RU74636U1 - HARDWARE AND TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR OBTAINING PANAOXIDE OF VANADIUM - Google Patents

HARDWARE AND TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR OBTAINING PANAOXIDE OF VANADIUM Download PDF

Info

Publication number
RU74636U1
RU74636U1 RU2008105007/22U RU2008105007U RU74636U1 RU 74636 U1 RU74636 U1 RU 74636U1 RU 2008105007/22 U RU2008105007/22 U RU 2008105007/22U RU 2008105007 U RU2008105007 U RU 2008105007U RU 74636 U1 RU74636 U1 RU 74636U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tank
vanadium
reactor
filter
solution
Prior art date
Application number
RU2008105007/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Петрович Кудрявский (RU)
Юрий Петрович Кудрявский
Виктор Валентинович Стрелков (RU)
Виктор Валентинович Стрелков
Надежда Антоновна Кокарева (RU)
Надежда Антоновна Кокарева
Фарид Талгатович Исьянов (RU)
Фарид Талгатович Исьянов
Original Assignee
ООО "Энергострой"
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 ООО "Энергострой" filed Critical ООО "Энергострой"
Priority to RU2008105007/22U priority Critical patent/RU74636U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU74636U1 publication Critical patent/RU74636U1/en

Links

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

Аппаратурно-технологический комплекс для получения пентаоксида ванадия, включающий реактор с мешалкой для щелочной обработки исходных ванадийсодержащих материалов, соединенный с баком для приготовления и подачи раствора гидроксида натрия, бак-кристаллизатор метаванадата аммония, фильтр - 1 для выделения осадка метаванадата аммония из суспензии и его промывки, прокалочную печь, бак-сборник маточных растворов и промвод метаванадата аммония, реактор для обезвреживания и нейтрализации ванадийсодержащих сточных вод, соединенный через дозатор с баком-сборником железо (II) - содержащих растворов и баком для приготовления и подачи раствора гидроксида натрия, реактор для обезвреживания и нейтрализации ванадийсодержащих сточных вод соединен с фильтром - 2, отличающийся тем, что реактор для щелочной обработки исходных ванадийсодержащих материалов имеет герметичное соединение с транспортируемой емкостью с окситрихлоридом ванадия, причем выход окситрихлорида ванадия из транспортируемой емкости через запорно-регулирующую арматуру направлен в распределительное устройство, расположенное в реакторе ниже уровня мешалки, бак-кристаллизатор имеет соединения с последовательно установленным баком-дозатором и расходно-накопительным баком для приготовления и подачи раствора хлорида аммония, на крышке бака-кристаллизатора имеется загрузочный люк, в который направлен выход из бункера-сборника хлорида натрия, после фильтра - 1 установлен бак-репульпатор метаванадата аммония, патрубок нижнего слива суспензии имеет соединение с фильтром - 1.Instrumentation complex for producing vanadium pentoxide, including a reactor with a stirrer for alkaline treatment of the initial vanadium-containing materials, connected to a tank for preparing and supplying a solution of sodium hydroxide, a crystallizer tank of ammonium metavanadate, filter - 1 for separating the precipitate of ammonium metavanadate from the suspension and washing it , a calcining furnace, a collection tank of mother liquors and an ammonium metavanadate feed, a reactor for the neutralization and neutralization of vanadium-containing wastewater, connected through a congestion with a collection tank of iron (II) -containing solutions and a tank for preparing and supplying a solution of sodium hydroxide, a reactor for neutralizing and neutralizing vanadium-containing wastewater is connected to a filter - 2, characterized in that the reactor for alkaline treatment of the initial vanadium-containing materials has a tight connection with a transported container with vanadium oxytrichloride, and the output of vanadium oxytrichloride from the transported tank through the shut-off and control valves is directed to a switchgear, p located in the reactor below the level of the mixer, the crystallizer tank has connections with a sequentially installed metering tank and a storage and storage tank for the preparation and supply of a solution of ammonium chloride, on the lid of the crystallizer tank there is a loading hatch in which the outlet from the sodium chloride collector is directed , after the filter - 1, a ammonium metavanadate repulse tank is installed, the lower discharge pipe of the suspension has a connection with the filter - 1.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к области металлургии и химической технологии и может быть реализована на химико-металлургических производствах, в частности для получения товарного пентаоксида ванадия (V2O5) из ванадийсодержащего сырья и материалов, конкретно - из окситрихлорида ванадия (VOCl3).The proposed utility model relates to the field of metallurgy and chemical technology and can be implemented in chemical and metallurgical industries, in particular for the production of commercial vanadium pentoxide (V 2 O 5 ) from vanadium-containing raw materials and materials, specifically from vanadium oxytrichloride (VOCl 3 ).

