專利名稱：粉體三氧化二釩的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，尤其涉及一種粉體三氧化二釩的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
目前，生產(chǎn)三氧化二釩的方法一般采用外加還原劑的直接還原法，通過高溫還原制取。所用還原劑包括氨氣、氫氣、一氧化碳、甲烷或工業(yè)煤氣等。制取三氧化二釩所用原料通常有五氧化二釩、偏釩酸銨或多釩酸銨。CN94111901.7公開了一種三氧化二釩的生產(chǎn)方法，該方法是將一定粒度的釩酸銨或五氧化二釩加入外熱式容器中，并通入工業(yè)煤氣，使物料分解還原為三氧化二釩。該方法采用普通豎爐和回轉(zhuǎn)窯作為生產(chǎn)設(shè)備，但該方法在實(shí)際生產(chǎn)中要求的溫度高(900℃以上)，生產(chǎn)設(shè)備中的高溫材質(zhì)由于一些元素的存在，會因?yàn)榇呋驅(qū)е庐a(chǎn)品中C含量增高，影響后續(xù)產(chǎn)品(如釩鐵)的質(zhì)量；此外，該方法的還原時(shí)間也比較長(實(shí)際生產(chǎn)中一般在30～40min)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種反應(yīng)溫度低、反應(yīng)時(shí)間短的粉體三氧化二釩的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是粉體三氧化二釩的生產(chǎn)方法，該方法包括以下步驟a)將四氧化二釩加入到外加熱容器中；b)將還原氣體通入到容器中；c)加熱到550～600℃；d)保溫還原至少3min；e)隔絕空氣冷卻到100℃以下出爐，得到產(chǎn)品。
進(jìn)一步的，步驟a所述的四氧化二釩為粉體四氧化二釩，粒度范圍在0.05mm～10.0mm。
進(jìn)一步的，步驟a所述容器的材質(zhì)為鋼或鋼的合金。
進(jìn)一步的，步驟a所述的容器為回轉(zhuǎn)窯、沸騰爐、流態(tài)化爐、豎爐或多膛爐。
進(jìn)一步的，步驟b所述的還原氣體為工業(yè)煤氣、氫氣或氨氣的一種或多種。
進(jìn)一步的，在進(jìn)行步驟b時(shí)，保持容器內(nèi)微正壓。
進(jìn)一步的，步驟c所述加熱的方式為外加熱方式。
更進(jìn)一步的，所述外加熱方式是煤氣燃燒加熱、天然氣燃燒加熱、液化氣燃燒加熱、汽油燃燒加熱、煤油燃燒加熱、柴油燃燒加熱、微波加熱或電加熱。
進(jìn)一步的，步驟e所述冷卻的方式為自然冷卻、強(qiáng)制冷卻或在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行自然冷卻或強(qiáng)制冷卻。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用四氧化二釩作為原料，由于原料中釩的價(jià)態(tài)比傳統(tǒng)生產(chǎn)采用的原料(釩酸銨、五氧化二釩)價(jià)態(tài)低，還原反應(yīng)更容易進(jìn)行，反應(yīng)條件更好，還原劑的用量可以更低。因此，本發(fā)明的反應(yīng)溫度低、反應(yīng)時(shí)間短，得到的粉體三氧化二釩含釩可以達(dá)到∑V＝67.76％，釩的回收率在99.2％以上。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1將四氧化二釩爐料連續(xù)加入到外熱式回轉(zhuǎn)窯中，將工業(yè)煤氣與爐料運(yùn)動方向逆向或同向通入回轉(zhuǎn)窯內(nèi)，保持窯內(nèi)微正壓(10～20mmH2O)，通過外加熱使窯內(nèi)高溫段溫度達(dá)到550℃范圍，爐料在高溫段停留時(shí)間8min，在這一過程中與煤氣充分接觸，被煤氣還原。隨后將爐料冷卻到100℃以下出窯，得到粉體三氧化二釩。
粉體三氧化二釩∑V＝66.84％，釩回收率99.2％。
實(shí)施例2將四氧化二釩爐料從流態(tài)化爐爐管上部連續(xù)加入流態(tài)化爐管內(nèi)，從流態(tài)化爐爐管的下部通入氨氣，同時(shí)將流態(tài)化爐爐管加熱到600℃。爐料在氨氣的吹動下，在流態(tài)化爐爐管內(nèi)產(chǎn)生翻騰和流動，向下方冷卻出料口方向運(yùn)動，在這一過程中與氨氣充分接觸，被氨氣還原，在該溫度段保溫維持還原時(shí)間5min，爐料被還原成粉體三氧化二釩。通過下部冷卻出料口，使粉體三氧化二釩能在隔絕空氣情況下冷卻到100℃以下后出爐，得到粉體三氧化二釩。
