含钒铁矿石提钒途径选择

含钒铁水转炉提钒渣冶炼方案目录1.钒相关基础知识 (4)1.1钒元素的发现与发展 (4)1.2国内钒的发展 (5)1.3钒的矿物简介 (6)1.4钒及其化合物的性质 (6)1.4.1金属钒的性质 (6)1.4.2金属钒的制备: (7)1.4.3钒的主要氧化物 (7)1.4.4含钒化合物的理化性能 (8)1.5钒在钢铁上的应用 (9)1.6钒的生产方法 (10)2.转炉提钒基本原理 (11)2.1转炉提钒的意义 (11)2.2转炉提钒的原理 (12)2.3铁质初渣与金属熔体间的氧化反应 (12)2.4转炉提钒脱钒、脱碳规律 (12)2.5铁水中钒与碳氧化的转化温度 (13)2.6影响转炉提钒的主要因素 (15)2.6.1铁水成分的影响 (15)2.6.2 铁水中钒的影响 (15)2.6.3.铁水硅的影响 (15)2.6.4.吹炼终点温度对钒渣中全铁含量影响 (16)2.6.5.供氧制度的影响 (17)3.提取钒渣方法 (17)3.1顶底复吹转炉提钒 (17)3.2转炉单联法提钒 (18)3.3攀钢转炉提钒工艺 (20)3.3.1转炉提钒工艺流程图 (20)3.3.2攀钢转炉提钒工艺过程 (20)3.3.3攀钢转炉提钒主要设备参数 (21)3.3.4攀钢转炉提钒用原材料 (21)3.3.5 不同氧枪的提钒效果 (22)3.3.6攀钢转炉提钒冷却制度 (23)3.3.7攀钢转炉提钒终点控制 (24)3.3.8出半钢和倒钒渣 (24)3.3.9攀钢提钒钒渣 (25)4.八钢炼钢提钒渣方案 .......................................................................... 错误！未定义书签。