Известна «Поточная линия для получения пентаоксида ванадия» (Свидетельство на ПМ №23292 по заявке №2001130623/20 с приор, от 16.11.2001. Зарег. и опубл. 10.06.2002. Бюл. №16), включающая в себя (рис.1): последовательно установленные бак раствора щелочи (1), реактор (2) для выщелачивания технического пентаоксида ванадия, нутч - фильтр (3) для отделения нерастворимого остатка, реактор - кристаллизатор (4), фильтр-пресс (5) и печь (6) для разложения метаванадата аммония - NH43 с получением пентаоксида ванадия - V2O5; реактор для выщелачивания нерастворимого остатка (8), снабженный баком - дозатором (7) гипохлорита натрия установлен между нутч - фильтром (3) и реактором - кристаллизатором (4), соединен с баком (1) раствора щелочи. Бак -нейтрализатор (9), снабженный баком-дозатором (10) восстановителя установленным на магистрали слива раствора из фильтр-пресса.The well-known "Production line for the production of vanadium pentoxide" (Certificate PM PM No. 23292 according to the application No. 2001130623/20 with prior, dated 16.11.2001. Regist. And publ. 06/10/2002. Bull. No. 16), which includes (Fig. 1): sequentially installed alkali solution tank (1), a reactor (2) for leaching technical vanadium pentoxide, a suction filter (3) to separate insoluble residue, a reactor-crystallizer (4), a filter press (5) and an oven (6) ) for the decomposition of ammonium metavanadate - NH 4 VO 3 to obtain vanadium pentoxide - V 2 O 5 ; the reactor for leaching the insoluble residue (8), equipped with a dosing tank (7) of sodium hypochlorite is installed between the suction filter (3) and the crystallizing reactor (4), connected to the alkali solution tank (1). The neutralizer tank (9), equipped with a reducing agent metering tank (10) installed on the drain line from the filter press.

Эксплуатация известной «Поточной линии для получения пентаоксида ванадия» осуществляется следующим образом. Из бака (1) подается в реактор (2) раствор щелочи и производится выщелачивание технического пентаоксида ванадия. По окончании процесса выщелачивания образующаяся суспензия, содержащая раствор метаванадата натрия, подается в нутч -фильтр (3). На нутч - фильтре осуществляется отделение твердых частиц The operation of the well-known "Production line for the production of vanadium pentoxide" is as follows. An alkali solution is supplied from the tank (1) to the reactor (2) and technical vanadium pentoxide is leached. At the end of the leaching process, the resulting suspension containing a solution of sodium metavanadate is fed to the nutsche filter (3). Particulate matter separation on the Nutsche filter

суспензии от раствора. Раствор далее направляют в реактор (4) для кристаллизации. Твердые частицы нерастворимого остатка направляют в реактор (8), в который подают раствор гипохлорита натрия из бака-дозатора (7) и по дополнительно смонтированной линии подают из бака (1) щелочь. Полученную суспензию подают в реактор (4) для получения кристаллов метаванадата аммония. Для этого в реактор подается хлорид аммония, в результате чего происходит образование твердых частиц метаванадата аммония. Суспензию из реактора направляют на фильтр-пресс (5), где отделяют кристаллы метаванадата аммония от маточного раствора. Маточный раствор подают в бак - нейтрализатор (9), где его обрабатывают раствором восстановителя, подаваемым из бака (10), например раствор гидросульфида натрия - для разложения остатков гипохлорита натрия. Полученный и обезвреженный раствор сбрасывают в канализацию. Кристаллы метаванадата аммония направляют в печь (6), где при нагревании происходит разложение метаванадата аммония с образованием готового целевого продукта - пентаоксида ванадия.suspension from the solution. The solution is then sent to the reactor (4) for crystallization. The solid particles of the insoluble residue are sent to the reactor (8), into which sodium hypochlorite solution is supplied from the metering tank (7) and alkali is supplied from the tank (1) through an additionally mounted line. The resulting suspension is fed into the reactor (4) to obtain crystals of ammonium metavanadate. For this, ammonium chloride is fed into the reactor, resulting in the formation of solid particles of ammonium metavanadate. The suspension from the reactor is sent to a filter press (5), where crystals of ammonium metavanadate are separated from the mother liquor. The mother liquor is fed into the neutralizing tank (9), where it is treated with a reducing solution supplied from the tank (10), for example, sodium hydrosulfide solution to decompose the remaining sodium hypochlorite. The resulting and neutralized solution is discharged into the sewer. Ammonium metavanadate crystals are sent to the furnace (6), where, when heated, ammonium metavanadate decomposes to form the finished target product, vanadium pentoxide.

Недостатком данного технического решения является отсутствие в составе «Технологической линии» оборудования для получения V2O5 из УОСl3.The disadvantage of this technical solution is the lack of equipment for the production of V 2 O 5 from UOSl 3 in the "Technological line".

Из известных аналогов наиболее близким по технической сущности и достигаемому при этом техническому результату является известный «Производственный участок для получения товарного пентаоксида ванадия» (Патент РФ на ПМ №41021 по заявке №2004116515/22 с приор, от 01.06.2004. Зарег. и опубл. 10.10.2004. Бюл. №28) - принят за ПРОТОТИП.Of the known analogues, the closest in technical essence and the technical result achieved is the well-known “Production site for the production of commercial vanadium pentoxide” (RF Patent ПМ №41021 by application No. 2004116515/22 with prior, dated 01.06.2004. Register and publ. 10.10.2004. Bull. No. 28) - adopted as a PROTOTYPE.

