, месторождение Хонгэ является единственным, в котором не ведется широкомасштабная разработка и добыча. Несмотря на то, что содержание железа и ванадия в рудном сырье южного месторождения Хонгэ идентично содержанию этих элементов в других участках разработки полезных ископаемых региона, содержание хрома здесь в 8-10 раз выше, чем в других участках разработки. Исследования показали, что в настоящее время самым перспективным с точки зрения внедрения в промышленное производство технологическим способом является "доменная выплавка железа - извлечение ванадия и хрома конвертерной обработкой с продувкой". В этом способе ванадий и хром могут находиться в шлаках в виде сырьевых материалов, откуда ванадий и хром в дальнейшем могут быть направлены на переработку. Поскольку ванадий и хром имеют весьма сходные свойства, то возможность отделения и извлечения ванадия и хрома из ванадиево-хромовых шлаков экономически выгодным и эффективным образом является существенным фактором в крупномасштабной разработке месторождения Хонгэ.
Согласно способу извлечения ванадия и хрома из ванадиево-хромовых шлаков, рассмотренному в китайском патенте CN 104178637 А, основная техническая идея состоит в следующем: сначала способом, включающим обжиг с известью (calcified roasting) и кислотное выщелачивание, извлекают ванадий, и остаток после извлечения ванадия затем экстрагируют способом, включающим обжиг в присутствии соединений натрия и водное выщелачивание. Однако, в этом способе требуется двукратное проведения обжига и выщелачивания, т.е. такой способ занимает много времени и требует значительных затрат, что делает его непригодным для внедрения в промышленное производство.
Основная техническая идея способа отделения и переработки ванадия и хрома из ванадийсодержащего и хромсодержащего раствора, который раскрыт в китайском патенте CN 104357671 А, состоит в следующем: ванадий селективно осаждают меламином в кислой среде. При проведении кальцинации, ванадийсодержащий осадок, получаемый в этом способе, может выделять токсичные и вредные газы, что затрудняет внедрение способа в промышленное производство.
Основная техническая идея способа отделения и переработки ванадия и хрома из ванадийсодержащего и хромсодержащего раствора, который раскрыт в китайском патенте CN 105506285 А, состоит в следующем: для осаждения ванадия в щелочной среде применяют по меньшей мере одно из следующих соединений: оксид кальция, гидроксид кальция, оксид железа и гидроксид железа. Способ не включает предварительную обработку ванадиево-хромовых шлаков, обжиг, обработку хрома в ванадийсодержащем осадке и т.д.
Исходя из вышесказанного, можно заключить, что существующие исследования не являются систематическими и, следовательно, не могут обеспечить чистую и эффективную переработку и утилизацию запасов ванадия и хрома, содержащихся в ванадиево-хромовых шлаках. Таким образом, имеется настоятельная необходимость создания способа, подходящего для экономически выгодного и эффективного разделения и экстракции ванадиево-хромовых шлаков.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в предоставлении способа извлечения ванадия и хрома из ванадиево-хромовых шлаков, который обеспечивает чистую и эффективную переработку и утилизацию запасов ванадия и хрома, содержащихся в ванадиево-хромовых шлаках, экономически выгодным и эффективным образом.
