專利名稱：超導高梯度磁分離技術(shù)分離回收提釩廢渣有價物質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于資源、環(huán)保領(lǐng)域，此技術(shù)主要用于鋼鐵企業(yè)提釩渣提釩工藝，廢渣資源化利用的超導高梯度磁分離技術(shù)分離回收提釩廢渣有價物質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
目前，在我國的主要幾個采用提釩渣提釩的幾個鋼鐵企業(yè)中，主要大多采用火法提釩，即先采用火法冶煉工藝將礦石或精礦熔煉成鐵水，鐵水就富集在鐵水中，然后鐵水轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)爐中進行氧化吹煉得到含釩渣，然后釩渣經(jīng)過鈉化焙燒處理形成釩酸鈉，然后再對鈉化焙燒產(chǎn)物直接水浸，而在提釩渣進行鈉化焙燒和水浸提釩以后的提釩殘渣渣中的V2O5質(zhì)量分數(shù)約在1.5%左右，而一般釩鈦磁鐵礦鐵精礦中V2O5品位一般也只有0.6%-0.9%，所以從提釩殘渣中提釩具有很大的經(jīng)濟價值及社會價值。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種將常規(guī)工藝中水浸提釩以后的廢渣再進入轉(zhuǎn)爐進行冶煉，即解決了廢渣所帶來的環(huán)境污染，同時可獲得一定的經(jīng)濟效益的超導高梯度磁分離技術(shù)分離回收提釩廢渣有價物質(zhì)的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是:超導高梯度磁分離技術(shù)分離回收提釩廢渣有價物質(zhì)的方法，具體包括以下步驟:
步驟1:配置濃度為1-10 g/L的提釩殘渣和水的懸濁液，不斷攪勻混勻，使其顆粒之間充分分離與水中，備用；
步驟2:先將空心不銹鋼圓管置于高梯度磁分離裝置中，再將鋼毛放入空心不銹鋼圓中，設(shè)置在磁場梯度為0.6-1.5T，用空氣泵將步驟I制備得到的混合溶液流量控制在1500-2500ml/min通過所述設(shè)有空心不銹鋼圓的高梯度磁分離裝置，經(jīng)磁場處理后，提取物中Fe2O3含量可達到50-55%，V2O5含量可達4.0%土 1.0%。本發(fā)明的原理是:這種超導高梯度磁處理技術(shù)是一項把超導磁場和提釩工藝聯(lián)合使用的技術(shù)，超導本身體積小，耗能低，同時適合穩(wěn)定連續(xù)作業(yè)。通過多組正交試驗，改變試驗流速、顆粒粒度、鋼毛填充率及其他相關(guān)影響因子，找到分離提取的“最佳”工藝技術(shù)參數(shù)為磁場梯度為0.6-1.5T、水流流量為1500-2500mL/min、鋼毛填充質(zhì)量為25g左右、粒度1200目左右。試驗所用裝置為長度為440mm,內(nèi)部直徑為40mm的空心不銹鋼圓管,試驗時將鋼毛放入圓管中，圓管置于高梯度磁分離裝置中，試驗樣品在圓管中經(jīng)過時，由于磁性不同從而分離回收。本發(fā)明有益效果是:由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明主要針對鈉化焙燒后的提釩渣，即在鈉化焙燒之后與加入銨鹽這個工藝之間加入超導高梯度磁分離技術(shù)，這樣即實現(xiàn)了水浸，也對釩渣進行了綜合利用，因為在焙燒過程中鈉的轉(zhuǎn)化率一般只有85%-90%之間，水浸之后的廢渣中存在部分釩元素，同時還有大部分的氧化鐵可以回收利用，通過磁選的方法可最大化的回收利用提釩廢渣中的有用元素。該技術(shù)基本上在不改變原有的基本工藝的前提下，充分利用釩渣中物相化學成分及其物理性質(zhì)的差異，尤其是磁化性質(zhì)的差異，運用高梯度磁分離技術(shù)進行分離提取，該技術(shù)在帶來經(jīng)濟效益的同時沒有二次污染產(chǎn)生。
具體實施方式
:
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步說明。實施例1