«Производственный участок для получения товарного пентаоксида ванадия» по прототипу включает в себя следующее основное технологическое оборудование (рис.2):The “production site for commercial vanadium pentoxide production” according to the prototype includes the following main technological equipment (Fig. 2):

- обогреваемый реактор (например, парового с рубашкой) с мешалкой для выщелачивания исходного сырья - технического пентаоксида ванадия (1);- a heated reactor (for example, a steam with a jacket) with a stirrer for leaching the feedstock - technical vanadium pentoxide (1);

- бак для приготовления и подачи раствора щелочи - гидроксида натрия (2);- a tank for the preparation and supply of a solution of alkali - sodium hydroxide (2);

- бак - дозатор раствора гипохлорита натрия (3);- tank - dispenser of sodium hypochlorite solution (3);

- фильтр (нутч - фильтр или пресс - фильтр) для отделения нерастворимого остатка после выщелачивания от маточного раствора -раствора метаванадата натрия (4);- a filter (nutsche filter or press filter) for separating the insoluble residue after leaching from the mother liquor - sodium metavanadate solution (4);

- бак - кристаллизатор (5) для выделения из раствора в твердую фазу метаванадата аммония, снабженный бункером (и/или патрубком) для загрузки в кристаллизатор хлорида и/или нитрата аммония;- a crystallizer tank (5) for separating ammonium metavanadate from the solution into the solid phase, equipped with a hopper (and / or pipe) for loading ammonium chloride and / or ammonium nitrate into the crystallizer;

- фильтр (нутч - фильтр или пресс - фильтр) для отделения осадка метаванадата аммония от маточного раствора (6);- a filter (nutsche filter or press filter) to separate the precipitate of ammonium metavanadate from the mother liquor (6);

- бак - сборник маточных растворов и промвод метаванадата аммония (7);- tank - a collection of uterine solutions and promotion of ammonium metavanadate (7);

- реактор для обезвреживания ванадийсодержащих сточных вод -маточных растворов от выделения NH4VO3 и промвод метаванадата аммония (8);- a reactor for the neutralization of vanadium-containing wastewater-uterine solutions from the allocation of NH 4 VO 3 and the promotion of ammonium metavanadate (8);

- бак - сборник (9) растворов, содержащих соли железа (II), соединенный через дозатор (10) с реактором для обезвреживания стоков (8);- tank - a collection (9) of solutions containing iron (II) salts, connected through a dispenser (10) to a reactor for the treatment of wastewater (8);

- емкость для щелочных растворов (NaOH и/или СаО, и/или СаО+Н2О, и/или MgO, и/или MgO+H2O и др.) - (11);- capacity for alkaline solutions (NaOH and / or CaO, and / or CaO + H 2 O, and / or MgO, and / or MgO + H 2 O, etc.) - (11);

- фильтр - пресс (12) для выделения из пульпы после обезвреживания ванадийсодержащих сточных вод оксигидратного осадка;- filter - press (12) for separation of oxyhydrate sludge from vanadium-containing wastewater from the pulp after neutralization;

- шнековый питатель (13);- screw feeder (13);

- смеситель (14);- mixer (14);

- бункер - дозатор магнийсодержащих оксидных материалов (MgO, брусит, магнезит и/или серпентинит и т.п.) - (15);- bunker - dispenser of magnesium-containing oxide materials (MgO, brucite, magnesite and / or serpentinite, etc.) - (15);

- бункер - дозатор инертных наполнителей (различные отходы производства, древесные опилки, бытовой или технологический мусор и т.п.) -(16);- a hopper - a dispenser of inert fillers (various industrial wastes, sawdust, household or technological waste, etc.) - (16);

- бункер - дозатор нерастворимого остатка - после выщелачивания технического V2О5 и отделения маточного раствора NaVO3 (17);- hopper - dispenser of insoluble residue - after leaching of technical V 2 O 5 and separation of the mother liquor NaVO 3 (17);

- дозатор (18) раствора, содержащего хлорид магния, соединенный с накопительной (расходной) емкостью (19);- a dispenser (18) of a solution containing magnesium chloride connected to a storage (consumable) container (19);

- узел формования, термообработка и отверждение композиционной смеси (20);- knot molding, heat treatment and curing of the composite mixture (20);

- абсорбер с ложным днищем и шаровой насадкой для очистки и обезвреживания от соединений ванадия отходящих из прокалочной печи пылегазовой аэрозольной смеси (21);- a false bottom absorber and ball nozzle for cleaning and neutralizing vanadium compounds from a dust-gas aerosol mixture leaving the calcining furnace (21);

- циркуляционный бак (22) с раствором щелочи - гидроксида натрия, соединенный с баком (2) для приготовления и подачи щелочи, соединенный с разбрызгивающим устройством абсорбера (22).- a circulation tank (22) with a solution of alkali - sodium hydroxide, connected to the tank (2) for the preparation and supply of alkali, connected to the spray device of the absorber (22).