Техническая схема для решения технической задачи изобретения состоит в следующем: способ извлечения ванадия и хрома из ванадиево-хромовых шлаков включает приведенные ниже этапы:
а. размалывание ванадиево-хромовых шлаков до крупности менее 200 меш (-200 меш), смешивание с кальцинированной содой (безводным карбонатом натрия) и солью алюминия и получение гранул, содержащих ванадиево-хромовый шлак, размеры которых составляют от 5 до 15 мм;
b. обжиг гранул, содержащих ванадиево-хромовый шлак, в течение времени, составляющего от 60 до 120 минут, при температуре, составляющей от 840°С до 870°С, в результате чего получают гранулы спеченного материала;
c. размалывание гранул спеченного материала до крупности менее 80 меш (-80 меш) для проведения водного выщелачивания и последующее разделение выщелоченной суспензии на твердое вещество и жидкость, в результате чего получают раствор, содержащий ванадий и хром, и остатки;
d. нагревание раствора, содержащего ванадий и хром, до температуры, превышающей 90°С, добавление оксида кальция при интенсивном перемешивании в течение времени, составляющего от 50 до 120 минут, для осаждения ванадия, и последующее проведение разделения твердое-жидкость, в результате чего получают неочищенный ванадат кальция и хромсодержащий раствор;
e. интенсивное размешивание и промывку неочищенного ванадата кальция раствором ванадата натрия, в результате чего получают очищенный ванадат кальция и промывные воды, содержащие ванадий и хром;
причем промывные воды, содержащие ванадий и хром, применяют для выщелачивания обожженного спеченного материала; очищенный ванадат кальция подвергают выщелачиванию смешанным раствором бикарбоната натрия и бикарбоната аммония при температуре, превышающей 60°С, в течение времени, составляющего от 30 до 100 минут; выполняют разделение раствора на твердое вещество и жидкость, и затем в ванадийсодержащий продукт выщелачивания добавляют бикарбонат аммония для осаждения ванадия, в результате чего получают метаванадат аммония и жидкость над осадком; и жидкость над осадком направляют рециклом в этап выщелачивания очищенного ванадата кальция;
f. получение дихромата натрия из хромсодержащего раствора посредством карбонизации и применение побочного продукта, бикарбоната натрия, в качестве натрийсодержащей добавки при обжиге ванадиево-хромовых шлаков.
Дополнительно, количество кальцинированной соды, добавляемое при проведении этапа а, составляет от 40 до 50% от массы ванадиево-хромового шлака.
Дополнительно, соль алюминия, применяемая в этапе а, представляет собой одно из перечисленных далее веществ или смесь нескольких (совокупности) из перечисленных далее веществ: метаалюмината натрия, оксида алюминия и гидроксида алюминия, и добавляемое количество этой соли в пересчете на содержание Al составляет от 0,5 до 1,5% от массы ванадиево-хромового шлака.
Дополнительно, количество оксида кальция, добавляемое при выполнении этапа d, составляет CaO:V2O5=4,6-5,4:1, где отношение представляет собой молярное отношение.
Дополнительно, при промывке неочищенного ванадата кальция в этапе е концентрация ванадия, создаваемая в растворе ванадата натрия, составляет ≥4 г/л, температура промывки превышает 90°С, и продолжительность интенсивного размешивания и промывки составляет от 30 до 120 минут.
Дополнительно, при выщелачивании очищенного ванадата кальция в этапе е состав выщелачивающего агента определяется молярным отношением бикарбонат натрия:бикарбонат аммония = 4-7:3-6, количество выщелачивающего агента определяется молярным отношением СO3 2-:Са=1,05-1,30:1, и в то же время концентрацию ванадия в продукте выщелачивания регулируют таким образом, чтобы она составляла от 25 до 30 г/л, посредством регулирования отношения жидкость/твердое в продукте выщелачивания.
Полезный эффект изобретения состоит в следующем: изобретение позволяет оптимизировать способ, а также позволяет не выполнять этап возврата ванадиево-хромовых шлаков в операцию обжига в сильно щелочной среде; технические преимущества изобретения состоят в высокой степени конверсии обожженных ванадия и хрома, высокой эффективности извлечения ванадия и хрома из раствора и рециркуляции натриевой соли. Изобретение особенно подходит для применения в способе извлечения ванадия и хрома из ванадиево-хромовых шлаков.
