Способ извлечения ванадия из конвертерных шлаков

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советских

Социалистических

Республик

<о985104 (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

1311М. Nfl.з (22) Заявлено 1497.81 (21) 3323132/22-02 с присоединением заявки ЙоС 22 В 34/22

Государстаеииый комитет

С.ССР по делам изобретений. и открытий. (23) Приоритет— (%3) УДК 669. 292. 3

{088. 8) Опубликовано 303.232. Бюллетень 11о 48

Дата опубликования описания 30.12.82

С.A. Амирова, Э.Г. Сидельникова, B. 3, Пойлов „. и Н.A. Окулов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Пермский политехнический институт (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ВАНАДИЯ ИЗ КОНВЕРТЕРНЫХ

ШЛАКОВ

1 .

Изобретение относится к пирогид= рометаллургическим способам переработки редких металлов, в частности ванадия, и может быть использовано в технологии переработки ванадиевых конвертерных шлаков °

Известен способ извлечения ванадия из конвертерных шлаков путем обжига с кальцинированной содой при соотношении Na:Ч=1,4-1,7 с последующим только водным выщелачиванием огарка. Для улучшения фильтрации водных пульп используют коагулянтраствор неорганической соли Г1 ).

Однако введение коагулянта приводит к частичному переводу ванадия в нерастворимую форму Са(ЧО ) и увеличивает потери ценного компонента с отвальным шламом.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ извле-. чения ванадия из конвертерных шлаков путем обжига со щелочной добавкой при соотношении Na:V с 1, водньм и кислотным выщелачиванием обожженного материала с последующей фильтрацией пульп (2 ).

Недостатком известного способа является низкая степень извлечения ванадия на стадии. кислотного выщелачивания, составляющая 68-70%, а также малая скорость фильтрации кислотных пульп» Цель изобретения - повьыение степени извлечения ванадия в раствор и увеличение скорости фильтрации пульп.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлечения .ва. надия из конвертерных шлаков, вклю,чающему обжиг с щелочной добавкой, водное и кислотное выщелачивание огарка и фильтрацию пульпы, кислотное выщелачивание проводят с наложением электромагнитного поля с частотой.

15-20 Гц и напряженностью 16-30 кА/м.

Кислотное выщелачивание с наложением электромагнитного поля ведут.

2О в две стадии: на первой в течение

7-8 мин поддерживают напряженность

16-.17 кА/м, на. второй - в течение

6-7 мин 29-30 кА/м.

Сущность:Способа заключается в следующем.

Выщелачивание с обработкой электромагнитным полем приводит, по-видимому, к ускорению химического взаимодействия с серной кислотой и предот вращает прогресс гидролиза ванадийсодержащих соединений в растворе.

985104

Это приводит к увеличению степени перевода ванадия в раствор. Причем в наибольшей степени повышение наблюдается в области частот электромагнитного поля 15-20 Гц. Отклонение частоты электромагнитного поля от 5 указанного интервала снижает степень извлечения ванадия в реактор.

Режим выщелачивания с постоянным значением напряженности электромагнитного поля способствует повышению степени выщелачивания ванадия в раствор. Применение режима выщелачивания с изменением напряженности маг.нитного поля предотвращает процесс взвесеобразования в кислой пульпе, что улучшает процесс фильтрации при сохранении высокой степени извлечения ванадия.

Пример 1, В качестве исходного материала взят шлам, полученный после обжига ванадиевого шлака в смеси с кальцинированной содой (7-9Ъ) и водного выщелачивания огарка в действующем ферросплавном цехе следующего химического состава, вес.Ъ, 4,33 Ч О общ., 2,97 V>0 к/р, 17,2 SiOq; 1,6 А1 09, 39,4 Fe0,:

9,4 МпО, 7,3 Cr<0>, 9,3 Т10, 0,8 СаО, 1 1 NgO< 0,36 Fe дис.

Для выщелачивания используют 5%ный раствор серной кислоты. В два реакционных сосуда загружают навески шлама по 40 г, заливают раствором серной кислоты до соотношения Т:Ж=

=1:3. Выщелачивание проводят при

22 С при.постоянной скорости вращения мешалки. (Данные условия соответствуют технологическому режиму ведения процесса в производственных условиях ), Продолжительность ведения процесса составляет 14 мин. При @ выщелачивании один из реакторов помещают в соленоид, на который подают переменный электрический ток определенных параметров, а второй (контрольный ) реактор не подверга- 45 ют электромагнитной обработке. После выщелачивания пульпу фильтруют на воронке Бюхнера с регистрацией продолжительности фильтрации пульпы до конечной влажности 20%. Содержа- 5р ние ванадия в отвальном шламе опре-. деляют по количеству кислоторастворимой и общей формы пятиокиси ванадия по общепринятой методике.

В таблице представлена зависимость степени извлечения ванадия (Х) и ско- i рости фильтрации (V) кислотной пульпы от напряженности (Н ) и частоты (Ц электромагнитного поля.