Техническое решение по прототипу - «Производственный участок для получения товарного пентаоксида ванадия» эксплуатируется следующим образом: в реактор (1) из бака (2) и бака - дозатора (3) заливают раствор щелочи и раствор гипохлорида натрия до 60-70% от объема реактора (1), затем через люк и/или бункер реактора в него загружается при включенной мешалке расчетное количество исходного сырья - технического пентаоксида ванадия (60-95% V2O5). По окончании выщелачивания суспензию подают на фильтр (4), нерастворимый остаток, содержащий примеси сопутствующих металлов (и частично оксида ванадия) отделяют от маточного раствора, осадок на фильтре промывают, раствор NаVО3 и промводы объединяют и направляют в бак - сборник, откуда раствор направляют в бак -кристаллизатор (5). Для выделения из раствора NaVO3 в твердую фазу метаванадата аммония - NН4О3 в бак - кристаллизатор при перемешивании подают хлорид или нитрат аммония. После кристаллизации суспензию подают на фильтр - пресс (7), осадок метаванадата аммония отделяют от маточного раствора и промывают. Маточный раствор и промвода (сточные воды) - подают в бак - сборник, откуда их направляют в реактор (8) для обезвреживания стоков от соединений ванадия, для этого в реактор (8) The technical solution according to the prototype - “Production site for obtaining commercial vanadium pentoxide” is operated as follows: pour alkali solution and sodium hypochlorite solution up to 60-70% of the reactor volume from the tank (2) and the metering tank (3) into the reactor (1) (1), then, through the hatch and / or the reactor hopper, the calculated amount of the feedstock - technical vanadium pentoxide (60-95% V 2 O 5 ) is loaded into it with the stirrer turned on . At the end of leaching, the suspension is fed to the filter (4), an insoluble residue containing impurities of the accompanying metals (and partially vanadium oxide) is separated from the mother liquor, the filter cake is washed, the NaVO 3 solution and the washers are combined and sent to the collection tank, from where the solution is sent to the crystallizer tank (5). To separate ammonium metavanadate - НН 4 О 3 from the NaVO 3 solution into the solid phase, ammonium chloride or nitrate is fed into the crystallizer tank with stirring. After crystallization, the suspension is fed to a filter press (7), the precipitate of ammonium metavanadate is separated from the mother liquor and washed. The mother liquor and wastewater (wastewater) are fed into the collection tank, from where they are sent to the reactor (8) to neutralize the effluents from the vanadium compounds, for this purpose to the reactor (8)

последовательно подают - из бака - сборника (9) через дозатор (10) растворы, содержащие соли железа (II), например концентрированные растворы от гидроразмыва отработанных расплавов титановых хлораторов, содержащие хлориды металлов, в том числе хлориды железа (II), марганца (II), хрома (III), калия, натрия, магния, кальция, небольшие количества редких и рассеянных металлов. Образующуюся пульпу при необходимости обрабатывают высокомолекулярными флокулянтами (полиакриламид, праестол и др.). Затем суспензию подают на фильтр - пресс (12) для выделения из пульпы оксигидратного осадка. Осадок на фильтре после фильтрования промывают и с помощью шнекового питателя (13) направляют в смеситель (14) для приготовления композиционной смеси, пригодной для отверждения отходов. Для этого в смеситель (14) подают магнийсодержащие оксидные материалы (MgO), преимущественно неутилизирующие отходы производства, содержащие оксид магния - отходы производства брусита, магнезита, серпентинита и др., в смеситель подают также из бункеров -дозаторов (15 и 16) инертные наполнители и нерастворимый остаток, образующийся при выщелачивании исходного технического пентаоксида ванадия. Для придания композиционной смеси вяжущих свойств, в нее вводят из емкости (13) через дозатор (18) раствор (и/или суспензию, пульпу), содержащую MgCl2, композиционную смесь тщательно перемешивают и подают в узел формования, термообработки и отверждения (20) с получением и в конечном итоге «блоков» - экологически - безопасных для длительного хранения (складирования).successively serves, from the collection tank (9), through the dispenser (10), solutions containing iron (II) salts, for example, concentrated solutions from hydraulic washing of spent melts of titanium chlorinators containing metal chlorides, including iron (II) chloride, manganese (II) ), chromium (III), potassium, sodium, magnesium, calcium, small amounts of rare and trace metals. If necessary, the resulting pulp is treated with high molecular weight flocculants (polyacrylamide, praestol, etc.). Then the suspension is fed to a filter press (12) to separate an oxyhydrate precipitate from the pulp. The filter cake is washed after filtering and, using a screw feeder (13), is sent to a mixer (14) to prepare a composite mixture suitable for solidifying waste. For this purpose, magnesium-containing oxide materials (MgO) are fed to the mixer (14), mainly non-utilizing production wastes containing magnesium oxide - waste from the production of brucite, magnesite, serpentinite, etc., inert fillers are also fed into the mixer from batchers (15 and 16) and an insoluble residue formed upon leaching of the starting technical vanadium pentoxide. To impart astringent properties to the composite mixture, a solution (and / or suspension, pulp) containing MgCl 2 is introduced from the container (13) through the batcher (18), the composite mixture is thoroughly mixed and fed to the molding, heat-treating and curing unit (20) with the receipt and ultimately the "blocks" - environmentally friendly for long-term storage (storage).

Осадок метаванадата аммония после отделения на фильтре (6) от маточного раствора и отмывки от солей (NaCl, NH4Cl) подают в прокалочную печь для разложения метаванадата аммония: . Товарный пентаоксид ванадия выгружают из печи, затаривают и направляют потребителям. Отходящие из печи газы в виде отходов направляются в абсорбер (21) с ложным днищем и шаровой насадкой, снабженной разбрызгивающим устройством раствора The precipitate of ammonium metavanadate after separation on the filter (6) from the mother liquor and washing from salts (NaCl, NH 4 Cl) is fed to a calcining furnace to decompose ammonium metavanadate: . Commercial vanadium pentoxide is discharged from the furnace, packaged and sent to consumers. Exhaust gases from the furnace in the form of waste are sent to the absorber (21) with a false bottom and a ball nozzle equipped with a spray device

щелочи подаваемого из циркуляционного бака (22). Отработанный ванадийсодержащий циркуляционный раствор направляют в реактор (1) для выщелачивания исходного технического пентаоксида ванадия, обеспечивая тем самым утилизацию уловленного ванадия и в конечном итоге обеспечивая повышение степени его извлечения из исходного сырья в товарный продукт.alkalis supplied from the circulation tank (22). The spent vanadium-containing circulation solution is sent to the reactor (1) for leaching the initial technical vanadium pentoxide, thereby ensuring the utilization of trapped vanadium and ultimately providing an increase in the degree of its extraction from the feedstock into a marketable product.

