2021-12-14
五氧化二釩焙燒技術(shù)工藝分析
五氧化二釩產(chǎn)品應(yīng)用范圍越來越廣泛，市場不斷擴(kuò)大，銷售價(jià)格快速攀升。五氧化二釩焙燒回轉(zhuǎn)窯工藝主要分為濕法提釩法和火法提釩法。
濕法提釩工藝也叫酸化提釩技能，對礦石的選擇性強(qiáng)，生產(chǎn)中耗酸量大，100噸礦石需要15～25噸硫酸，在液體處理時(shí)需把液體調(diào)成中性，耗堿量也較高，噸成本中間原材料過高，廢渣堆放造成一定的環(huán)境污染。火法提釩法是利用回轉(zhuǎn)窯將礦石經(jīng)過焙燒，然后浸出提取釩，焙燒辦法與添加劑不同。
一、平窯焙燒法
平窯焙燒法是一種經(jīng)典的焙燒辦法。經(jīng)過實(shí)踐，最大的缺陷是轉(zhuǎn)浸率不穩(wěn)定，因?yàn)闅饬魃仙俣炔煌荒晁募局修D(zhuǎn)化率誤差大，一天中也有誤差。這種焙燒辦法是預(yù)先將礦料發(fā)熱量配好，通過調(diào)節(jié)煙囪風(fēng)門，操控氣流上升速度變化，這種調(diào)整辦法很難找到最佳點(diǎn)，所以焙燒轉(zhuǎn)化率40～50%之間。
二、多膛爐焙燒法
我國最早運(yùn)用多膛爐焙燒法提釩是四川攀枝花鋼鐵公司，焙燒釩渣高溫帶焙燒溫度為720～800℃。2006年辰溪龐大釩業(yè)有限公司也選用這種焙燒辦法，兩家單位使用效果均不理想。主要原因是含釩石煤礦高溫段最佳焙燒溫度帶比較窄，只有10～20℃的誤差起伏，礦石在高溫段停留時(shí)間控制不好。由于釩在焙燒中是一個(gè)不斷氧化和轉(zhuǎn)化的過程，最佳溫度點(diǎn)停留時(shí)間應(yīng)控制在5～6個(gè)小時(shí)，才能達(dá)到最高轉(zhuǎn)化率。而此種焙燒辦法是預(yù)先配好發(fā)熱量，通過鼓入的空氣量來調(diào)級(jí)溫度，物料從上至下是一個(gè)不斷耗費(fèi)熱量的過程，想要在某一個(gè)溫度點(diǎn)停留5～6個(gè)小時(shí)是不可行的，此種爐型用于含釩石煤礦的焙燒還需改進(jìn)。
三、沸騰爐焙燒法
現(xiàn)在沸騰爐用于含釩石煤礦提釩，成功的只是在礦石脫碳這一步，其轉(zhuǎn)化率只有10%以下。到現(xiàn)在為止還沒有看到轉(zhuǎn)化率在40%以上的事例。盡管現(xiàn)在有許多關(guān)于沸騰爐焙燒含釩石煤礦效果極佳的ZL技能，但也僅僅只是文字的東西，在生產(chǎn)實(shí)踐中使用很少，危險(xiǎn)極大。沸騰爐焙燒含釩石煤礦，其難點(diǎn)在于礦石在爐內(nèi)逗留時(shí)刻過短，要延伸逗留時(shí)刻，只有無限擴(kuò)展沸騰爐的容積，成本高、危險(xiǎn)大。沸騰爐焙燒另一個(gè)缺陷就是礦料和添加劑的接觸不充分，達(dá)不到滿負(fù)荷的轉(zhuǎn)化率，經(jīng)濟(jì)性不好。
四、回轉(zhuǎn)窯焙燒法
回轉(zhuǎn)窯焙燒法用于五氧化二釩提釩，我國最早的是四川攀枝花鋼鐵公司用于釩渣的焙燒，其焙燒高溫段為720～800℃，釩渣中添加一定量的碳酸鈉，選用長火焰焚燒器，高溫段長度為20米左右，釩的轉(zhuǎn)化率在90%以上。此焙燒原理是將釩渣在碳酸鈉的效果下，燒成熔體，使釩轉(zhuǎn)變成釩酸鈉，釩渣在爐內(nèi)不需要較長時(shí)間。一是釩渣含釩量一般在20%左右，添加劑相對于釩量的比值小。而含釩石煤礦的含釩量一般在1%左右，若依照礦石含量的12～15%添加，成本過高。二是有的礦石不一定適用添加碳酸鈉。2000年吉首建材化工總廠使用自治州的釩礦和本來燒硫化的回轉(zhuǎn)窯試燒了兩個(gè)月，結(jié)果沒有成功，經(jīng)過實(shí)踐得出以下定論： 要礦石達(dá)到最佳轉(zhuǎn)化率，礦石在高溫段930℃左右的停留時(shí)間應(yīng)保持在5～6個(gè)小時(shí)，而回轉(zhuǎn)窯要正常焚燒其高溫點(diǎn)最低不能低于1100℃，而礦石的熔點(diǎn)不超過1000℃，所以礦石轉(zhuǎn)化率所需求的最佳焙燒溫度限制了回轉(zhuǎn)窯的正常焚燒。