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ извлечения ванадия и хрома из ванадиево-хромовых шлаков, который включает следующие этапы: а. размалывание ванадиево-хромовых шлаков до крупности менее 200 меш, смешивание с кальцинированной содой и солью алюминия, и получение гранул, содержащих ванадиево-хромовый шлак, размеры которых составляют от 5 до 15 мм; b. обжиг гранул, содержащих ванадиево-хромовый шлак, в течение времени, составляющего от 60 до 120 минут, при температуре, составляющей от 840°С до 870°С, в результате чего получают гранулы спеченного материала; c. размалывание гранул спеченного материала до крупности менее 80 меш для проведения водного выщелачивания и последующее разделение выщелоченной суспензии на твердое вещество и жидкость, в результате чего получают раствор, содержащий ванадий и хром, и остатки; d. нагревание раствора, содержащего ванадий и хром, до температуры, превышающей 90°С, добавление оксида кальция при интенсивном перемешивании в течение времени, составляющего от 50 до 120 минут, для осаждения ванадия, и последующее проведение разделения твердое-жидкость, в результате чего получают неочищенный ванадат кальция и хромсодержащий раствор; е. промывку неочищенного ванадата кальция раствором ванадата натрия, в результате чего получают очищенный ванадат кальция и промывные воды, содержащие ванадий и хром; при этом промывные воды, содержащие ванадий и хром, применяют для выщелачивания обожженного спеченного материала; очищенный ванадат кальция подвергают выщелачиванию смешанным раствором бикарбоната натрия и бикарбоната аммония при температуре, превышающей 60°С, в течение времени, составляющего от 30 до 100 минут, выполняют разделение раствора на твердое вещество и жидкость, и затем в ванадийсодержащий продукт выщелачивания добавляют бикарбонат аммония для осаждения ванадия, в результате чего получают метаванадат аммония и жидкость над осадком; и жидкость над осадком направляют рециклом в этап выщелачивания очищенного ванадата кальция; f. получение дихромата натрия из хромсодержащего раствора посредством карбонизации и применение побочного продукта, бикарбоната натрия, в качестве натрийсодержащей добавки при обжиге ванадиево-хромовых шлаков.
Основные принципы при реальном воплощении изобретения состоят в следующем: сначала размалывают ванадиево-хромовый шлак до крупности менее 200 меш, в результате чего ванадиево-хромовая шпинель, содержащаяся в ванадиево-хромовых шлаках, становится полностью доступной для подходящего контакта с кальцинированной содой, что, таким образом, повышает степень конверсии ванадия и хрома при обжиге; в этапе составления шихты ванадиево-хромового шлака добавляют соль алюминия; при проведении обжига шлак превращают в растворимую соль алюминия, растворяют ее при проведении выщелачивания обожженного спеченного материала и получают осадки, содержащие загрязнения, такие как кремний, фосфор и т.д.; одновременно очищают раствор, содержащий ванадий и хром, при проведении выщелачивания спеченного материала, что позволяет уменьшить количество этапов специальной очистки раствора, содержащего ванадий и хром; превращают ванадиево-хромовый шлак в гранулы для обжига с целью уменьшения контакта между жидкой фазой и оборудованием для обжига при обжиге материала, уменьшая, таким образом, нарастание материала на оборудовании для обжига (например, на вращающейся обжиговой печи). При добавлении оксида кальция в раствор, содержащий ванадий и хром, происходит селективное осаждение ванадия, поскольку в растворе хромата натрия ванадат кальция проявляет низкую растворимость, а хромат кальция проявляет высокую растворимость; неочищенный ванадат кальция интенсивно размешивают с раствором ванадата натрия и промывают раствором ванадата натрия для удаления хрома, и, поскольку ванадат кальция характеризуется более низкой растворимостью, чем хромат кальция, хромат кальция превращается в ванадат кальция, и хром переходит в раствор. Цель добавления бикарбоната натрия в среду для выщелачивания очищенного ванадата кальция состоит в повышении стабильности продукта выщелачивания и в препятствовании образованию осадка метаванадата аммония при проведении выщелачивания и при хранении раствора, поскольку, с одной стороны, бикарбонат натрия может замещать некоторую часть бикарбоната аммония и снижать концентрацию ионов аммония в растворе, а с другой стороны, во время выщелачивания бикарбонат натрия частично превращается в карбонат натрия, что повышает значение pH продукта выщелачивания и не способствует осаждению метаванадата аммония. После осаждения метаванадата аммония жидкость над осадком в основном представляет собой смесь карбоната натрия, бикарбоната натрия, бикарбоната аммония и ванадата натрия, которая может быть непосредственно возвращена в этап выщелачивания очищенного ванадата кальция.
