книги / Технологии извлечения ванадия из конверторных ванадиевых шлаков

Полученные в результате выщелачивания водный и кислый раст­

которыми теряется ванадий и марганец. Для очистки сточных вод от ванадия, марганца и хрома до ПДК наиболее проверенными в промыш­

рализация известняковым и известковым отсевами - отходами произ­ водства обожженной извести на ОАО "ЧусМЗ". Найдены условия хоро­ шей очистки вод с получением удовлетворительно фильтрующихся осад­ ков. Ведется работа по определению способов выделения ванадия, марганца и хрома уже из полученных осадков.

Сорбционная очистка сточных вод от ванадия, действующая на ОАО "Ванадий-ТУЛАчермет", основана на выделении ванадия из раствора пу­ тем ионного обмена, например, по реакции*

хЛо описанию И.В.Грузинского.

Отрегенерированный сорбент промывается водой и засыпается в бункер отрегенерированного сорбента.Этот способ также вначале должен быть отработан применительно к сточным водам и условия;; ЧусМЗ.

3.4. Содово-бескислотная технология

Недостатки содово-кислотной технологии (наличие сточных вод, загрязненные примесями пятиокись ванадия и феррованадий, недоста­ точно удовлетворительное сквозное извлечение ванадия и др.), а также возникший спрос на пятиокись ванадия реактивной квалификации послужили основанием для разработки нового, бескислотного способа получения пятиокиси ванадия.

В связи с тем, что почти все примеси в продукт заносятся при кислотном выщелачивании, а наиболее чистая пятиокись ванадия полу­ чается термическим разложением ванадата аммония, была поставлена цель - получить все соединения ванадия при окислительно-натрирую- щем обжиге в виде водорастворимых соединений. После выщелачивания обожженной шихты водой часть раствора направить на получение вана­ дата аммония, а другую часть - ванадата кальция.

44

Для сдвига равновесия и ускорения процессов взаимодействия окисленных соединений ванадия с содой обжиг вели в условиях избыт ка соды в мольном отношении в шихте N0% СО$ : fy O f = 1,7 : 2.

Использовали также в максимальной степени принцип зацикловки и ис пользования отходов в качестве исходного сырья для других реакций

Химическая схема содово-бескислотной технологии:

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _i __ _ _ _ _._JT ~ r — __ i

металловключений, классификацию, фильтрацию ишака, сушку и приго­

шихте 3 т. При обжиге ишако-содовой шихты протекают следующие ре­ акции:

F t У2о if + */</02 * Naz COg = 1/гР гг01 + 2HavOh * С0г ,

4S

№l$L05 * CoC05 = МагСОь + Co$C05,

ный раствор из сгустителей перекачивается в реакторы-холодильники, сгущенная часть подается в реакторы на третье выщелачивание, куда

Технологические параметры на всех трех стадиях выщелачивания одинаковы: Ж : Т = 3; продолжительность процесса 15-20 мин; темпе­ ратура 70-80 °С.

Лри водном выщелачивании огарка растворимые соединения пере­ ходят в раствор, частично гидролизуются и выпадают в осадок:

М 2иОъ * Н20 —- ПаОН *• Si02 • Н20 \ ,

Разделение твердой и жидкой фаз осуществляется центрифугирова­ нием. Осадок ванадата аммония промывают конденсатом при соотношении Ж : Т = 5 и температуре 18-20 °С, используя противоточную репульпацию.

Для получения чистой пятиокиси ванадия проводится прокалка метаванадата аммония в атмосфере воздуха при 300-550 °С.

гынцЩ = Itto5 + гщ + нго.

Хромат бария выделяется из растворов обоих технологических потоков после накопления в них натрия в количестве 180-200 г/л по реакции

квалификации направляется потребителю.

Регенерация щелочной добавки проводится из сливной воды пос­

250-260 мм рт.ст.

Аммонизированный раствор карбонизируется отходящими газами печей, обжигового отделения шлака и печей обжига известняка в те­ чение 6-10 часов при 20-25 °С по химической реакции

N a C t + NH3 + COi * НгО = НаНСОь + Щ С б .

Осадок бикарбоната натрия отделяется фильтрованием и исполь­ зуется на стадии обжига шлаков, а фильтрат хлорида аммония после отгонки свободного аммиака паром используется при осаждении метаванадата аммония. Часть раствора хлорида аммония обрабатывается известковым молоком и горячим воздухом с целью регенерации аммиа­ ка и получения раствора хлорида кальция:

49

рида кальция - на стадии получения пированадата кальция. Сравнивая СБТ с сильвинитовой и СКТ, надо отметить ее прак­

тическую безотходность, так как в максимальной степени использо­ ван принцип зацикловки отходов и использования последних в ка­ честве исходного сырья для других стадий.

Поэтому СБТ выгодно отличается от других натриевых техноло­ гий отсутствием твердых, жидких и газообразных отходов, возмож­ ностью производства чистой пятиокиси ванадия и на этой основе - получением феррованадия первой категории, а также исключением за­ трат серной кислоты. Все перечисленные достоинства позволяют по­

Глава 4. ИЗВЕСТКОВАЯ, ИЗВЕСТКОВО-КАРБОНАТНАЯ

ИМАРГАНЦЕВАЯ ХТС

4.1.Известковая технология

ВРоссии ванадиевые шлаки в настоящее время перерабатывают­ ся по двум технологиям: содово-кислотной и известковой. Поэтому

известковую технологию как действующую следует описать так же подробно, как СКТ.

Основной стадией известковой технологии является окислитель­ ный обжиг шлака в смеси с известью (гашеной или негашеной). Ясно, что отсутствие натриевой добавки предопределяет отсутствие в обож­ женной шихте водорастворимых ванадатов натрия и присутствие каль­ циевых кислоторастворимых ванадатов. Поэтому после обжига шихта обрабатывается серной кислотой, и наличие металлического железа в шихте приводит к образованию прекрасного восстановителя сульфа­ та закиси железа (железного купороса), который легко восстанавли­ вает пятивалентные соединения ванадия до четырехвалентных, плохо осаждающихся при последующем выделении из растворов пятиокиси ва­ надия.

50