置濃度為I g/L的提釩殘渣(如表I釩渣初始成分表)和水的懸濁液，不斷攪勻混勻，使其顆粒之間充分分離與水中，備用；
步驟2:先將空心不銹鋼圓管置于高梯度磁分離裝置中，再將鋼毛放入空心不銹鋼圓中，設(shè)置在磁場梯度為0.8T，用空氣泵將步驟I制備得到的混合溶液流量控制在2000ml/min通過所述設(shè)有空心不銹鋼圓的高梯度磁分離裝置，全部通過后取鋼毛吸附物，通過成分分析，氧化鐵含量達到54.91%，V2O5含量在4.0%左右。實施例2:
置濃度為3 g/L的提釩殘渣和水的懸濁液，不斷攪勻混勻，使其顆粒之間充分分離與水中，備用；
步驟2:先將空心不銹鋼圓管置于高梯度磁分離裝置中，再將鋼毛放入空心不銹鋼圓中，設(shè)置在磁場梯度為1T，用空氣泵將上述混合溶液流量控制在1500ml/min通過所述設(shè)有空心不銹鋼圓的高梯度磁分離裝置，經(jīng)高梯度磁分離后，氧化鐵含量達到52.91%，V2O5含量在4.0%左右。實施例3:
置濃度為5 g/L的提釩殘渣和水的懸濁液，不斷攪勻混勻，使其顆粒之間充分分離與水中，備用；
步驟2:先將空心不銹鋼圓管置于高梯度磁分離裝置中，再將鋼毛放入空心不銹鋼圓中，設(shè)置在磁場梯度為0.6T，用空氣泵將上述混合溶液流量控制在1800ml/min通過所述設(shè)有空心不銹鋼圓的高梯度磁分離裝置，經(jīng)高梯度磁分離后，氧化鐵含量達到53.88%，V2O5含量在4.0%左右。實施例4:
置濃度為10 g/L的提釩殘渣和水的懸濁液，不斷攪勻混勻，使其顆粒之間充分分離與水中，備用；
步驟2:先將空心不銹鋼圓管置于高梯度磁分離裝置中，再將鋼毛放入空心不銹鋼圓中，設(shè)置在磁場梯度為1.5T，用空氣泵將步驟制備得到的混合溶液流量控制在2200ml/min通過所述設(shè)有空心不銹鋼圓的高梯度磁分離裝置，經(jīng)高梯度磁分離后，氧化鐵含量達到55.00%, V2O5 含量在 4.0% 左右。實施例5:
置濃度為9 g/L的提釩殘渣和水的懸濁液，不斷攪勻混勻，使其顆粒之間充分分離與水中，備用；
步驟2:先將空心不銹鋼圓管置于高梯度磁分離裝置中，再將鋼毛放入空心不銹鋼圓中，設(shè)置在磁場梯度為1.3T，用空氣泵將步驟制備得到的混合溶液流量控制在2500ml/min通過所述設(shè)有空心不銹鋼圓的高梯度磁分離裝置，經(jīng)高梯度磁分離后，氧化鐵含量達到54.91%,含量在4.0%左右。
表I I凡洛初始成分表
權(quán)利要求
1.超導高梯度磁分離技術(shù)分離回收提釩廢渣有價物質(zhì)的方法，其特征在于，具體包括以下步驟: 步驟1:配置濃度為1-10 g/L的提釩殘渣和水的懸濁液，不斷攪勻混勻，使其顆粒之間充分分離與水中，備用； 步驟2:先將空心不銹鋼圓管置于高梯度磁分離裝置中，再空心不銹鋼圓中加入鋼毛，然后設(shè)置高梯度磁分離裝置的磁場梯度為0.6-1.5T，用空氣泵將步驟I制備得到的混合溶液以流量為1500-2500ml/min通過所述設(shè)有空心不銹鋼圓的高梯度磁分離裝置，經(jīng)磁場處理后，提取物中Fe2O3含量可達到50-55%，V2O5含量可達4.0%土 1.0%。
全文摘要
本發(fā)明屬于資源、環(huán)保工程領(lǐng)域，具體涉及一種超導高梯度磁分離技術(shù)分離回收提釩廢渣有價物質(zhì)的方法，由于鈉化提釩渣水浸之后的廢渣中存在部分釩元素，同時還有大部分的氧化鐵可以回收利用，該方法通過高梯度磁分離技術(shù)可最大化的回收利用提釩廢渣中的有價元素。該技術(shù)在不改變原有的基本工藝的前提下，在鈉化提釩渣在水浸的同時，將鈉化提釩渣水浸溶液通過超導高梯度磁場，充分利用釩渣中各物相的化學成分及其物理性質(zhì)的差異，利用磁分離技術(shù)回收其中的有價物質(zhì)，其中回收物中的Fe2O3含量可以達到56%，其中附含V2O54%左右，可以回用于轉(zhuǎn)爐冶煉，減耗、增效。
文檔編號B03C1/025GK103111367SQ20131003527
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者李素芹, 何賽, 房素珍, 郝英君, 孫井志, 蒼大強, 熊國宏 申請人:北京科技大學, 北京麥爾得科技有限公司