1.钒相关基础知识1.1钒元素的发现与发展钒(V)，呈银灰色，原子序数为23，原子量为50.942，在元素周期表中属VB族，具有体心立方晶格。

1801年，墨西哥矿物学家德尔·里奥在研究铅矿时，发现一种化学性质与铬、铀相似的新元素，其盐类在酸中加热时呈红色，故名为红色素。

从含钒钢渣中富集钒的方法与流程钒是一种重要的金属元素，被广泛应用于钢铁、航空航天、化工等领域。

然而，由于钒资源的稀缺性，从矿石中提取钒成本较高。

因此，富集含钒钢渣中的钒成为一种重要的手段，可以有效地回收和利用这一价值元素。

本文将介绍从含钒钢渣中富集钒的方法与流程。

一、酸法浸取富集钒酸法浸取是一种常用的从含钒钢渣中富集钒的方法。

具体流程如下：1. 粉碎：将含钒钢渣进行粉碎，以增加其比表面积，便于后续的浸取操作。

2. 酸浸：将粉碎后的钢渣与稀硫酸或盐酸进行浸取。

浸取条件包括浸取时间、浸取温度、酸液浓度等，需根据具体情况进行优化。

3. 分离固液：将浸取后的固液混合物进行固液分离，通常采用离心或过滤等方法，将固体渣滓和酸液分离。

4. 钒溶液处理：将得到的含钒酸液进行进一步处理，包括除杂、浓缩等步骤。

除杂可采用萃取、溶剂萃取等方法，去除杂质离子，提高钒的纯度。

5. 钒的回收：经过处理后的含钒酸液，可以通过还原、电解等方式回收纯钒。

二、矩阵冶金法富集钒矩阵冶金法是另一种常用的从含钒钢渣中富集钒的方法。

具体流程如下：1. 热处理：将含钒钢渣进行热处理，使其中的钒转化为易溶性的钒化合物。

热处理温度和时间需要根据钢渣的组成和性质进行调控。

2. 酸浸：将经过热处理的钢渣与酸性溶液进行浸取。

浸取酸液的浓度和温度需要根据钢渣的特性进行优化。

3. 分离固液：将浸取后的固液混合物进行分离，得到固体渣滓和酸液。

4. 钒溶液处理：对得到的含钒酸液进行杂质去除和钒的富集。

杂质去除可以采用萃取、溶剂萃取等方法。

5. 钒的回收：经过处理后的含钒酸液，可以通过还原、电解等方式回收纯钒。

三、其他方法与流程除了酸法浸取和矩阵冶金法，还有一些其他方法可以用于富集含钒钢渣中的钒，如氧化焙烧法、浸出熔融法等。

这些方法具体流程与条件有所不同，但核心思想都是通过化学反应实现钒的富集与回收。

在实际应用中，根据含钒钢渣的成分和性质选择合适的方法进行钒的富集。

钒的选矿方法和步骤:钒铁生产的主要原料是钒钛磁铁矿，经选矿富集后，通过高炉炼出含钒生铁，在雾化炉或转炉吹炼过程中提取钒渣。

钒渣经粉碎后配加钠盐(纯碱、食盐或无水芒硝)进行氧化钠化焙烧，使钒成为可溶的偏钒酸钠(NaVO3)，浸取净化后加硫酸铵沉淀出多钒酸铵[(NH4)2V6O16]，再经脱氨熔化，铸成片状五氧化二钒。