Производственный участок по прототипу позволяет с высокой эффективностью перерабатывать технический пентаоксид ванадия (70-90% V2О5) с получением товарного V2О5.The production site of the prototype allows with high efficiency to process technical vanadium pentoxide (70-90% V 2 O 5 ) to obtain marketable V 2 O 5 .

Недостатком технического решения по прототипу является отсутствие в составе «Производственного участка» оборудования для переработки окситрихлорида ванадия (VOCl3) с получением товарного пентаоксида ванадия.The disadvantage of the technical solution for the prototype is the lack of equipment for the processing of vanadium oxytrichloride (VOCl 3 ) in the composition of the “Production Site” to produce commercial vanadium pentoxide.

Другим недостатком технического решения по прототипу являются существенные потери ванадия с маточными растворами при кристаллизации метаванадата аммония.Another disadvantage of the technical solution of the prototype is a significant loss of vanadium with mother liquors during crystallization of ammonium metavanadate.

Задачей предлагаемой полезной модели является создание аппаратурно-технологического комплекса, обеспечивающего возможность переработки окситрихлорида ванадия - промпродукта производства, образующего в производстве титана, в частности при очистке технического тетрахлорида титана от примесей соединений ванадия.The objective of the proposed utility model is the creation of a hardware-technological complex that provides the possibility of processing vanadium oxytrichloride, an industrial product of production, forming in the production of titanium, in particular during the purification of technical titanium tetrachloride from impurities of vanadium compounds.

Технический результат, который может быть достигнут при реализации разработанного технического решения, заключается в повышении степени выделения ванадия - в форме NH4VO3 из раствора в твердую фазу, увеличении степени извлечения ванадия в товарный продукт и сокращении безвозвратных потерь ванадия с маточными растворами.The technical result that can be achieved by implementing the developed technical solution is to increase the degree of vanadium release - in the form of NH 4 VO 3 from the solution into the solid phase, increase the degree of vanadium extraction into the commercial product and reduce the irreversible loss of vanadium with mother liquors.

Поставленная задача решается с достижением вышеуказанного технического результата предлагаемой полезной моделью - «Аппаратурно-технологическим комплексом для получения пентаоксида ванадия», включающим (рис.3) реактор (1) с мешалкой для щелочной обработки исходный ванадийсодержащих материалов, соединенный с баком (2) для The problem is solved with the achievement of the above technical result by the proposed utility model - “Hardware-technological complex for the production of vanadium pentoxide”, including (Fig. 3) a reactor (1) with an agitator for alkaline treatment of the initial vanadium-containing materials connected to the tank (2) for

приготовления и подачи раствора гидроксида натрия, бак - кристаллизатор метаванадата аммония (3), фильтр - 1 (4) для выделения осадка метаванадата аммония из суспензии и его промывки, бак - сборник маточных растворов и промвод метаванадата аммония (5), реактор для обезвреживания и нейтрализации ванадийсодержащих сточных вод (6), соединенный через дозатор (7) с баком - сборником (8) железо (II) - содержащих растворов и баком (2) для приготовления и подачи раствора гидроксида натрия, реактор (6) для обезвреживания и нейтрализации ванадийсодержащих сточных вод соединен с фильтром - 2 (9), а после фильтра - 1 (4) установлена прокалочная печь (10). Новым в предлагаемой полезной модели является то, что реактор (1) для щелочной обработки исходных ванадийсодержащих материалов имеет герметичное соединение с транспортируемой емкостью (11) с окситрихлоридом ванадия, причем выход окситрихлорида ванадия из транспортируемой емкости через запорно-регулирующую арматуру (12) направлен в распределительное устройство (13), расположенное в реакторе ниже уровня мешалки. Бак - кристаллизатор (3) имеет соединения с последовательно - установленным баком - дозатором (14) и расходно -накопительным баком (15) для приготовления и подачи раствора хлорида аммония, на крышке бака - кристаллизатора имеется загрузочный люк (16), в который направлен выход из бункера - сборника (17) хлорида натрия, после фильтра - 1 (4) установлен бак - репульпатор (18) метаванадата аммония, патрубок нижнего слива суспензии имеет соединение с фильтром - 1 (4).preparation and supply of a sodium hydroxide solution, a tank - a crystallizer of ammonium metavanadate (3), a filter - 1 (4) for separating a precipitate of ammonium metavanadate from a suspension and washing it, a tank - a collection of mother liquors and an ammonium metavanadate washer (5), a reactor for neutralizing and neutralization of vanadium-containing wastewater (6), connected through a dispenser (7) to a tank - collector (8) of iron (II) -containing solutions and a tank (2) for preparing and supplying sodium hydroxide solution, a reactor (6) for neutralizing and neutralizing vanadium-containing waste x water is connected to the filter - 2 (9), and after the filter - 1 (4) a calcination furnace (10) is installed. New in the proposed utility model is that the reactor (1) for alkaline treatment of the initial vanadium-containing materials has a tight connection with the transported tank (11) with vanadium oxytrichloride, and the output of vanadium oxytrichloride from the transported tank through the shut-off and control valves (12) is directed to the distribution device (13) located in the reactor below the level of the mixer. The crystallizer tank (3) has connections with a sequentially installed metering tank (14) and an accumulating storage tank (15) for preparing and supplying a solution of ammonium chloride; there is a loading hatch (16) on the lid of the crystallizer tank, into which the outlet is directed from the hopper - collector (17) sodium chloride, after the filter - 1 (4) a tank is installed - a repulpator (18) of ammonium metavanadate, the lower discharge pipe of the suspension has a connection to the filter - 1 (4).