Дополнительно, для управления рассмотренными выше способами и для повышения качества продукта может быть выбрана следующая схема: количество кальцинированной соды, добавляемое при проведении этапа а, составляет о 40% до 50% от массы ванадиево-хромового шлака; соль алюминия, применяемая в этапе а, представляет собой одно из перечисленных далее веществ или смесь нескольких (совокупности) из перечисленных далее веществ: метаалюмината натрия, оксида алюминия и гидроксида алюминия, и добавляемое количество этой соли в пересчете на содержание Al составляет от 0,5 до 1,5% от массы ванадиево-хромового шлака; количество оксида кальция, добавляемое при выполнении этапа d, составляет CaO:V2O5=4,6-5,4:1, где отношение представляет собой молярное отношение; при размешивании и промывке неочищенного ванадата кальция при проведении этапа е концентрация ванадия, создаваемая в растворе ванадата натрия, составляет ≥4 г/л, температура промывки превышает 90°С, и продолжительность промывки составляет от 30 до 120 минут; состав выщелачивающего агента определяется отношением бикарбонат натрия:бикарбонат аммония = 4-7:3-6, где отношение представляет собой молярное отношение, количество выщелачивающего агента определяется отношением СO3 2-:Са=1,05-1,30:1, где отношение представляет собой молярное отношение, и при выщелачивании очищенного ванадата кальция в этапе е концентрацию ванадия в продукте выщелачивания регулируют посредством регулирования отношения жидкость/твердое в продукте выщелачивания таким образом, чтобы концентрация ванадия в продукте выщелачивания составляла от 25 до 30 г/л.
ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Пример 1
К 1000 г ванадиево-хромового шлака (V2O5 13,36%, Cr2O3 7,78%) крупностью менее 200 меш добавляют 9,43 г оксида алюминия и 500 г карбоната натрия, перемешивают до однородности и формуют в виде гранул размером 5 мм, которые обжигают в муфельной печи при температуре 840°С в течение 120 минут. Гранулы спеченного материала размалывают до размеров менее 80 меш и затем подвергают водному выщелачиванию, получая остаток, содержащий 0,242% ванадия и 0,529% хрома. К 2900 мл раствора, содержащего ванадий и хром, добавляют 183 г оксида кальция и оставляют для протекания реакции при 90°С, при перемешивании в течение 50 минут; после отделения твердого вещества от жидкости концентрация ванадия в хромсодержащем растворе составляет 0,02 г/л. Неочищенный ванадат кальция энергично размешивают в растворе ванадата натрия, имеющем концентрацию 5 г/л, и промывают таким же раствором ванадата натрия при 90°С в течение 30 минут, получая очищенный ванадат кальция, содержащий 0,112% хрома. Очищенный ванадат кальция подвергают выщелачиванию при 90°С в течение 60 минут смешанным раствором бикарбоната натрия:бикарбоната аммония = 7:3 (молярное отношение) при отношении жидкость/твердое, составляющем 8:1; если при выщелачивании отношение СО3 2-:Са поддерживают равным 1,05, то содержание ванадия в остатке после выщелачивания составляет 0,421%. В продукт выщелачивания добавляют бикарбонат аммония для осаждения ванадия, устанавливают отношение NH4 +/V=2 (молярное отношение), и оставляют реагировать при комнатной температуре в течение 60 минут при перемешивании, получая жидкость над осадком, в которой концентрация ванадия составляет 2,87 г/л, и очищенный ванадат кальция вновь направляют на выщелачивание рециклом. Содержание ванадия в метаванадате аммония составляет 43,18%. Хромсодержащий раствор подвергают концентрации, и дихромат натрия извлекают посредством карбонизации; качество получаемого продукта соответствует требованиям стандарта.