要求成分为V2O597～99％，P＜0.05％，S＜0.05％，Na2O+K2O ＜1.5％。

此外也从含钒铁精矿或含钒炭质页岩直接通过化学处理提取五氧化二钒。

电硅热法片状五氧化二钒用75％硅铁和少量铝作还原剂，在碱性电弧炉中，经还原、精炼两个阶段炼得合格产品。

还原期将一炉的全部还原剂与占总量60～70％的片状五氧化二钒装入电炉，在高氧化钙炉渣下，进行硅热还原。

当渣中V2O5小于0.35％时，放出炉渣（称为贫渣，可弃去或作建筑材料用），转入精炼期。

此时，再加入片状五氧化二钒和石灰，以脱除合金液中过剩的硅、铝等，俟合金成分达到要求，即可出渣出铁合金。

精炼后期放出的炉渣称为富渣（含V2O5达8～12％），在下一炉开始加料时，返回利用。

合金液一般铸成圆柱形锭，经冷却、脱模、破碎和清渣后即为成品。

此法一般用于含钒40～60％的钒铁冶炼。

钒的回收率可达98％。

炼制每吨钒铁耗电1600千瓦?时左右。

铝热法用铝作还原剂，在碱性炉衬的炉筒中，采用下部点火法冶炼。

先把小部分混合炉料装入反应器中，即行点火。

反应开始后再陆续投加其余炉料。

通常用于冶炼高钒铁（含钒60～80％），回收率较电硅热法略低，约90～95％钒和钻常呈铁的类质同像分别赋存于钛磁铁矿和黄铁矿中。

此类矿石的选矿，一般是先用弱磁选分出钒铁精矿，再用重选、强磁选、浮选、电选联合方法从尾矿中回收钛铁矿和用浮选回收黄铁矿。

钒铁精矿所含的钛是选矿无法除去的，可以在冶炼中分离。

为了满足高钛渣炼铁必需的渣量，过分提高钒铁精矿的铁品位，有时是不合理的。

从磁选尾矿中回收钛的流程，首先要保证得到优质钛精矿。

铁矿石提取钒的原理
铁矿石提取钒的原理主要包括以下几个步骤：选矿、矿浆造粒、焙烧还原、浸出和分离。

1. 选矿：首先需要对铁矿石中的不同矿石类型进行选矿，选择富含钒的矿石。

常见的富钒铁矿石主要有伊利石、斜方铁矿和镁铁矿等。

通过矿石的物理和化学性质，以及矿石的矿物成分进行分析和鉴定，确定矿石的品位和适用性。

2. 矿浆造粒：选取的铁矿石经过粉碎和分类处理后，得到一定粒度的矿浆。

矿浆通常会经过搅拌和调整浓度等工艺控制，以便在后续的工艺步骤中顺利进行。

3. 焙烧还原：将矿浆经过干燥处理，然后进行焙烧还原工艺。

焙烧还原利用高温氧化反应将铁矿石中的钒氧化物转化为钒酸钠，同时还原出水合钒酸钠。

这一步骤的目的是将矿石中的钒转化为溶解性的钒化物。

4. 浸出：通过将焙烧还原后的矿石与酸溶液进行浸入反应，使其中的钒化物溶解在酸溶液中。

常见的浸出剂有硫酸和氯化物等。

在浸出过程中，还可能需要控制温度、浓度和压力等工艺参数，以提高钒的浸出率。

5. 分离：将钒溶液与其他杂质进行分离。

分离过程中，可以通过一系列的分离技术，如萃取、离子交换、溶液蒸馏和晶体分离等，将杂质与钒溶液分离。

通过调整分离工艺参数，可获得纯度较高的钒产品。

总的来说，铁矿石提取钒的原理是通过选矿、矿浆造粒、焙烧还原、浸出和分离等一系列工艺步骤，通过合适的化学反应和物理分离，将铁矿石中的钒转化为溶解性的钒化物，并分离出钒溶液中的杂质，最终得到纯度较高的钒产品。

硫酸浸出法提钒
硫酸浸出法提钒是使用硫酸来处理含钒矿石或废钒催化剂，以释放并提取钒的方法。

这种方法具有以下优点：
1.高效提取：浓硫酸能够有效分解矿石中的有机物质，并将钒从矿石基质中释放出来。

相对于传统的提取方法，该技术能够实现更高的钒提取率和回收率。

2.可控性强：通过调节熟化处理的温度、浓硫酸的用量和熟化时间等参数，可以实现对钒的选择性提取，减少其他有害元素的提取。

3.处理效果稳定：与其他钒提取方法相比，浓硫酸熟化浸出提取钒的方法稳定性较高，具有较好的工程可操作性。

4.成本效益：从废钒催化剂中提取钒不仅可以解决硫酸生产废料的问题，还可以降低提取成本。

在硫酸浸出法提钒的过程中，通常包括以下步骤：
1.矿石破碎和研磨：将含钒矿石破碎并研磨成细小的颗粒，以便与硫酸更好地接触和反应。

2.酸浸出：将破碎研磨后的矿石与硫酸混合，在一定温度和压力下进行反应，使钒从矿石中释放出来，形成钒硫酸盐。

3.分离和纯化：通过过滤、洗涤、干燥等步骤，将钒硫酸盐从其他杂质中分离出来，并进行纯化处理，得到高纯度的钒产品。

需要注意的是，硫酸浸出法提钒的具体工艺流程和参数可能会因不同的矿石类型和杂质含量而有所不同。

因此，在实际操作中，需要根据具体情况进行工艺优化和调整。

怎样高效的从钒钛磁铁矿中提取钒钛？我国是钒钛大国我国是钒、钛资源大国，钒的储量居世界第三，钛储量居世界第一。

钒和钛在我国主要以伴生矿的形式存在于钒钛磁铁矿中，主要分布在四川攀西与河北承德地区，其中又以攀西钒钛磁铁矿资源最为丰富，资源量为6.18亿吨，约占全国的95%，占全球的35%。

其中，钛矿的储量占我国总量的90%以上。

钒被称为“现代工业的味精”，在钢铁、化工、航空航天等领域应用广泛。

其中85%应用于钢铁工业，在钢中加入钒，可以改善钢的耐磨性、强度、硬度、延展性等性能，加入0.1%的钒，可提高钢强度10%—20%，减轻结构重量15—25%，降低成本8—10%。