從以上幾種焙燒方法分析可知，現(xiàn)階段五氧化二釩焙燒工藝分析，回轉(zhuǎn)窯焙燒五氧化二釩是比較先進(jìn)可行的技術(shù)，應(yīng)予大力推廣應(yīng)用。 江蘇鵬飛集團(tuán)成功研制五氧化二釩焙燒回轉(zhuǎn)窯，實(shí)現(xiàn)五氧化二釩產(chǎn)品制備的工業(yè)化生產(chǎn)，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。
鵬飛集團(tuán)主要產(chǎn)品有：
建材領(lǐng)域：水泥、石灰、高磷土、鋁釩土等成套技術(shù)及設(shè)備；
冶金領(lǐng)域：紅土鎳礦焙燒窯爐、鋰礦焙燒窯爐、金礦冶煉窯爐、鐵鉻還原窯爐、銅礦井式爐、鋼鐵球團(tuán)，磁化焙燒回轉(zhuǎn)窯，大型礦磨機(jī)、立式磨煤機(jī)等；
化工領(lǐng)域：碳酸鈣、鈦白粉、五氧化二釩回轉(zhuǎn)窯、氧化鋅回轉(zhuǎn)窯、氧化鋁成套技術(shù)及裝備、復(fù)合粉成套技術(shù)及裝備、氮化爐、煤高效清潔提質(zhì)窯爐，煤制油、煤清潔干餾技術(shù)及裝備，油砂油頁巖提油技術(shù)裝備；
環(huán)保領(lǐng)域：固廢、危廢、污泥處置窯爐，水泥窯協(xié)同處置垃圾技術(shù)及裝備；
五氧化二釩，別名：礬酸酐;釩(酸)酐;五氧化二礬;氧化礬;氧化釩;無水釩酸;五氧化釩;氧化釩(V)
英文名稱:Vanadium pentoxide
英文別名:C.I. 77938; Vanadium pentoxide; Anhydride vanadique; anhydridevanadique; anhydridevanadique(french); divanadiumpentoxide; divanandiumpentoxide; KM vanadium pentoxide; Rcra waste number P120; rcrawastenumberp120
五氧化二釩外觀與性狀:橙黃色、磚紅色、紅棕色結(jié)晶粉末或灰黑色片狀。微溶于水，不溶于乙醇，溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿。700℃以上顯著揮發(fā)。700~1125℃分解為氧和四氧化二釩，這一特性使它成為許多有機(jī)和無機(jī)反應(yīng)的催化劑。為強(qiáng)氧化劑，易被還原成各種低價(jià)氧化物。微溶于水，易形成穩(wěn)定的膠體溶液。極易溶于堿，在弱堿性條件下即可生成釩酸鹽(VO3)。溶于強(qiáng)酸(一般在pH = 2左右起溶)不生成釩酸根離子，而生成同價(jià)態(tài)的氧基釩離子(VO2)。為有毒物質(zhì)，空氣中最大允許量少于0.5mg/m。燃爆危險(xiǎn):該品不燃，劇毒。對呼吸系統(tǒng)和皮膚有損害作用。急性中毒:可引起鼻、咽、肺部刺激癥狀，接觸者出現(xiàn)眼燒灼感、流淚、咽癢、干咳、胸悶、全身不適、倦怠等表現(xiàn)，重者出現(xiàn)支氣管炎或支氣管肺炎。皮膚高濃度接觸可致皮炎，劇烈瘙癢。長期接觸可引起慢性支氣管炎、腎損害、視力障礙等慢性中毒。由偏釩酸銨熱分解或氯化釩水解生成，隨制取方法和條件不同五氧化二釩可呈黃色、橘黃色、磚紅色或褐色。
