книги / Технологии извлечения ванадия из конверторных ванадиевых шлаков

На основании проведенных исследований можно предложить сле­ дующую принципиалыгую технологическую схему переработки ванадие­ вых конверторных ишаков по гидрохимическому способу:

L. Двухступенчатое противоточное растворение ишака в соляной кислоте:

щ + внее — - zvce3 + знго, Ftfij + внее — 2Ftces + знго, сг2о} * вна — - гсгсе$ * зн2о,

що} + внее — т се3 + 3Hto, F&O + 1нсе — - р м г + нго, Мао + гнее — мпсе2 + н2о, Ре„ет+ гнее — - Ftcez * нг ,

IF г Се2 + нг — 2FeCt2 + гни,

весе2+ тесе2+ н2о — *■ Ftсе2+ тсосе2^ гнее,

2.Фильтрация от кремнезема.

3.Гидролиз титанового раствора при нагревании до кипения с

отгонкой НСС при pH = 0,5-1,5:

лосе2+ нго — - noz + гнее.

4.Фильтрация титанового концентрата.

5.Осаждение ванадиевого концентрата путем нейтрализации при

pH = 2 ,5-3,5 карбонатом кальция:

6. Фильтрация ванадиевого концентрата.

81

7. Сжигание маточника после отделения ванадиевого концентра­ та в специальной печи с получением железомарганцевого концентрата.

8. Конденсация образующейся соляной кислоты.

Гидрохимическую переработку конверторных ишаков но этой схе­ ме осуществляют в следующей последовательности.

Растворение ванадиевого ишака проводят в каскадно расположен­

ванадиевый конверторный ишак и соляную кислоту концентрацией 30 - 36 % в соотношении Ж : Т = Ь. Температура процесса 70 °С, продол­ жительность растворения 30-35 мин. Из реактора-растворителя 1 -й

ступени суспензия поступает на фильтрацию, которую осуществляют на ФПАКМе.

Жидкая фаза (фильтрат JfeI) направляется в сборник растворов

дию выделения титана. Гидролиз раствора проводится в стальном эма­ лированном реакторе с мешалкой, пароводяной рубашкой при кипячении до значения pH = 0,5-1,0 с отгонкой соляной кислоты. Конденсат (20-25 г/л НС1) подается на вторую ступень растворения шлака.

Суспензия после гидролиза TiO% фильтруется на ФПАКМе,

где отделяется титановый концентрат. Раствор поступает на осажде­ ние ванадиевого концентрата. Операция осуществляется путем нейтра­ лизации меловой суспензией при кипячении до значения pH = 3,5-4.

Конец осаждения определяется по содержанию ванадия в растворе. Осаждение проводится в эмалированном аппарате с мешалкой и паро­ водяной рубашкой.

82

Ио окончании осаждения суспензия разделяется на ФИАКМе, ва­ надиевый концентрат поступает на производство феррованадия.

Маточник от выделения ванадиевого концентрата подвергается упарке в стальном эмалированном аппарате. Упаренный раствор посту­ пает на кристаллизацию в стальной эмалированный аппарат, охлажда­ емый водой через рубашку.

Суспензия после кристаллизация фильтруется на барабанном ва- куум-чТилътро.Маточник возвращается на выпарку, а твердые соли под­ вергаются паровому гидролизу в специальных печах при температу­ ре 600-800 °С. В результате гидролиза получают железомарганцевый концентрат, а из газовой фазы путем охлаждения конденсируют соля­ ную кислоту, которая возвращается в процесс.

Последние три операции могут быть совмещены в одном агрегате, в котором производится сжигание железомарганцевого раствора с по­ лучением тех же результатов.

Глава 6. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА В Ш Е О Ш С А Ш Ы Х

ТЕХНОЛОГИИ

6.1 . Действушие технологии (содово-кислотная

и известковая)

83

в.2. Натриевые технологии (сравнение

с действующей СКТ)

84

3.Неиспытанность в ванадиевой промыш­ ленности ряда процессов и аппаратов

(автоклавы, кристаллизация на шихту

и др.).

4.Большой (второй после марганцевой технологии) расход энергий.

6.4.Хлорный и соляно-кислотный методы

Хлорный метод

3.Наиболее высокая интенсив­ ность всех -стадий, особенно

растворения шлака в кислоте.

4. [Единственная технология, пре­

дусматривающая комплексное извлечение и разделение всех составляющих шлака.

86

ШШ Ю Г Р А Ф И ЧИСКИй список

1. Амирова С.А. Исследование обжига и хлорирования в рас­ плаве ванадийсодержащих соединений: Дис. . . . д-ра техн. наук,

л. , 1965.

2. Амирова С . Л . , Печковский В. В. и др. Разработка новой тех­ нологии извлечения ванадия из конверторных ишаков// Исследование

87

13. Амирова С.Л., КЖсеева J1.A. и др. Исследования по извест­ ковой очистке сливных вод производства технической лятиокиси вана­

дия на Чуci.13//Отчет Естественно-научного ин-та. Пермь, 1992.

L-1. Амирова С.А., Печковский В.В., Курмаев ?.Х. 00 извлечении

ванадия из конверторных ишаков// Цв.металлы. 1963. № 12. С.57.

15.Амирова С.А., Печковский В.В., Курмаев Р.Х. Извлечение ва­ надия из конверторных ишаков методом хлорирования в расплавах/Д 1зв.

вузов. Цв.металлургия. 1963. № 4. C.IU2.

16.Амирова С.А., Курмаев Р.Х. Химические взаимодействия, про­ текающие при хлорировании трехокиси ванадия// Изв.вузов. Цв.метал­

лургия. 1964. Ji 5. С.77.

17.Амирова С.А., Печковский В.В., Курмаев Р.Х. Растворимость трехокиси ванадия в расплавленных хлоридах натрия и калия// Журн. неорган.химии. 1964. T.IX, № 5. С. 1229.

18.Амирова С.А. К проблеме переработки ванадиевых шлаков// Химия и технология ванадиевых соединений/ Под ред. В.И.Спицына. Пермь: Кн.изд-во, 1974. С.19.

19.Бердышева Т.Т. // Черная металлургия: Бюл. НТИ. 1972. № 8.

С.676.

20.Ватолин Н.А., Молева Н.Г. и др. Окисление ванадиевых иша­ ков. М.: Наука, 1978.

21.Гидрохимический способ переработки ванадиевых конверторных ишаков: Отчет о НИР/ Нерм.политехн.ин-т; Руководители С.А. Амирова, С.А. Куценко. Пермь, 1973.

22.Диомидовский Д.А. Металлургические печи цветной металлур­ гии. М.: Металлургия, 1970. 702 с.

23.Захаров А.Ф., Вечер Н.А. и др. Качканарский ванадий. Сверд­ ловск: Кн. изд-во, 1964,

24.Елохин Ф.М., Довгопол В.И. и др. Титаномагнетиты и метал­ лургия Урала. Свердловск: Кн. изд-во, 1982.

27.Производство технической пятиокиси ванадия: Технолог, инст­ рукция Til .Пб-ф-Ю-Уб. Чусовой, 1995.

28.Рудные месторождения СССР. 2-е изд. М.-.Недра,1978. T.I.

88