钛被称为“战略金属”，钛及其合金具有抗腐蚀、高强度、高温及低温强度性能好、无磁性、人体适应性好、形状记忆和超导等优异性能。

由于其轻型高强度的特点，在航空航天等领域得到广泛应用，近年来，应用逐步扩展到造船、石油化设备、海上平台、电力设备、医疗、高档消费品等民用工业领域。

钒钛烧结矿的物相组成主要有：钛赤铁矿、钛磁铁矿、铁酸钙、钛榴石、钙钛矿、钛辉石、玻璃质等。

目前提取回收钒的处理方法有三种1、吹炼钒渣法：此法是在转炉或其他炉内吹炼生铁水，得到含V2O512—16%的钒渣和半钢，吹炼的要求是“脱钒保碳”。

此法是从钒钛磁铁矿中生产钒的主要方法，较从矿石中直接提钒更经济。

目前世界上钒产量的66%是使用这种方法生产的。

2、含钒钢渣法：此法是将含钒铁水直接吹炼成钢。

钒作为一种杂质进入炉渣，钢渣作为提钒的原材料。

但这种钢渣中氧化钙含量高达45~60%，使提钒困难。

这种方法不仅省去吹炼炉渣设备，节省投资，而且回收了吹炼钒渣时损失的生铁，是新一代的提钒方法。

3、钠化渣法：此法是把碳酸钠直接加入含钒铁水，使铁水中的钒生成钒酸钠，同时脱除铁水中的硫和磷。

该种渣可不经焙烧直接水浸，提取五氧化二钒。

所获得的半钢含硫、磷很低，可用无渣或少渣法炼钢。

目前提取回收钛的技术大致可分为三种1、是传统的酸浸流程，为了降低处理成本，使用废酸或低浓度酸解技术，废酸液可循环使用，也可以作为钢铁厂内部循环水的处理剂使用。

钒如何提炼的原理钒的提炼是指将钒化合物从矿石中分离出来，使其成为纯净的钒金属。

钒的提炼过程主要包括矿石选矿、钒化合物的还原与提纯等步骤。

下面我将详细介绍钒的提炼原理。

首先，矿石选矿是钒提炼的第一步。

矿石选矿是通过重力分离和浮选等方法将含有钒的矿石从其他无价值的岩石中分离出来。

常见的含钒矿石主要有钒钛磁铁矿、伊利石矿以及含钒钒酸钙矿等。

通过矿石选矿，可以提高钒的含量和浓度，为后续的提炼工艺提供了较好的原料。

钒的提炼主要是通过还原钒化合物来获得纯净的钒金属。

常见的还原剂有焦炭、石灰石以及钠等。

其中，焦炭是最常用的还原剂。

原理是利用焦炭在高温下与钒矿石中的氧化钒反应，生成CO和CO2气体，使钒氧化物从固态转变为气体形式，从而实现钒的分离。

接下来，是对钒气体的处理与提纯。

一种常用的方法是采用冷却浓缩法。

这是通过将钒气体冷却至足够低的温度，使其凝结成液体。

此时，液态的钒气体可以与液体中的杂质分离，达到提纯的效果。

进一步的提纯可以通过电解法或浸出法来实现，以去除残留的杂质，使钒金属达到较高的纯度要求。

另外，值得注意的是，钒的提炼还会受到矿石性质的影响。

比如，钒钛磁铁矿中的钒主要以三氧化二钒（V2O3）的形式存在，而伊利石矿则主要以五氧化二钒（V2O5）的形式存在。

因此，不同的矿石需要采用不同的提炼方法和工艺，以获得最佳的提炼效果。

总结起来，钒的提炼原理是通过矿石选矿、还原和提纯等步骤，将钒化合物从矿石中分离出来，获得纯净的钒金属。

矿石选矿能够提高钒的含量和浓度，还原过程通过还原剂将钒氧化物转变为气体形式分离钒元素，提纯过程通过冷却浓缩、电解或浸出等方法去除杂质，使钒金属达到较高的纯度要求。

不同的矿石需要采用不同的提炼方法和工艺，以获得最佳的提炼效果。

这些步骤和方法的应用和改进，使得钒的提炼过程更加高效和经济。

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在进行钒提炼之前，需要进行充分的准备工作。

钒钛磁铁矿提钒工艺技术综述（1）闻名世界的攀枝花钒钛磁铁矿山1、前言含钒钛磁铁矿岩体分为基性岩（辉长岩）型和基性-超基性岩（辉长岩－辉石岩－辉岩）型两大类，前者有攀枝花、白马、太和等矿床，后者有红格、新街等矿床。