РЕАЛИЗАЦИЯ ПРЕДЛАГАЕМОЙ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИIMPLEMENTATION OF THE SUGGESTED USEFUL MODEL

Предлагаемое техническое решение - «Аппаратурно-технологический комплекс для получения пентаоксида ванадия» работает и эксплуатируется следующим образом.The proposed technical solution - "Hardware-technological complex for the production of vanadium pentoxide" works and is operated as follows.

В реактор (1) с мешалкой из дозатора (2-1), соединенного с баком (2) закачивают (или самотеком) раствор (20-200 г/дм3) гидроксида натрия и A solution (20-200 g / dm 3 ) of sodium hydroxide is pumped (or by gravity) into a reactor (1) with a stirrer from a dispenser (2-1) connected to a tank (2) and

затем, при включенной мешалке через распределительное устройство (13) из ранспортируемой емкости (11) подают окситрихлорид ванадия - VOCl3. Скорость подачи регулируют запорно-регулирующей арматурой. В реакторе (1) происходит «разложение» окситрихлорида ванадия с образованием раствора ванадата натрия.then, when the mixer is switched on, vanadium oxytrichloride - VOCl 3 is supplied from the transported container (11) through a switchgear (13). The feed rate is regulated by valves. In the reactor (1), "decomposition" of vanadium oxytrichloride occurs with the formation of a sodium vanadate solution.

В бак - кристаллизатор (3) последовательно закачивают (или подают самотеком) дистиллированную воду (из цеховой магистрали) и раствор NH4Cl. Из реактора (1) при включенной мешалке в бак - кристаллизатор (3) через загрузочный люк (16) и бункер - сборник (17) загружают хлорид натрия в количестве, обеспечивающем получение насыщенного (или близкого к насыщенному) раствора хлорида натрия, после чего из расходно-накопительного бака (15) через бак - дозатор (14) в бак - кристаллизатор подают раствор хлорида аммония. Подачу раствора хлорида аммония ведут при включенной мешалке, образующуюся суспензию охлаждают и выдерживают в результате чего из раствора в твердую фазу выделяется кристаллический осадок метаванадата аммония:Distilled water (from the shop line) and a solution of NH 4 Cl are sequentially pumped (or fed by gravity) into the crystallization tank (3). Sodium chloride is charged from the reactor (1) with the stirrer turned on into the crystallizer tank (3) through the loading hatch (16) and the collection hopper (17) in an amount that ensures obtaining a saturated (or close to saturated) sodium chloride solution, and then from a storage tank (15) through a metering tank (14), a solution of ammonium chloride is fed into the crystallizer tank. Ammonium chloride solution is supplied with the stirrer switched on, the resulting suspension is cooled and kept, as a result of which a crystalline precipitate of ammonium metavanadate is separated from the solution into the solid phase:

Суспензию затем подают на фильтр - 1 (4), в качестве которого могут быть использованы нутч - фильтры, фильтр - пресса (ручные и/или автоматические), барабанные вакуум - фильтры и т.п. Осадок метаванадата аммония отделяют от маточного раствора, который собирают в баке -сборнике (5). Осадок на фильтре - 1 (4) промывают разбавленным (1-3%) раствором хлорида аммония, в количестве 2-3 объемов на 1 объем осадка. Промводы собирают в баке - сборнике (5). Затем осадок с фильтра - 1 (4) выгружают в бак - репульпатор (18), в который предварительно заливают (закачивают) разбавленный (1-3%) раствор хлорида аммония. Осадок NН4VO3 репульпируют при соотношении Ж:Т=(10-30):1, суспензию закачивают на фильтр - 1, фильтрат собирают в баке - сборнике (5). Осадок на фильтре - 1 (4) вновь промывают разбавленным (1-3%) раствором The suspension is then fed to a filter - 1 (4), which can be used with suction filters, filter press (manual and / or automatic), drum vacuum filters, etc. The precipitate of ammonium metavanadate is separated from the mother liquor, which is collected in a collection tank (5). Filter cake - 1 (4) is washed with a diluted (1-3%) solution of ammonium chloride, in an amount of 2-3 volumes per 1 volume of sediment. Promotions are collected in a collection tank (5). Then the precipitate from the filter - 1 (4) is discharged into the repulpator tank (18), into which a diluted (1-3%) solution of ammonium chloride is preliminarily poured (pumped). The precipitate NH 4 VO 3 is repulped at a ratio of W: T = (10-30): 1, the suspension is pumped onto a filter - 1, the filtrate is collected in a collection tank (5). Filter cake - 1 (4) is again washed with diluted (1-3%) solution

