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高钙高磷钒渣提钒不同工艺对比解析

高钙高磷钒渣提钒不同工艺对比解析
2019.07.26
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攀钢的转炉提钒-炼钢流程可以在对含钒铁水提钒的同时实现预脱磷减轻炼钢工序的脱磷负担,但得到的钒渣为高钙高磷钒渣,针对此类钒渣提钒,有不同的工艺操作,主要方式有:钠化焙烧—水浸提钒法、钙化焙烧—酸浸提钒法、钙化焙烧—碳酸钠浸出法、含钒溶液溶剂萃取提钒法、含钒溶液离子交换提钒法等,下面针对不同工艺的优缺...

攀钢的转炉提钒-炼钢流程可以在对含钒铁水提钒的同时实现预脱磷减轻炼钢工序的脱磷负担,但得到的钒渣为高钙高磷钒渣,针对此类钒渣提钒,有不同的工艺操作,主要方式有:钠化焙烧—水浸提钒法、钙化焙烧—酸浸提钒法、钙化焙烧—碳酸钠浸出法、含钒溶液溶剂萃取提钒法、含钒溶液离子交换提钒法等,下面针对不同工艺的优缺点进行对比。

 

一、钠化焙烧—水浸提钒法

 

主要原理:钒渣与钠盐按一定的比例混合,在氧化气氛下将钒渣所含三价钒和四价钒转化为水溶性五价钒(主要以钒酸钠形式存在)。

 

主要工艺流程:钒渣钠盐混合—焙烧—水浸—净化—沉钒—过滤洗涤—烘干煅烧

 

优缺点:技术成熟,浸出工艺简单,但焙烧产生HCl,CL2,SO2,SO3等侵蚀性气体,钠盐添加剂会引入钠离子,使得残渣难以继续利用。

 

二、钙化焙烧—酸浸提钒

 

主要原理:钒渣与钙盐按一定比例混合,在氧化气氛下将V3+和V4+氧化成不溶于水,但溶于酸的V5+(主要以钒酸钙的形式存在)

 

主要流程:钒渣钙盐混合—焙烧—酸浸—净化—沉钒—过滤洗涤—烘干煅烧

 

优缺点:避免了有害气体的产生,放宽了对钒渣中氧化钙含量的限制,不会引入钠离子,影响钒渣进一步利用,但对进出设备耐腐蚀要求高。

 

三、钙化焙烧—碳酸钠浸出提钒

 

主要原理:钒渣钙化焙烧后的熟料采用碳酸钠浸出,进出过程主要是碳酸根离子与钒酸根离子交换,生成碳酸钙沉淀,钒以钒酸盐形式溶于水中。

 

主要流程:钒渣钙盐混合—焙烧—碳酸钠浸出—净化—过滤洗涤—烘干煅烧

 

优缺点:避免了有害气体的产生,降低了对设备的耐腐蚀要求,减少了浸出液中的杂质含量,但浸出过程中引入钠离子影响了残渣的回收利用。

 

四、含钒溶液溶剂萃取提钒法

 

主要原理:含钒溶液用萃取剂萃取使钒进入有机相,再用反萃剂反萃取使钒转入水相。

 

主要流程:含钒溶液—萃取—反萃取—沉钒—洗涤过滤—烘干煅烧

 

优缺点:平衡速度快,分离效果好,处理能力达,钒的回收率高,萃取剂可回收利用,生产成本低,产品纯度可达99.9%,前期投入大,操作容易稳定,自动化程度高。

 

五、含钒溶液离子交换提钒法

 

主要原理:用离子交换柱将含钒溶液中的钒吸附于离子交换树脂上,再用解吸剂进行脱附。

 

主要流程:含钒溶液—离子交换—脱附—过滤洗涤—烘干煅烧

 

优缺点:流程短,原材料消耗少,污染小,沉钒母液可循环利用,产品程度高,但树脂容易中毒或被污染,操作条件苛刻,不能自动化连续生产。

 

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