总的来说，两种类型的地质特征基本相同，前者相当于后者的基性岩相带部分的特征，后者除铁、钛、钒外，伴生的铬、钴、镍和铂族组分含量较高，因而综合利用价值更大。

钒钛磁铁矿不仅是铁的重要来源，而且伴生的钒、钛、铬、钴、镍、铂族和钪等多种组份，具有很高的综合利用价值。

目前，由钒钛磁铁矿中提取钒，按照技术发展的时间顺序先后主要有三种工艺：1）钒钛磁铁精矿钠化焙烧—水浸提钒工艺，又称先提钒工艺，钒作为主产品提取，此工艺具有流程短、钒回收率高的优点，但对原料含钒品位的要求相对较高，而提钒后副产品含有钠盐与大量TiO2而不能单独作为高炉原料使用，甚至作为废料堆存，提钒与钢铁生产未能结合起来，此工艺只适合于钒钛磁铁矿含钒量高、化学药品和矿石成本低的情况；2）钒钛磁铁精矿冶炼—铁水提钒—钒渣湿法处理提钒工艺，钒作为副产品回收，也是目前由钒钛磁铁矿提取钒最主要、经济上最为合理的工艺，此工艺可以利用含钒品位低的原料；3）钒钛磁铁精矿非高炉冶炼—电炉熔分/电炉深还原—熔分渣提钒/铁水提钒工艺，此法能耗低、环保好，钒的收得率高，是提钒技术的发展方向。

目前，前两种钒钛磁铁矿提钒工艺各有优点和缺点，不是单纯的工艺改进和完善，因此，第二种工艺并没有完全替代第一种工艺，而是以第二种工艺为主，两种提钒工艺共存的方式存在。

其中，铁水提钒工艺通过往铁水内吹氧使其内的钒氧化进入渣中，通常称作火法提钒；随后，含钒渣经过破碎、焙烧、浸出、过滤得到钒氧化物的工艺称为湿法提钒。

2 钠化焙烧原矿—水浸提纯钒工艺2.1 工艺现状及特点采用钒钛磁铁精矿钠化焙烧—水浸提钒工艺的钒制品生产厂家主要分布在南非和澳大利亚，全球仍有五六家公司采用该工艺生产氧化钒，其产量约占全球氧化钒总产量的25%~30%。