Пример 2
К 1000 г ванадиево-хромового шлака (V2O5 13,36%, Cr2O3 7,78%) крупностью менее 200 меш добавляют 43 г гидроксида алюминия и 450 г карбоната натрия, перемешивают до однородности и формуют в виде гранул 15 мм размером, которые обжигают в муфельной печи при температуре 860°С в течение 60 минут. Гранулы спеченного материала размалывают до размеров менее 80 меш и затем подвергают водному выщелачиванию, получая остаток, содержащий 0,318% ванадия и 0,512% хрома. К 2500 мл раствора, содержащего ванадий и хром, добавляют 200 г оксида кальция и оставляют для протекания реакции при 90°С в течение 80 минут при перемешивании; после отделения твердого вещества от жидкости концентрация ванадия в хромсодержащем растворе составляет 0,02 г/л. Неочищенный ванадат кальция размешивают в растворе ванадата натрия концентрацией 15 г/л и промывают таким же раствором ванадата натрия при 90°С в течение 30 минут, получая очищенный ванадат кальция, содержащий 0,104% хрома. Очищенный ванадат кальция подвергают выщелачиванию при 90°С в течение 100 минут смешанным раствором бикарбоната натрия:бикарбонат аммония = 4:6 (молярное отношение) при отношении жидкость/твердое, составляющем 8:1; если при выщелачивании отношение CO3 2-:Са поддерживают равным 1,3, то содержание ванадия в остатке после выщелачивания составляет 0,416%. В продукт выщелачивания добавляют бикарбонат аммония для осаждения ванадия, устанавливают отношение NH4 +/V=1,8 (молярное отношение), оставляют реагировать при комнатной температуре в течение 60 минут при перемешивании, получая жидкость над осадком, в которой концентрация ванадия составляет 3,14 г/л, и очищенный ванадат кальция вновь направляют на выщелачивание рециклом. Содержание ванадия в метаванадате аммония составляет 43,12%. Хромсодержащий раствор подвергают концентрации, и дихромат натрия извлекают посредством карбонизации; качество получаемого продукта соответствует требованиям стандарта.
Пример 3
К 1000 г ванадиево-хромового шлака (V2O5 13,36%, Cr2O3 7,78%) крупностью менее 200 меш добавляют 30 г метаалюмината натрия и 400 г карбоната натрия, перемешивают до однородности и формуют в виде гранул размером 10 мм, которые обжигают в муфельной печи при температуре 870°С в течение 80 минут. Гранулы спеченного материала размалывают до размеров менее 80 меш и затем подвергают водному выщелачиванию, получая остаток, содержащий 0,284% ванадия и 0,536% хрома. К 2500 мл раствора, содержащего ванадий и хром, добавляют 192 г оксида кальция и оставляют для протекания реакции при 90°С в течение 80 минут при перемешивании; после отделения твердого вещества от жидкости концентрация ванадия в хромсодержащем растворе составляет 0,02 г/л. Неочищенный ванадат кальция размешивают в растворе ванадата натрия концентрацией 20 г/л и промывают таким же раствором ванадата натрия при 95°С в течение 30 минут, получая очищенный ванадат кальция, содержащий 0,098% хрома. Очищенный ванадат кальция подвергают выщелачиванию при 90°С в течение 30 минут смешанным раствором бикарбоната натрия:бикарбоната аммония = 5:5 (молярное отношение) при отношении жидкость/твердое, составляющем 8:1; если при выщелачивании отношение CO3 2-:Са поддерживают равным 1,2, то содержание ванадия в остатке после выщелачивания составляет 0,442%. В продукт выщелачивания добавляют бикарбонат аммония для осаждения ванадия, устанавливают отношение NH4 +/V=1,8 (молярное отношение), оставляют реагировать при комнатной температуре в течение 60 минут при перемешивании, получая жидкость над осадком, в которой концентрация ванадия составляет 3,18 г/л, и очищенный ванадат кальция вновь направляют на выщелачивание рециклом. Содержание ванадия в метаванадате аммония составляет 43,16%. Хромсодержащий раствор подвергают концентрации, и дихромат натрия извлекают посредством карбонизации; качество получаемого продукта соответствует требованиям стандарта.
Приведенные выше примеры показывают, что способ извлечения ванадия и хрома из ванадиево-хромовых шлаков согласно настоящему изобретению позволяет отделять и извлекать запасы ванадия и хрома при условии соблюдения требований по защите окружающей среды, а также решать техническую задачу отделения и извлечения продуктов, содержащих ванадий и хром, из ванадиево-хромовых шлаков. Таким образом, изобретение имеет серьезный потенциал для коммерческого применения (продвижения на рынке).
