釩制取先鋒工藝

釩是一種過渡金屬元素，在自然界中分布極為分散，被稱為稀散元素。然而，釩的應(yīng)用十分廣泛，在鋼鐵、有色金屬、化工、合金、超導(dǎo)材料、汽車工業(yè)等行業(yè)中都是不可或缺的重要元素，是重要的戰(zhàn)略物資。伴隨我國(guó)鋼產(chǎn)量的迅速增長(zhǎng)， 釩需求量的逐漸上升， 石煤提釩既是石煤綜合利用的一個(gè)重要發(fā)展方向， 又是我國(guó)釩冶煉產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向。

目前，石煤提釩工藝技術(shù)可以歸納為兩種代表性的類型：火法提釩工藝和濕法提釩工藝。然而這兩種工藝在生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢水中含有硫酸根和二氧化硫，即使進(jìn)行中和處理，廢水會(huì)含有硫酸鹽及其他有害物質(zhì)（例如氨氮、殘余的硫酸根等），廢水的排放必然污染周圍的河、湖水環(huán)境，甚至?xí)廴舅矗舨贿M(jìn)行合理處理而直接排放的話，勢(shì)必會(huì)嚴(yán)重影響周邊的或更大范圍內(nèi)人們的生活環(huán)境。

湖南三豐釩業(yè)有限公司是全國(guó)獨(dú)家利用石煤批量生產(chǎn)高純五氧化二釩系列產(chǎn)品的企業(yè)，坐落在湘西煤矸石資源極為豐富的花垣縣工業(yè)園內(nèi)。公司是攜湖南新宏大釩業(yè)有限公司十幾年開采煤矸石生產(chǎn)五氧化二釩的經(jīng)驗(yàn)，并得到吉首大學(xué)化工院長(zhǎng)期的技術(shù)支持，同時(shí)聘請(qǐng)了蘇州市東化釩硅有限公司許小弟為公司總工程師。由原粗礦釩生產(chǎn)轉(zhuǎn)變成提成高純釩系列產(chǎn)品的工藝技術(shù)，設(shè)計(jì)了合成、洗滌流水線工藝設(shè)備，引進(jìn)了自動(dòng)化灼燒5000噸/年五氧化二釩轉(zhuǎn)化生產(chǎn)線;99.99%五氧化二釩已形成工業(yè)生產(chǎn)。

該公司經(jīng)過多年實(shí)踐研究，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，研發(fā)了一種利用晶種引誘劑從石煤中提釩的方法。該發(fā)明所述的浸取的特點(diǎn)在于：1、設(shè)置若干個(gè)獨(dú)立的帶有噴淋（或攪拌）設(shè)施的浸取槽，浸取槽之間浸取液的流動(dòng)順序與含釩物料的流動(dòng)順序完全相反，即多段逆向流動(dòng)浸取過程;2、在浸取液中添加了晶種引誘劑——一種磷酸雙酯組合物，一方面使浸取液具有很低的酸度，以使球狀含釩熟料中已轉(zhuǎn)化的高價(jià)可溶性釩進(jìn)入浸取液，另一方面晶種引誘劑中的分子式為 V2O5的五氧化二釩作為晶種，引誘球狀含釩熟料中的五氧化二釩進(jìn)入浸取液，也引誘球狀含釩熟料中未轉(zhuǎn)化和氧化的V（Ⅱ）和 V（Ⅲ）轉(zhuǎn)化為可溶性的V（Ⅳ）和V（Ⅴ），不僅提高本價(jià)段的釩的浸取收得率，而且使石煤中的提取率也有所提高。所述的晶種引誘劑——一種磷酸雙酯組合物是該公司發(fā)明人的發(fā)明創(chuàng)造，并已獲得發(fā)明專利授權(quán)：專利號(hào)為200410065801.2;3、由于利用了磷酸雙酯組合物作為晶種引誘劑，離開浸取價(jià)段的浸取液中基本上沒有諸如氯根、硫酸根之類的有毒有害介質(zhì)。在對(duì)浸取液的后續(xù)處理中，除了提取出V2O5外，幾乎也不存在有毒有害物質(zhì)，這樣離開提釩系統(tǒng)的“廢水”基本上可以回收使用，只需添加氫氧化納，晶種引誘劑等，就可以作為原始浸取液。

該發(fā)明采用上述技術(shù)措施后，通過多段逆向流動(dòng)的浸取過程，使酸度很低的浸取液與含釩物料多次地、反復(fù)地充分接觸，將含釩熟料中的釩浸取出來，減少?gòu)U水產(chǎn)生，且廢水還可以回收，實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用。同時(shí)利用晶種引誘劑將球狀含釩熟料中未轉(zhuǎn)化和氧化的低價(jià)釩轉(zhuǎn)化為高價(jià)可溶性釩，不僅提高釩的浸取得率，而且使釩的提取率提高20%—30%。釩產(chǎn)品的生產(chǎn)能力有所提高，企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也有所改觀。

該公司生產(chǎn)的精細(xì)五氧化二釩等系列產(chǎn)品的適用范圍包括：

1、適用于河北AA有限公司等主要生產(chǎn)釩鋁、釩鈦合金的軍工行業(yè)，每年共使用該公司生產(chǎn)的五氧化二釩500噸。2、適用于江蘇AA集團(tuán)等主要生產(chǎn)脫硝催化劑的催化劑行業(yè)，每年共使用該公司成產(chǎn)的偏釩酸銨300噸左右。3、適用于福建AA有限公司等主要生產(chǎn)陶瓷釉料的陶瓷行業(yè)，每年共使用該公司生產(chǎn)的五氧化二釩120噸左右。4、適用于上海AA 有限公司等主要用五氧化二釩和其他一些金屬氧化物混合噴塑在鑄件或者鋼鐵表面，以達(dá)到增加耐磨性的目的的表面處理行業(yè)，每年共使用該公司生產(chǎn)的五氧化二釩80噸左右。5、適用于四川AA集團(tuán)主要是生產(chǎn)合成氨、尿素等產(chǎn)品的化肥行業(yè)，使用五氧化二釩做脫硫、脫碳用，每年使用該公司五氧化二釩100噸左右。6、適用于江蘇AA 集團(tuán)等使用五氧化二釩做催化劑，主要生產(chǎn)胡工產(chǎn)品的化工行業(yè)，每年共使用該公司生產(chǎn)的五氧化二釩或其他的釩系列產(chǎn)品150噸左右。

除上述行業(yè)外，該公司生產(chǎn)的精細(xì)五氧化二釩系類產(chǎn)品還廣泛應(yīng)用于石油、醫(yī)藥、印染印刷等行業(yè)。公司始終堅(jiān)持“品質(zhì)、創(chuàng)新、服務(wù)”第一的經(jīng)營(yíng)理念，不斷開發(fā)新產(chǎn)品、開拓新市場(chǎng)、共享五氧化二釩精細(xì)生產(chǎn)的成果，為我國(guó)飼料醫(yī)藥用釩、儲(chǔ)能電池用釩、國(guó)防軍工用釩創(chuàng)造新業(yè)績(jī)。