含钒铁水提钒含钒铁水提钒是一种常用的钒资源提取方式。

随着钒资源的重要性越来越被人们所重视，含钒铁水提钒的技术也逐渐受到人们的关注和研究。

下面将分步骤阐述含钒铁水提钒的过程。

第一步：采集含钒铁水含钒铁水是指含有钒的铁合金，主要产自炼钢、铸铁生产中的铁水。

在钢铁冶炼过程中，当钒元素的加入量达到一定比例时，钒就会部分溶解到铁水中，形成含钒铁水。

所以，采集含钒铁水是提取钒的第一步。

第二步：滴定测定含钒铁水中钒含量由于含钒铁水中钒的含量很低，一般在百分之一以下，因此需要进行测定。

滴定法是一种比较常用的方法，通过滴定剂加入含钒铁水中，再利用反应的化学变化计算出钒的含量。

第三步：加入氧化剂使铁水中钒转化为V2O5由于含钒铁水中钒含量较低，不能够直接回收利用。

因此需要将铁水中的钒转化为V2O5，以便进行钒资源的提取。

这个步骤的关键是加入适当的氧化剂，使钒被氧化为V2O5。

常用的氧化剂有氯硫酸等。

第四步：溶解V2O5，获得钒溶液经过氧化处理后的含钒铁水会生成V2O5，可通过浸出法或者锅炉法将其溶解，获得钒溶液。

此时的钒溶液中含有较高浓度的钒，可以用于制备钒化合物，或用于钒电池、钒催化剂等领域。

第五步：沉淀、干燥、热处理为了得到纯度较高的钒化合物，需要对钒溶液进行沉淀、干燥和热处理。

通过这三个步骤能将杂质去除，获得纯度较高的钒化合物。

这个过程需要根据制备不同的钒化合物来进行精细化的控制。

以上便是含钒铁水提钒的主要步骤。

虽然这种技术在一定程度上可以提高钒的回收利用率，但其还有一些缺陷，例如生产成本高、工艺流程复杂等，这些问题需要在后续的技术研究中得到解决。

钒原矿的选矿试验和选冶技术研究概述：钒原矿是一种高含钒矿石，具有较高的经济价值。

为了提高钒原矿的品位和回收率，需要进行选矿试验和选冶技术研究。

本文将重点介绍钒原矿的选矿试验和选冶技术研究的内容和方法。

一、钒原矿的选矿试验：1. 试验目的：选矿试验旨在确定最佳的选矿流程，以提高钒原矿的品位和回收率。

2. 试验内容：(1) 矿石性质分析：对钒原矿的矿石进行化学成分分析、矿物组成鉴定以及物理性质测试，以了解矿石的性质与特点。

(2) 研磨试验：选择适当的研磨条件，探索最佳的研磨细度，以提高钒原矿的浮选效果。

(3) 浮选试验：采用不同药剂、药剂用量和浮选工艺，确定最佳浮选条件，使钒矿可以被有效地分离出来。

(4) 尾矿处理试验：研究尾矿的处理方法，降低环境污染，提高资源利用率。

3. 试验方法：(1) 实验室试验：通过小规模的实验室试验，模拟工业生产中的选矿过程，寻找最佳工艺条件。

(2) 中试试验：在实际生产中进行的试验，以验证实验室试验的可行性，并确定工业化应用的可行性。

(3) 工业试验：根据中试试验的结果，进行大规模的工业试验，检验新的选矿流程的稳定性和经济性。

二、钒原矿的选冶技术研究：1. 选冶目标：选冶技术研究的主要目标是实现钒矿的高效冶炼，提高钒金属的回收率和品质，同时降低能源消耗和环境污染。

2. 选冶方法：(1) 热法冶炼：利用高温进行熔炼，将含钒矿石中的金属钒提炼出来。

常用的热法冶炼方法包括电弧炉炼钒、氧化渣灼烧法和氧化铝还原法等。

(2) 湿法冶炼：利用化学反应将含钒矿石中的钒提取出来。

比较常用的湿法冶炼方法包括浸出法、盐酸浸出法和氧化铁浸法等。

3. 选冶工艺：(1) 制备矿石：将钒原矿通过破碎、研磨等工艺处理成适合冶炼的颗粒度。

(2) 预处理：采取酸洗、煅烧等方法去除矿石中的杂质，减少对后续冶炼的干扰。

(3) 冶炼：根据不同的冶炼方法，进行高温熔炼或湿法反应，将含钒矿石中的金属钒提取出来。

(4) 钒金属的精炼：通过去除杂质、升华、电解等方法，提高钒金属的纯度和质量。

含钒铁矿石提钒途径选择钒是钢中的重要合金元素, 它可提高钢的韧性, 细化结晶粒度, 改善耐磨性能及热硬度, 因而广泛用于多种合金钢中。

我国钒资源十分丰富, 含钒铁矿以攀枝花和西昌地区蕴藏最多, 另外, 还有马鞍山和承德。

从含钒铁矿石提钒的途径有多种, 按其在炼钢流程中的前后可分为1、前提钒法又称直接法, 即由精矿提钒。

2、中提饥法又称间接法, 即由铁水吹钒渣, 再由钒渣提钒。

3、后提钒法即由铁水炼钢, 再由含钒钢渣提钒。

从含钒铁矿石提钒的流程归纳如下图一、前提饥法之一—钠化焙烧在回转窑内, 的铁精矿, 用芒硝或纯碱作附加剂本法使用含V2O5 0.75~0.8但消耗70~75. 回收率比较高, ,达水浸提钒。

