Способ получения ванадийсодержащего сырья для выплавки феррованадия Советский патент 1976 года по МПК C22C33/00 

Изобретение относится к переработке конверторных ванадиевых шлаков с целью получения из них сплавов феррованадия.

Известны кислотные безобжиговые и щелочные обжиговые способы переработки конВерторных ванадиевых шлаков. Первые из них, основанные на коллективном растворений в минеральных кислотах компонентов ванадиевого шлака с последующим селективным гидролитическим выделением гидроокиси ванадия, сопряжены с высокими затратами реагентов.

В щелочных обжиговых способах ванадиевые шлаки подвергают окислительному обжигу в смеси со щелочами с последующими операциями выщелачивания, гидролиза пятиокиси ванадия и плавки пятио«иси. Этот многостадийный и сложный процесс сопровождается потерями 10-20% ванадия.

Цель изобретения - одновременное снижение затрат реагентов и потерь ванадия.

Для этОГО порошок конверторного ванадиевого шлака обрабатывают в водных растворах минеральной кислоты до получения рН пульпы, равного 1-2, при исходном весовом отношении шлак/кислота, равном 1,5-2,5.

Раствор после обработки шлака обрабатывают карбонатом кальция или натрия до получения рН пульпы, равного 4,0-4,5. Шлак после кислотной обработки обрабатывают щелочами при исходном количестве щелочи

900-1100 г/л пульпы. Из раствора, содержащего силикат натрия и щелочь, натрий снликата может быть регенерирован в щелочь с помощью извести, при весовом соотношении окиси кальция к кремнезему, равном 2.

Пример 1. 100 вес. ч. ванадиевого конверторного шлака, содержащего VzOs 16,0%, FeO 52,0%, SiO2 14,5%, Р 0,05%, обрабатывают при температуре кипения в водном растворе серной кислоты, содержащем 500 вес. ч. воды и 50 вес. ч. H2SO4 в течение 2 час. После фильтрации пульны и отмывки осадка от сульфатного раствора 200 вес.ч. воды получено в пересчете на сухой остаток 69 вес.ч. концентрата, содержащего VgOs 22,8%, FeO 31,4%, Si02 21%, содержание влаги в сыром остат.ке 15,1%.

В растворе было получено 30,3 вес. ч. железа (в пересчете на FeO) и 0,22 вес. ч. V2Os; рН раствора - 1,9.

Из этого раствора весь ванадий был высажен количественно с помощью СаСОз, количество которого составило 2,5 вес. ч.; рН пульлы перед фильтрацией был равен 4,7; 69 вес. ч. концентрата шлака обрабатывают в растворе, состоящем из 100 вес.ч. воды и ЮОвес.ч. NaOH в течение 3 час при температуре, близкой К кипению.

В продуктах фильтрации нульпы и отмывки осадка концентрата от щелочи было получено концентрата (в пересчете на сухой) 54 все. ч. с первоначальной влажностью 27%. В cyxQiM концентрате содержалось 205 28,3%, FeO 40%, SiOs 3,5%, Р 0,015% (концентрат такого состава может быть использован для выплавки феррованадия вместО части пятиокиси ванадия), а также 300вес.ч. водногО щелочного раствора, содержащего в вес. ч. Na20 (в пересчете на NaOH) 198вес. ч., SiOa 12,6 вес. ч., V2O5 0,4 вес. ч.; 300 вес. ч. щелочного раствора для осаждения SiO2 было обработано 30 вес. ч. извести при 80°С в течение часа.

После фильтрации и отмывки осадка двукальциевого силиката от щелочи было получено 350 вес. ч. щелочного раствора, в котором было лищь 0,6 вес. ч. SiO2 и 96 вес. ч. NaOH. Этот раствор щелочи может -быть использован для обработ1ки следующих порций ванадиевого шлака.

Формула изобретения

1. Способ получения ванадийсодержащего сырья для выплавки феррованадия, заключающийся в щелочной и кислотной обработке конверторных ванадиевых щлаков, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь ванадия и расхода реагентов порощок конверторного ванадиевого щлака обрабатывают в водных растворах минеральной кислоты до получения рН пульпы, равного 1-2, при исходном весовом отношении шлак/кислота, равном 1,5-2,5.

2.Способ 00 п. 1, отличающийся тем, что раствор после обработки шлака, обрабатывают карбонатом кальция или натрия до получения рН пульпы, равного 4,0-4,5.

3.Способ по -пп. 1и2, отличающийся тем, что шлак после кислотной обработки обрабатывают щелочами при исходном количестве щелочи 900-1100 г/л пульпы.

4.Способ по пп. 1-3, отличающийся тем что раствор силикатов щелочных металлов обрабатывают известью, при весовом соотношении окиси кальция к кремнезему, ралном 2.