хлоридом аммония. Все промводы собирают в баке - сборнике (5). Промытый («отмытый» от хлорида натрия) осадок NH4VO3 выгружают с фильтра - 1 (4) и загружают в прокаленную печь (10), в качестве которого преимущественно используют цилиндрическую вращающуюся печь, установленную под небольшим (1-10°) наклоном к горизонтальной оси и имеющую по всей длине несколько зон нагрева и прокалки и различной температурой от 100-150°С до 500-550°С. По мере прохождения осадка NH4VO3 от «входа» (загрузочного люка) до выхода (до загрузочного люка) происходит разложение метаванадата аммония с получением товарного порошкообразного пентаоксида ванадия.ammonium chloride. All promotions are collected in a collection tank (5). Washed (“washed” from sodium chloride) precipitate NH 4 VO 3 is discharged from filter - 1 (4) and loaded into the calcined furnace (10), which is mainly used as a cylindrical rotary furnace installed at a slight (1-10 °) slope to the horizontal axis and having along the entire length several heating and calcining zones and various temperatures from 100-150 ° C to 500-550 ° C. As the NH 4 VO 3 precipitate passes from the “inlet” (loading hatch) to the exit (to the loading hatch), ammonium metavanadate decomposes to produce marketable powdered vanadium pentoxide.

При этом выделяющийся аммиак в основном окисляется до азота. Пентаоксид ванадия в этом случае, по-видимому, играет роль катализатора. По окончании процесса прокалки, полученный пентаоксид ванадия выгружают из прокалочной печи (10), затаривают в мешки и отгружают потребителям.In this case, the released ammonia is mainly oxidized to nitrogen. Vanadium pentoxide in this case, apparently, plays the role of a catalyst. At the end of the calcination process, the resulting vanadium pentoxide is discharged from the calcining furnace (10), packaged in bags and shipped to consumers.

Для обезвреживания от ванадия всех образующихся на «Комплексе» ванадийсодержащих сточных вод - маточных растворов, промвод, объединенные стоки из бака - сборника (5) закачивают в реактор (6), затем в этот реактор при включенной мешалке последовательно подают из дозатора (7) и бака - сборника (8) раствор соли двухвалентного железа - FeCl2 или FeSO4 и, затем - из дозатора (2-1) и бака (2) раствор гидроксида натрия. Пульпу в реакторе (6) перемешивают и закачивают на фильтр - 2 (9). Осадок оксигидрата железа, содержащий ванадий, извлеченный из стоков, отделяют от очищенного (обезвреженного) от ванадия хлоридного (NaCl, NH4Cl) раствора, промывают на фильтре водой, выгружают с фильтра - 2 (9) и утилизируют, например, сушат, прокаливают и направляют на доизвлечение ванадия одним из ранее разработанных способов. Фильтрат и промводы, очищенные от ванадия, сбрасывают в канализациюTo neutralize from vanadium all vanadium-containing wastewater generated at the Complex, mother liquors, the washer, the combined effluent from the collection tank (5) are pumped into the reactor (6), then, with the stirrer turned on, it is fed sequentially from the batcher (7) and tank - collector (8) a solution of ferrous salt - FeCl 2 or FeSO 4 and, then - from the dispenser (2-1) and tank (2) sodium hydroxide solution. The pulp in the reactor (6) is mixed and pumped onto the filter - 2 (9). The precipitate of iron oxyhydrate containing vanadium recovered from the effluent is separated from the purified (deactivated) solution from vanadium chloride (NaCl, NH 4 Cl) solution, washed on the filter with water, discharged from the filter - 2 (9) and disposed of, for example, dried, calcined and sent to the additional extraction of vanadium by one of the previously developed methods. The filtrate and wastewater purified from vanadium are discharged into the sewer

Claims (1)

Аппаратурно-технологический комплекс для получения пентаоксида ванадия, включающий реактор с мешалкой для щелочной обработки исходных ванадийсодержащих материалов, соединенный с баком для приготовления и подачи раствора гидроксида натрия, бак-кристаллизатор метаванадата аммония, фильтр - 1 для выделения осадка метаванадата аммония из суспензии и его промывки, прокалочную печь, бак-сборник маточных растворов и промвод метаванадата аммония, реактор для обезвреживания и нейтрализации ванадийсодержащих сточных вод, соединенный через дозатор с баком-сборником железо (II) - содержащих растворов и баком для приготовления и подачи раствора гидроксида натрия, реактор для обезвреживания и нейтрализации ванадийсодержащих сточных вод соединен с фильтром - 2, отличающийся тем, что реактор для щелочной обработки исходных ванадийсодержащих материалов имеет герметичное соединение с транспортируемой емкостью с окситрихлоридом ванадия, причем выход окситрихлорида ванадия из транспортируемой емкости через запорно-регулирующую арматуру направлен в распределительное устройство, расположенное в реакторе ниже уровня мешалки, бак-кристаллизатор имеет соединения с последовательно установленным баком-дозатором и расходно-накопительным баком для приготовления и подачи раствора хлорида аммония, на крышке бака-кристаллизатора имеется загрузочный люк, в который направлен выход из бункера-сборника хлорида натрия, после фильтра - 1 установлен бак-репульпатор метаванадата аммония, патрубок нижнего слива суспензии имеет соединение с фильтром - 1.
Figure 00000001
Instrumentation complex for producing vanadium pentoxide, including a reactor with a stirrer for alkaline treatment of the initial vanadium-containing materials, connected to a tank for preparing and supplying a solution of sodium hydroxide, a crystallizer tank of ammonium metavanadate, filter - 1 for separating the precipitate of ammonium metavanadate from the suspension and washing it , a calcining furnace, a collection tank of mother liquors and an ammonium metavanadate feed, a reactor for the neutralization and neutralization of vanadium-containing wastewater, connected through a congestion with a collection tank of iron (II) -containing solutions and a tank for preparing and supplying a solution of sodium hydroxide, a reactor for neutralizing and neutralizing vanadium-containing wastewater is connected to a filter - 2, characterized in that the reactor for alkaline treatment of the initial vanadium-containing materials has a tight connection with a transported container with vanadium oxytrichloride, and the output of vanadium oxytrichloride from the transported tank through the shut-off and control valves is directed to a switchgear, p located in the reactor below the level of the mixer, the crystallizer tank has connections with a sequentially installed metering tank and a storage and storage tank for the preparation and supply of ammonium chloride solution, on the lid of the crystallizer tank there is a loading hatch in which the outlet from the sodium chloride collector is directed , after the filter - 1, a ammonium metavanadate repulse tank is installed, the lower discharge pipe of the suspension has a connection with the filter - 1.
Figure 00000001
RU2008105007/22U 2008-02-11 2008-02-11 HARDWARE AND TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR OBTAINING PANAOXIDE OF VANADIUM RU74636U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008105007/22U RU74636U1 (en) 2008-02-11 2008-02-11 HARDWARE AND TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR OBTAINING PANAOXIDE OF VANADIUM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008105007/22U RU74636U1 (en) 2008-02-11 2008-02-11 HARDWARE AND TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR OBTAINING PANAOXIDE OF VANADIUM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU74636U1 true RU74636U1 (en) 2008-07-10