该法虽然工艺流程短氧化焙烧,该法的原材料因此不适合大规模生产。

, 高生产能力仅为间接法的十四分之一。

和能源消耗列于表。

．但不大受欢迎。

所产铁尾矿可供炼铁用,单耗, , 劳动生产率高本法优点是钒回收率较钠化焙烧法更高。

厂小产量大产品纯度高。

在有条件的地方可以推广采用。

低,钠化球团二、前提饥法之二—, 在竖窑中氧化焙烧加芒硝或纯碱造球本法是用细磨的纯净铁矿粉, ,国内有承德钢铁厂已进行半工设备简单。

浸出采用固定床逆流浸洗, 水浸提钒。

：, 国外有芬兰奥、木两厂工业生产达到的指标列于表2, 业试验单, 劳动生产率高, 规模小产量大本法优点是钒回收率较钠化焙烧法更高。

．耗低, 产品纯度高。

三、中提饥法—钒渣法本法是将含钒铁矿在高炉中炼得的含钒铁水用铁矿粉或空气氧化, 得到含。

一的钒渣, 再用焙烧水浸法提钒。

采用此工艺的有南非的摇包法和通用的转炉双联法, 以及马鞍山的槽炉法, 攀钢的雾化炉法。

本法优点是, 在用铁水炼钢之前将钒富集于钒渣中, 可使以后的水法提钒效率提高。

缺点是, 增加了中间环节,系统回收率较低。

另外, 如果吹饥安排得不好, 会对炼钢有影响, 同时增加了吹钒渣的设备投资和使操作复杂化。

但这两个间题要全面衡量增加吹钒设备投资, 可以减少水法提钒设备投资和生产消耗增加吹钒操作, 可以提高水法提钒效率和产量。

从黑色岩系钒矿石中提取五氧化二钒的新工艺钒是一种重要的稀有金属，在钢铁制造、新能源材料、催化剂等领域都有着广泛的应用。

但是，由于钒资源的稀缺性，其开采与提取也相对困难。

目前，国内主要的钒矿资源为黑色岩系钒矿石，因其价值高、含钒量大，近年来受到了广泛关注。

本文将介绍一种从黑色岩系钒矿石中提取五氧化二钒的新工艺。

传统钒矿提取工艺的缺点目前，传统的钒矿提取工艺主要包括卤素法、氧化碱法和碳酸法。

这些工艺虽然能够提取出一定量的钒，但也存在一些缺点。

首先，传统工艺的反应条件较为苛刻，要求反应温度和压力控制精确，反应物之间的比例也需要调整得非常合适，否则会导致反应效率低下，甚至无法进行反应。

其次，传统工艺中使用的化学药剂通常是强酸或强碱，而这些化学药剂会产生大量的废弃物，造成环境污染。

新工艺的优势针对传统工艺的缺点，研究人员们开发出了一种新型的钒矿提取工艺。

这种新工艺主要采用了物理化学结合的方法，可以将钒矿石中的钒元素高效地提取出来，并且几乎不产生废弃物。

具体来说，这种新工艺分为两个步骤：先将黑色岩系钒矿石经过氧化处理，使其中的钒元素被转化为钒酸盐；然后利用离子交换树脂将钒酸盐从矿石中分离出来，转化为五氧化二钒。

相比传统工艺，新工艺具有以下优势：1.条件宽松：新工艺反应条件较为宽松，无需精确控制温度和压力，反应效率高，适用于不同类型的黑色岩系钒矿石。

2.操作简便：该工艺不需要使用强酸或强碱等有害化学药剂，操作安全简便，并且有利于减少废水、废气等污染物的产生。

3.高效节能：新工艺可以在较低的温度条件下，实现钒元素的高效提取，节能效益显著。

结语总体来说，从黑色岩系钒矿石中提取五氧化二钒的新工艺相较于传统工艺具有众多优势，包括反应条件宽松、操作简便、高效节能等。

通过不断提高钒矿提取工艺的效率和可持续性，未来有望进一步提高钒矿资源的开发利用效率，实现资源的更加高效可持续利用，为经济发展做出新的贡献。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010899768.2(22)申请日 2020.08.31(71)申请人 中国科学院过程工程研究所地址 100190 北京市海淀区中关村北二条1号(72)发明人 董玉明　刘宏辉　裴丽丽　米界非　徐红彬　张懿　李佐虎　(74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司11332代理人 巩克栋(51)Int.Cl.C22B 34/22(2006.01)C22B 3/14(2006.01)(54)发明名称一种从含钒矿石中提取钒的方法(57)摘要本发明提供了一种从含钒矿石中提取钒的方法，所述方法包括：将含钒矿石与铵盐和水基添加剂混合，焙烧后浸出，固液分离，得到含钒浸出液和浸出渣。