Как видно из данных таблицы, оптимальное значение напряженности электромагнитного поля, при котором достигается максимальное извлечение ванадия, составляет 29,0 кА/м. Оптимальными частотами электромагнитного поля при этом являются величины

15-20 Гц. При таких параметрах электромагнитной обработки достигается повышение степени извлечения ванадия по сравнению с контрольными опытами (без обработки ) с 68,5Ъ до

89%. Однако при этом процесс фильтрации кислой пульпы замедляется в

1,8 раза.

В результате Исследований по поиску режима электромагнитной обработки при выщелачивании, который обеспечил бы повышение степени извлечения ва" надия и увеличение скорости фильтрации пульпы, найдено, что такому ре-. жиму соответствует программное изменение напряженности поля в процессе выщелачивания (см пример 2 ).

Пример 2. Процесс выщелачи:вания и фильтрации проводят в тех же условиях и с теми же веществами, что и в примере 1. Отличие в методике проведения экспериментов состоит,и в том, что напряженность поля с частотой 20 Гц в первые 7-8 мин выщелачивания поддерживают равной .

16,0-17,0 кА/м, а в последующие

6-7 мин 29-30 кА/м.. Степень извлечения .ванадия при этом достигает 93,0%, что на 24,5% выше степени извлечения ванадия в контрольных опытах, а скорость фильтрации пульпы составляет

2,2 10 4м/с, что на 22% выше скорости фильтрации в контрольных опытах.

Изобретение может найти применение на предприятиях по производству пятиокиси ванадия и предприятиях аналогичных технологий. Использование изобретения позволит повысить степень извлечения ванадия и увеличить скорость фильтрации пульп °

985104

7 10 .,м/с

Опыт

Н, кА/м

f,Ãö

x„s

1,80

1,45

20

4,0

1,9

1,82

20

1,2

1,45

1,0

20

1,23

10

0,7

0,82

1,0

0,78

0,65

20

13

24

29,0

29,0

Составитель Г. Мельникова

Редактор Л. Филь Техред N. Надь. Корректор М.

Заказ 0 0 ираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4,14

8,28

12,42

16,60

20,7

24, 8

29,0

33,1

29,0

29,0

29,0

Формула изобретения

1. Способ извлечения ванадия из конвертерных шлаков, включающий обжиг с щелочной добавкой, водное и ЗО кислотное выщелачивание огарка и фильтрацию пульпы, отличающийся тем, что, с целью повышения степени извлечения ванадия в раствор и увеличения скорости фильтра-З5 ции пульп, кислотное выщелачивание проводят с наложением электромагнитного поля с частотой А5-20 Гц и напряженностью 16-30 кй/м.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что кислотное выщела68, 5

79,7

78,8

78,5

77, 7.

80,3

76,8

89,0

79,3

82,3

87,1

89,0

81,0

75,1 чивание при наложении электромагнитного поля ведут в две стадии: на первой в течение 7-8 мин поддерживают напряженность 16-17 кЪ/м, на второй— в течение 6-7 мин 29-30. кА/м.

Источники информаций, принятые во внимание при экспертизе

1. Сидельникова 3.Г. Исследование процесса обжига и выщелачивание по содовой технологии технической пятиокиси ванадия. -Ьвтореф. канд. дис. Пермь, 1974.

2. Сб. "Химия и технология ванадиевых соединений". Пермь, 1974,.с.92-96.,

Способ извлечения ванадия из конвертерных шлаков Способ извлечения ванадия из конвертерных шлаков Способ извлечения ванадия из конвертерных шлаков 

 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу извлечения ванадия из ванадий- кремнийсодержащих растворов сорбцией на ионообменных сорбентах
Изобретение относится к гидрометаллургии ванадия, в частности к способам осаждения ванадия из растворов
Изобретение относится к способу извлечения Mn из концентратов, включающему выщелачивание серной кислотой с получением осадка и марганецсодержащего раствора, обработку полученного раствора и последующее выделение из него марганца, выщелачиванию подвергают Mn-V- содержащие концентраты и проводят его в 2 стадии: при значениях pH на первой стадии 1,8 - 2,5 и на второй 1,0 - 1,4, причем на второй стадии вводят известково-серный отвар, а раствор после первого выщелачивания перед выделением марганца обрабатывают пропусканием через анионообменную смолу, а раствор после второй стадии направляют на первую стадию выщелачивания. Изобретение относится к области цветной металлургии, к способам переработки марганцевых концентратов, содержащих ванадий

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам получения ванадия из шлаков, и может быть использовано при производстве ванадиевой продукции путем извлечения ванадия из шлаков по известково-сернокислой технологии
Изобретение относится к гидрометаллургии ваннадия, в частности к способам выделения ванадия гидролизом из растворов его солей

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при переработке ванадийсодержащего шлака, в частности для повышения извлечения ванадия и получения экологически чистого ванадийсодержащего шлака

Изобретение относится к способам получения соединений ванадия и может быть использовано для получения чистого оксида ванадия из загрязненного ванадиевого продукта
Изобретение относится к способу переработки отработанного ванадиевого катализатора путем обжига с получением обогащенного ванадийсодержащего продукта

Изобретение относится к области металлургии, в частности к способам получения ванадия из шлаков и других ванадийсодержащих материалов, и может быть использовано при производстве ванадиевой продукции
Изобретение относится к гидрометаллургии ванадия, в частности, к способам выделения ванадия из растворов
Наверх