Family

ID=48233362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008105007/22U RU74636U1 (en) 2008-02-11 2008-02-11 HARDWARE AND TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR OBTAINING PANAOXIDE OF VANADIUM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU74636U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454368C1 (en) * 2008-11-18 2012-06-27 Панган Груп Стил Ванадиум & Титаниум Ко., Лтд. Method of producing vanadium oxide using ion exchange to recycle waste water
RU2670866C1 (en) * 2015-01-30 2018-10-25 Инститьют Оф Процесс Инжиниринг, Чайнис Академи Оф Сайнсис System and method for producing high-purity vanadium pentoxide powder

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454368C1 (en) * 2008-11-18 2012-06-27 Панган Груп Стил Ванадиум & Титаниум Ко., Лтд. Method of producing vanadium oxide using ion exchange to recycle waste water
RU2670866C1 (en) * 2015-01-30 2018-10-25 Инститьют Оф Процесс Инжиниринг, Чайнис Академи Оф Сайнсис System and method for producing high-purity vanadium pentoxide powder
RU2670866C9 (en) * 2015-01-30 2018-12-11 Инститьют Оф Процесс Инжиниринг, Чайнис Академи Оф Сайнсис System and method for producing high-purity vanadium pentoxide powder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2710613C1 (en) Method of reducing ammonia from a vanadium compound for producing an ammonia compound and recycling waste water
CN104003382A (en) Method for chemically purifying and continuously producing high-purity graphite
CN102220478A (en) Preparation method for vanadium pentoxide
Meng et al. Recovery of titanium from undissolved residue (tionite) in titanium oxide industry via NaOH hydrothermal conversion and H2SO4 leaching
CN101760646A (en) Leaching method of magnesium-containing ore
CN110627279B (en) Treatment method of high-concentration salt-containing waste sulfuric acid
CN105129810A (en) Production technology of activated clay by hydrochloric acid method
CN102887575A (en) Technology for recycling recovery of waste sulfuric acid
CN110818158B (en) Comprehensive treatment method for waste hydrochloric acid and sludge containing heavy metals
RU74636U1 (en) HARDWARE AND TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR OBTAINING PANAOXIDE OF VANADIUM
CN101760638B (en) Method for recovering magnesium from magnesium sulfate solution
CN103159263A (en) Treatment method of artificial rutile mother solution
CN102220495B (en) Method for purifying vanadium-precipitating mother liquor
CN102943178A (en) Method for recovering titanium in wastewater
CN103011535A (en) Hydro-thermal treatment method for electroplating sludge
RU41021U1 (en) PRODUCTION SECTION FOR PRODUCING VANADIUM PENTAOXIDE
RU83497U1 (en) PRODUCTION DEPARTMENT FOR PROCESSING VANADIUM OXYTICHLORIDE WITH THE PRODUCTION OF VANADIUM PENTAOXIDE
CN102220498A (en) Method for preparing fine vanadium slag
RU82216U1 (en) PRODUCTION COMPLEX FOR PRODUCING VANADIUM PENTAOXIDE
RU36015U1 (en) Technological site for decontamination and complex processing of polymetallic waste products
RU60529U1 (en) TECHNOLOGICAL LIMIT FOR THE PRODUCTION OF ZIRCONIUM OXIDE
RU64214U1 (en) HARDWARE AND TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR THE TREATMENT AND WASTE DECONTAMINATION OF TITANIUM PRODUCTION WITH THE PRODUCTION OF SCANDIUM CONCENTRATES
RU72975U1 (en) TECHNOLOGICAL LINE FOR PROCESSING TITANIUM RAW MATERIALS
Fang et al. A novel resource utilization method using wet magnesia flue gas desulfurization residue for simultaneous removal of ammonium nitrogen and heavy metal pollutants from vanadium containing industrial wastewater
CN101733068B (en) Method for preparing industrial drying agent by using nickeliferous waste liquor produced in aluminum surface treatment

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20090212