本发明所述方法采用铵盐焙烧技术，通过添加水基添加剂，将含钒矿石的含钒矿物氧化分解，转化为可溶于水的含钒化合物，提高了钒的浸出率，同时解决了物料粘结、结壁、结块以及结圈等问题；所述方法能耗低，原料适用性强，铵盐利用率高，浸出液中残余酸量少，操作简单，环境友好，经济效益好，有利于工业化规模生产，具有较好的工业应用前景。

权利要求书2页 说明书9页 附图1页CN 112030012 A 2020.12.04C N 112030012A1.一种从含钒矿石中提取钒的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将含钒矿石与铵盐和水基添加剂混合，焙烧后浸出，固液分离，得到含钒浸出液和浸出渣。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述焙烧前，先对含钒矿石与铵盐和水基添加剂的混合物进行磨细，得到混合粉料；优选地，所述混合粉料的粒度不大于150μm；优选地，所述含钒矿石、铵盐以及水基添加剂的质量比为1:(0.5～2.5):(0.01～0.2)，优选为1:(1～2):(0.01～0.1)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述含钒矿石包括石煤钒矿和/或粘土钒矿；优选地，所述石煤钒矿的类型包括原生型或风化型。

钒铁精矿直接提钒钒铁精矿钠盐焙烧制取五氧化二钒的钒提取方法。

又称铁精矿水法提钒。

钒钛磁铁精矿经磨矿、磁选所得含钒铁精矿通常含V2O5O.5％～2％和全铁5O％～65％，可不经高炉炼铁和铁水吹钒渣而直接进行钠盐焙烧和水浸出提钒，提钒后的铁精矿再用作炼铁原料。

原理经细磨的钒铁精矿和钠化剂(碱、芒硝或元明粉Na2SO4)制成粒或造成球，在焙烧炉内进行氧化钠化焙烧，钒铁精矿中的钒便被氧化生成V2O5：用水浸出焙烧产物过程中，NaVO3进入溶液与大部分不溶产物分离，然后再从经净化处理过的含钒溶液中沉淀出钒的化合物。

工艺根据钠化焙烧所用的主体设备，钒铁精矿直接提钒又分为竖炉钠化焙烧、流态化床钠化焙烧、回转窑钠化焙烧和链算机回转窑钠化焙烧四种方法。

竖炉钠化焙烧提钒芬兰劳塔鲁基(Rautaruukki)钢铁公司所属的奥坦梅基(Otan mäki)钒厂和木斯特瓦拉(Mustavaara)钒厂均采用钒铁精矿加钠盐造球，竖炉钠化焙烧的提钒方法。

奥坦梅基钒厂所用的原料成分(质量分数ω/％)为：全Fe68.4，TiO23.2，V2O51.125，SiO2O.4，CaOO.O6，MgOO.24，A12O3O.5。

钒铁精矿磨至-O.O38mm粒级占85％，加入占料量2.2％～2.3％的芒硝(Na2SO4)或1.6％～1.8％Na2CO3，用混料圆筒(直径2.7m，长9m，倾角7。

)造球机制成直径13～16mm的球粒，入直径3～3.3m、高15m圆形竖炉中进行钠化焙烧。

焙烧产物在2O个浸出罐中浸出。

浸出罐用钢板焊成，外部保温，罐径2.5m、高12.5m、容积6Om3，可装钠化球8Ot。

浸出后的钠化球送高炉炼铁。

浸出液含钒2O～25g/L，在6个1Om3沉淀罐中加硫酸和硫酸铵在363K温度下沉淀出V2O5。

沉钒后尾液含钒O.O8g/L，经进一步处理后排放。

竖炉作业率9O％，热耗为每吨球团18～2OL重油，蒸汽消耗为每吨V2O56OOL，电耗为每吨V2O533OOkw•h，产品五氧化二钒纯度为99.5％，钒收率78％。