阅读说明：本技术 高炉渣氯化提钒的方法 (Method for extracting vanadium from blast furnace slag by chlorination ) 是由 王建鑫 李良 李亮 苏公昌 于 2019-10-30 设计创作，主要内容包括：本发明属于化工、冶金技术领域,具体涉及高炉渣直接进行氯化制取三氯氧钒的方法。本发明所要解决的技术问题是提供高炉渣氯化提钒的方法,包括以下步骤：将高炉渣、碳质还原剂和金属钛粉混合、预热,然后通入氯气进行反应,得到含三氯氧钒的混合产物。本发明方法能够很好地回收高炉渣中的钒。(The invention belongs to the technical field of chemical engineering and metallurgy, and particularly relates to a method for preparing vanadium oxychloride by directly chlorinating blast furnace slag. The invention aims to solve the technical problem of providing a method for extracting vanadium from blast furnace slag by chlorination, which comprises the following steps: mixing and preheating blast furnace slag, a carbonaceous reducing agent and metal titanium powder, and then introducing chlorine gas for reaction to obtain a mixed product containing vanadium oxytrichloride. The method can well recover the vanadium in the blast furnace slag.)

高炉渣氯化提钒的方法

技术领域

本发明属于化工、冶金技术领域，具体涉及高炉渣直接进行低温氯化制取三氯氧钒的方法。

背景技术

攀西地区钒钛磁铁矿储量丰富，钒资源约占全国储量的60％。现阶段采用高炉-转炉流程实现了钒钛磁铁矿工业化开发利用，但由此导致占资源总量约20％的钒资源进入高炉渣。如何实现高钛型高炉渣中钒资源的综合利用，是当前钢铁行业亟待解决的难题。

在现有技术中，CN201710030787.X公开了一种利用含钒物料制备高纯五氧化二钒的方法，是先将含钒物料焙烧得到五氧化二钒含量在49wt％以下的焙烧产物，惰性气氛条件下，在150℃～200℃进行反应得到三氯氧钒。该专利实现了含钒物料的低温氯化提钒，但含钒物料需进行焙烧，然后在惰性气体保护下反应，能耗高、工艺流程长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供高炉渣氯化提钒的方法。该方法包括以下步骤：将高炉渣、碳质还原剂和金属钛粉混合、预热，然后通入氯气进行反应，得到含三氯氧钒的混合产物。

具体的，上述高炉渣氯化提钒的方法中，所述高炉渣为炼铁高炉产生的高炉渣。

具体的，上述高炉渣氯化提钒的方法中，所述碳质还原剂为石油焦或碳粉中的至少一种。

进一步的，上述高炉渣氯化提钒的方法中，所述碳质还原剂为石油焦。

具体的，上述高炉渣氯化提钒的方法中，所述高炉渣粒度为100～500目。

具体的，上述高炉渣氯化提钒的方法中，所述碳质还原剂粒度为80～160目。

具体的，上述高炉渣氯化提钒的方法中，所述金属钛粉粒度为60～120目。

具体的，上述高炉渣氯化提钒的方法中，高炉渣与碳质还原剂的重量比为100﹕0.5～5。

具体的，上述高炉渣氯化提钒的方法中，高炉渣与金属钛粉的重量比为100﹕3～8。

具体的，上述高炉渣氯化提钒的方法中，所述预热至300～700℃。

进一步的，上述高炉渣氯化提钒的方法中，所述预热至310～650℃。

本发明方法专门针对提取高炉渣中的钒进行了研究，直接对高炉渣进行低温氯化制取三氯氧钒，实现了二次资源高炉渣中V的有效回收利用，并且使用直接氯化的方式实现了回收，反应物料中加入金属钛粉，金属钛粉反应放热，实现反应过程自热，无需外界加热，工艺流程短，钒的回收率达到50％以上，回收率高。

具体实施方式

本发明高炉渣氯化提钒的方法，包括以下步骤：按质量计，将粒度为100～500目的高炉渣100份、粒度为80～160目的碳质还原剂0.5～5份和粒度为60～120目的金属钛粉末3～8份的三种物料进行混合，形成混合料；然后，将混合料加入氯化炉中，完成投料操作；投料结束后，对高炉渣、碳质还原剂和金属钛粉末组成的固体混合料进行预热，混合料加热到300～700℃；完成预热后，向氯化炉中通入氯气，以使氯气与经预热后的混合料发生氯化反应，无需额外加热，金属钛粉反应放热能够维持氯化反应温度300～700℃，得到含三氯氧钒的混合气体。

本发明方法中，预热是为了加热及烘干物料；氯化反应时，高炉渣中的钒被氯化为三氯氧钒，钛被氯化为四氯化钛，最终得到的实际为三氯氧钒和四氯化钛等气体的混合气体，经收集后，后续可采用常规方法分离，例如将混合气体冷凝后通过沸点不同进行分离，或者将混合气体冷凝后采用铝粉除钒方法分离。反应过程中，金属钛粉反应放热，无需外界额外加热。

实施例1

按质量计，将粒度为100～500目的高炉渣100份、粒度为80～160目的石油焦4份和粒度为60～120目的金属钛粉末4份的三种物料进行混合，形成混合料；然后将混合料加入氯化炉中，完成投料操作；投料结束后，对固体混合料进行预热，混合料加热到400℃；完成预热后，向氯化炉中通入氯气，以使氯气与经预热后的混合料发生氯化反应，控制反应温度为380℃，得到含三氯氧钒的产物。氯气可以为常温气体。本实施例所得产品混合气体中三氯氧钒的含量1％、高炉渣中V的提取率65％。

实施例2

按质量计，将粒度为100～500目的高炉渣100份、粒度为80～160目的石油焦4份和粒度为60～120目的金属钛粉末8份的三种物料进行混合，形成混合料；然后将混合料加入氯化炉中，完成投料操作；投料结束后，对固体混合料进行预热，混合料加热到600℃；完成预热后，向氯化炉中通入氯气，以使氯气与经预热后的混合料发生氯化反应，控制反应温度为580℃，得到含三氯氧钒的产物。氯气可以为常温气体。本实施例所得产品混合气体中三氯氧钒的含量0.5％、高炉渣中V的提取率70％。

实施例3

按质量计，将粒度为100～500目的高炉渣100份、粒度为80～160目的石油焦2份和粒度为60～120目的金属钛粉末7份的三种物料进行混合，形成混合料；然后将混合料加入氯化炉中，完成投料操作；投料结束后，对固体混合料进行预热，混合料加热到300℃；完成预热后，向氯化炉中通入氯气，以使氯气与经预热后的混合料发生氯化反应，控制反应温度为280℃，得到含三氯氧钒的产物。氯气可以为常温气体。本实施例所得产品混合气体中三氯氧钒的含量1％、高炉渣中V的提取率50％。