本发明属于钒冶金，具体涉及一种钒渣自活化焙烧碱浸过程强化提钒方法。
背景技术：
1、攀钢钒资源综合利用主要是以钒钛磁铁矿为原料，将选矿以后得到的钒钛磁铁矿精矿经烧结后进入高炉流程，其中大部分钒氧化物被还原进入含钒铁水中，再通过转炉吹炼工艺使其中的钒选择性氧化得到高品位钒渣(与铁水分离)，最后钒渣经过焙烧-浸出-沉钒-煅烧作业后得到v2o5产品。当前国内应用于工业生产的提钒工艺包括钠化焙烧-水浸提钒技术、钙化焙烧-酸浸提钒技术和钒渣亚熔盐提钒技术，但是以上三种提钒技术均不同程度存在工艺成本高、废水处理量大和产生大量硫酸钠、石膏等固废，造成二次利用困难等缺点。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明旨在提高钒渣中钒元素的综合回收率和减少固废产生量，为合理开发利用钒渣提供一条有效途径。采用钒渣自活化焙烧碱浸过程强化提钒技术，少配添加剂，创造合理的焙烧气氛和最佳温度，主要依靠钒渣自身元素的重新排列组合，新合成钒酸钙、钒酸锰和钒酸镁等易溶的新相，开发高效浸出剂对其进行浸出，使v元素进入溶液，达到固液分离的目的。在达到和钙化提钒工艺相同钒回收率时，显著降低固废的产生，获得提钒成本较低的清洁生产新工艺。
2、为了实现上述发明目的，本发明提供了一种钒渣自活化焙烧碱浸过程强化提钒方法，所述方法包括如下步骤：
3、①配料：预先将氧化钙和氧化镁粉末在850℃马弗炉中焙烧2h，然后将钒渣、氧化钙和氧化镁粉末在鼓风干燥箱中105℃干燥5h；再称取一定量钒渣样品，按照(cao+mgo)：v2o5＝0.6：1，mgo/(cao+mgo)摩尔比为0.5的固定比例加入氧化钙、氧化镁粉末进行配料。
4、②混匀：将配好的样品在行星式球磨机中球磨充分混匀，球磨时固定球料比为10：1，转速为200rpm，球磨时间为5min。
5、③焙烧：将混匀的样品置于刚玉坩埚中，然后以10℃/min的升温速率升温至850℃，在马弗炉中焙烧保温2h，在焙烧过程中，为了让样品与氧气充分接触，将马弗炉门略微敞开，氧化焙烧后随炉冷却至室温。
6、④破碎：将焙烧熟料在玛瑙研钵下研磨至全部通过200目筛网(通过率100％)，以便后续浸出。
7、⑤浸出：取步骤④获得的钒渣焙烧熟料置于浓度为148g/l的碳酸氢钠溶液中进行浸出，浸出温度控制在95℃，液固比为2:1ml/g，超声功率为53khz，浸出时间为120min，反应结束后，对浆液进行过滤，得到浸出液和残渣，计算钒转浸率；
8、
9、其中，η-钒转浸率，％；m1-残渣质量、m2-熟料质量，g；ω1-残渣质量百分含量、ω2-熟料质量百分含量，％。
10、根据攀钢钒渣自身特点，其含有2～3％cao、6～9％mno2和3～4％mgo，钒渣氧化焙烧过程中cao、mgo、mno和v2o5具备热力学反应条件，但mgo与v2o5反应的热力学优势要弱略于cao、mno与v2o5，因此，可以适量配入cao和mgo添加剂，创造合理的焙烧气氛和最佳温度，依靠钒渣自身元素的重新排列组合，新合成钒酸钙、钒酸锰和钒酸镁等易溶的新相。在焙烧过程中，钒酸盐的生成是固相反应，由于镁离子半径较钙离子和锰离子小，不仅固相反应的扩散速率快，而且更容易穿过硅酸盐的网络结构，因此焙烧过程的动力学条件较好。从浸出过程看，基于硫酸镁和硫酸锰的溶解度大于硫酸钙的特点，还可减少浸出过程中硫酸钙沉淀的生成，减少浸出内扩散阻力，提高浸出浆料的过滤性能，从焙烧和浸出两个过程联合来看，钒渣自活化焙烧虽然部分牺牲了钙离子的反应热力学优势，但明显改善焙烧和浸出过程的动力学条件。
11、与现有技术相比，本发明的有益效果：
12、本发明能够有效提高钒渣中钒元素的综合回收率和减少固废产生量，为合理开发利用钒渣提供一条有效途径。采用钒渣自活化焙烧碱浸过程强化提钒技术，少配添加剂，创造合理的焙烧气氛和最佳温度，主要依靠钒渣自身元素的重新排列组合，新合成钒酸钙、钒酸锰和钒酸镁等易溶的新相，开发高效浸出剂对其进行浸出，使v元素进入溶液，达到固液分离的目的。在达到和钙化提钒工艺相同钒回收率时，显著降低固废的产生，获得提钒成本较低的清洁生产新工艺。
1.一种钒渣自活化焙烧碱浸过程强化提钒方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤①所述氧化钙和氧化镁粉末预先在850℃马弗炉中焙烧2h，然后将钒渣、氧化钙和氧化镁粉末在鼓风干燥箱中105℃干燥5h。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤⑤所述钒转浸率的计算公式为：η＝(1-m1·ω1/m2·ω2)×100％；
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤①所述钒渣按质量百分含量含有2～3％cao、6～9％mno2和3～4％mgo。