Claims (13)
1. Способ извлечения ванадия и хрома из ванадиево-хромовых шлаков, который включает следующие этапы:
a. размалывание ванадиево-хромовых шлаков до крупности менее 200 меш, смешивание с кальцинированной содой и солью алюминия и получение гранул, содержащих ванадиево-хромовый шлак, размеры которых составляют от 5 до 15 мм;
b. обжиг гранул, содержащих ванадиево-хромовый шлак, в течение времени, составляющего от 60 до 120 минут, при температуре, составляющей от 840°С до 870°С, в результате чего получают гранулы спеченного материала;
c. размалывание гранул спеченного материала до крупности менее 80 меш для проведения водного выщелачивания и последующее разделение выщелоченной суспензии на твердое вещество и жидкость, в результате чего получают раствор, содержащий ванадий и хром, и остатки;
d. нагревание раствора, содержащего ванадий и хром, до температуры, превышающей 90°С, добавление оксида кальция при интенсивном перемешивании в течение времени, составляющего от 50 до 120 минут, для осаждения ванадия и последующее проведение разделения твердое - жидкость, в результате чего получают неочищенный ванадат кальция и хромсодержащий раствор;
e. интенсивное размешивание и промывку неочищенного ванадата кальция раствором ванадата натрия, в результате чего получают очищенный ванадат кальция и промывные воды, содержащие ванадий и хром;
причем промывные воды, содержащие ванадий и хром, применяют для выщелачивания обожженного спеченного материала, очищенный ванадат кальция подвергают выщелачиванию смешанным раствором бикарбоната натрия и бикарбоната аммония при температуре, превышающей 60°С, в течение времени, составляющего от 30 до 100 минут, выполняют разделение раствора на твердое вещество и жидкость, и затем в ванадийсодержащий продукт выщелачивания добавляют бикарбонат аммония для осаждения ванадия, в результате чего получают метаванадат аммония и надосадочную жидкость, надосадочную жидкость направляют рециклом в этап выщелачивания очищенного ванадата кальция;
f. получение дихромата натрия из хромсодержащего раствора посредством карбонизации, и применение побочного продукта в виде бикарбоната натрия в качестве натрийсодержащей добавки при обжиге ванадиево-хромовых шлаков.
2. Способ по пункту 1, в котором количество кальцинированной соды, добавляемое при проведении этапа а, составляет от 40 до 50% от массы ванадиево-хромового шлака.
3. Способ по пункту 1, в котором соль алюминия, применяемая в этапе а, представляет собой одно из перечисленных далее веществ или смесь нескольких из перечисленных далее веществ: метаалюмината натрия, оксида алюминия и гидроксида алюминия, и добавляемое количество этой соли в пересчете на содержание Al составляет от 0,5 до 1,5% от массы ванадиево-хромового шлака.
4. Способ по пункту 1, в котором молярное отношение при выполнении этапа d составляет CaO:V2O5=4,6-5,4:1.
5. Способ по пункту 1, в котором при промывке неочищенного ванадата кальция в этапе е концентрация ванадия, создаваемая в растворе ванадата натрия, составляет ≥4 г/л, температура промывки превышает 90°С, и продолжительность интенсивного размешивания и промывки составляет от 30 до 120 минут.