粉體三氧化二釩∑V＝67.65％，釩的回收率99.1％。
實(shí)施例3將粉體四氧化二釩爐料連續(xù)加入豎爐中，將氫氣與爐料運(yùn)動方向逆向或同向通入豎爐內(nèi)，通過外加熱使?fàn)t內(nèi)高溫段溫度達(dá)到570℃范圍，爐料在高溫段停留時(shí)間5min，在這一過程中與氫氣充分接觸，被氫氣還原。隨后進(jìn)入冷卻段，將爐料冷卻到100℃以下出爐，得到粉體三氧化二釩。
粉體三氧化二釩∑V＝67.76，釩回收率99.3％。
權(quán)利要求
1.粉體三氧化二釩的生產(chǎn)方法，其特征在于，該方法包括以下步驟a)將四氧化二釩加入到外加熱容器中；b)將還原氣體通入到容器中；c)加熱到550～600℃；d)保溫還原至少3min；e)隔絕空氣冷卻到100℃以下出爐，得到產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體三氧化二釩的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟a所述的四氧化二釩為粉體四氧化二釩，粒度范圍在0.05mm～10.0mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體三氧化二釩的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟a所述容器的材質(zhì)為鋼或鋼的合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體三氧化二釩的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟a所述的容器為回轉(zhuǎn)窯、沸騰爐、流態(tài)化爐、豎爐或多膛爐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體三氧化二釩的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟b所述的還原氣體為工業(yè)煤氣、氫氣或氨氣的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體三氧化二釩的生產(chǎn)方法，其特征在于在進(jìn)行步驟b時(shí)，保持容器內(nèi)微正壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體三氧化二釩的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟c所述加熱的方式為外加熱方式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粉體三氧化二釩的生產(chǎn)方法，其特征在于所述外加熱方式是煤氣燃燒加熱、天然氣燃燒加熱、液化氣燃燒加熱、汽油燃燒加熱、煤油燃燒加熱、柴油燃燒加熱、微波加熱或電加熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉體三氧化二釩的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟e所述冷卻的方式為自然冷卻、強(qiáng)制冷卻或在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行自然冷卻或強(qiáng)制冷卻。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種反應(yīng)溫度低、反應(yīng)時(shí)間短的粉體三氧化二釩的生產(chǎn)方法，該方法包括以下步驟a)將四氧化二釩加入到外加熱容器中；b)將還原氣體通入到容器中；c)加熱到550～600℃；d)保溫還原至少3min；e)隔絕空氣冷卻到100℃以下出爐，得到產(chǎn)品。本發(fā)明采用四氧化二釩作為原料，由于原料中釩的價(jià)態(tài)比傳統(tǒng)生產(chǎn)采用的原料(釩酸銨、五氧化二釩)價(jià)態(tài)低，還原反應(yīng)更容易進(jìn)行，反應(yīng)條件更好，還原劑的用量可以更低。因此，本發(fā)明的反應(yīng)溫度低、反應(yīng)時(shí)間短，得到的粉體三氧化二釩含釩可以達(dá)到∑V＝67.76％，釩的回收率在99.2％以上。
文檔編號C01G31/02GK1974407SQ200610022480
公開日2007年6月6日 申請日期2006年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月12日
發(fā)明者何樹云 申請人:攀枝花市久欣鈦業(yè)有限責(zé)任公司