6. Способ по пункту 1, в котором при выщелачивании очищенного ванадата кальция в этапе е состав выщелачивающего агента определяется молярным отношением бикарбонат натрия:бикарбонат аммония = 4-7:3-6, количество выщелачивающего агента определяется молярным отношением CO3 2-:Са=1,05-1,30:1, при этом концентрацию ванадия в продукте выщелачивания регулируют в диапазоне от 25 до 30 г/л посредством регулирования отношения жидкость/твердое в продукте выщелачивания.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711042865.4A CN107619941A (zh) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | 从钒铬渣中分离钒与铬的方法 |
| CN201711042865.4 | 2017-10-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2688072C1 true RU2688072C1 (ru) | 2019-05-17 |
Family
ID=61092430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018136315A RU2688072C1 (ru) | 2017-10-30 | 2018-10-15 | Способ извлечения ванадия и хрома из ванадиево-хромовых шлаков |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107619941A (ru) |
| RU (1) | RU2688072C1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201805831B (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111139359A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-12 | 湖北振华化学股份有限公司 | 一种铬渣提铬酸浸预处理的方法 |
| CN115259223A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-11-01 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种利用钒酸钙制备偏钒酸铵的方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109338114A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-02-15 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种从钒铬渣中分离钒与铬的方法 |
| CN109182768A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-01-11 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 从钒铬渣中分离钒与铬的方法 |
| CN110016556A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-07-16 | 昆明理工大学 | 从碱性钒铬溶液中沉钒的方法 |
| CN114058846A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-02-18 | 四川省绵阳市华意达化工有限公司 | 一种钙盐循环分离钒铬溶液中钒和铬的方法 |
| CN114394620B (zh) * | 2021-12-29 | 2024-04-12 | 四川明宏恒正科技股份有限公司 | 一种高铬钒溶液联产高品质五氧化二钒和三氧化二铬的方法 |
| CN114703362B (zh) * | 2022-03-17 | 2024-04-05 | 四川明宏恒正科技股份有限公司 | 一种含钒含铬原料联合钠化焙烧的方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4448402A (en) * | 1980-09-12 | 1984-05-15 | Korf Engineering Gmbh | Apparatus for directly making liquid pig-iron from coarse iron ore |
| EP0179734A2 (de) * | 1984-10-12 | 1986-04-30 | Deutsche Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Eisenschwamms bzw. Roheisens |
| DE3536495A1 (de) * | 1985-10-05 | 1987-04-16 | Elektrometallurgie Gmbh | Verfahren zur extraktion von vanadium aus vanadiumhaltigen rohstoffen |
| JPH0611266A (ja) * | 1992-03-13 | 1994-01-21 | Leybold Durferrit Gmbh | 非反応性の雰囲気において材料を溶融して排出する誘導炉 |
| RU2365649C1 (ru) * | 2008-04-30 | 2009-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Ариком" | Способ извлечения ванадия из титанованадиевых шлаков |
| RU2492245C1 (ru) * | 2012-02-28 | 2013-09-10 | ООО "Управление и Инновации" | Способ переработки ванадийсодержащего титаномагнетитового концентрата |
| CN104178637A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-12-03 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种从钒铬渣中分离回收钒和铬的方法 |
| CN104357671A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-02-18 | 重庆大学 | 一种从钒铬渣中分离回收钒和铬的方法 |
| JP6011266B2 (ja) * | 2012-11-19 | 2016-10-19 | ブラザー工業株式会社 | 通信中継プログラム、通信中継方法、情報処理装置及び画像処理装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102251119B (zh) * | 2011-07-04 | 2013-06-05 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种由提钒尾渣回收钒的方法 |
| CN105506285B (zh) * | 2015-12-21 | 2018-03-27 | 中南大学 | 一种从含钒或/和铬的溶液中分离回收钒和铬的方法 |
-
2017
- 2017-10-30 CN CN201711042865.4A patent/CN107619941A/zh active Pending
-
2018
- 2018-08-30 ZA ZA2018/05831A patent/ZA201805831B/en unknown
- 2018-10-15 RU RU2018136315A patent/RU2688072C1/ru active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4448402A (en) * | 1980-09-12 | 1984-05-15 | Korf Engineering Gmbh | Apparatus for directly making liquid pig-iron from coarse iron ore |
| EP0179734A2 (de) * | 1984-10-12 | 1986-04-30 | Deutsche Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Eisenschwamms bzw. Roheisens |
| DE3536495A1 (de) * | 1985-10-05 | 1987-04-16 | Elektrometallurgie Gmbh | Verfahren zur extraktion von vanadium aus vanadiumhaltigen rohstoffen |
| JPH0611266A (ja) * | 1992-03-13 | 1994-01-21 | Leybold Durferrit Gmbh | 非反応性の雰囲気において材料を溶融して排出する誘導炉 |
| RU2365649C1 (ru) * | 2008-04-30 | 2009-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Ариком" | Способ извлечения ванадия из титанованадиевых шлаков |
| RU2492245C1 (ru) * | 2012-02-28 | 2013-09-10 | ООО "Управление и Инновации" | Способ переработки ванадийсодержащего титаномагнетитового концентрата |
| JP6011266B2 (ja) * | 2012-11-19 | 2016-10-19 | ブラザー工業株式会社 | 通信中継プログラム、通信中継方法、情報処理装置及び画像処理装置 |
| CN104178637A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-12-03 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种从钒铬渣中分离回收钒和铬的方法 |
| CN104357671A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-02-18 | 重庆大学 | 一种从钒铬渣中分离回收钒和铬的方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111139359A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-12 | 湖北振华化学股份有限公司 | 一种铬渣提铬酸浸预处理的方法 |
| CN115259223A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-11-01 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种利用钒酸钙制备偏钒酸铵的方法 |
| CN115259223B (zh) * | 2022-07-27 | 2023-11-14 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种利用钒酸钙制备偏钒酸铵的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107619941A (zh) | 2018-01-23 |
| ZA201805831B (en) | 2019-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2688072C1 (ru) | Способ извлечения ванадия и хрома из ванадиево-хромовых шлаков | |
| CA2803903C (en) | Process for extracting metals from aluminoferrous, titanoferrous ores or residues | |
| WO2015176429A1 (zh) | 一种含钒原料焙烧后熟料碳铵溶液浸出提钒的方法 | |
| KR20140123641A (ko) | 실리카 및 마그네시아 추출을 위한 슬래그의 처리방법 | |
| WO2019148901A1 (zh) | 一种氯化焙烧联合水热矿化处理铬渣的方法 | |
| CN101323914A (zh) | 高钙焙烧提取五氧化二钒的工艺 | |
| CN112725629A (zh) | 一种从钢渣中提炼有色金属及还原铁的制备方法 | |
| JP6386407B2 (ja) | 鉄鋼スラグの処理方法 | |
| JP2012193422A (ja) | 鉄鋼スラグからの有用成分の合成方法 | |
| CN110775998A (zh) | 一种工业化回收锌生产纳米氧化锌的系统及方法 | |
| CN102515234A (zh) | 一种利用煤矸石生产低铁硫酸铝和聚合硫酸铝铁的方法 | |
| CN109867382A (zh) | 一种酸洗废液中金属离子的资源化回收方法、由其制得的产品及其用途 | |
| CN109439889B (zh) | 一种资源化利用钒酸钠的方法 | |
| Butnariu et al. | Research on the Recycling of Pulverulent Waste from the Ferous and Non-Ferrous Industry in Order tu Reduced the Pollution | |
| CN110863219B (zh) | 一种含锌转炉尘泥资源化利用的方法 | |
| CN109280776B (zh) | 一种亚熔盐法回收电镀污泥中铬的方法 | |
| CN114558440B (zh) | 一种高氯锌灰氨-硫铵法高效提锌耦合矿浆法烟气脱硫固碳的工艺 | |
| US4336142A (en) | Removal of heavy metals with gamma dicalcium silicate | |
| JP2003105457A (ja) | 含チタン精鉱からの酸化チタンと酸化鉄の分離回収方法 | |
| CN104060109A (zh) | 一种浸取提钒的方法 | |
| JP5564514B2 (ja) | 二次ダストを用いた高純度酸化亜鉛の製造方法 | |
| JP6610855B2 (ja) | 重金属処理材及び重金属含有飛灰洗浄液の処理方法 | |
| CN108163880B (zh) | 一种利用锌冶炼污酸制备石膏粉的方法 | |
| RU2793681C2 (ru) | Способ извлечения ванадия из ванадиевого шлака посредством обжига с композитом на основе кальция и марганца | |
| CN112080642B (zh) | 一种脱硫石膏渣与废弃镁铬耐火砖协同处置综合回收的方法 |