T/CIECCPA 130—2026
钒资源提制氧化钒清洁生产技术规范
Technical regu lat ions for vanad ium oxide clean product ion from vanad ium
resources
2026 –02 –09 发布 2026 –02 – 13 实施
中 国 工 业 节 能 与 清 洁 生 产 协 会 发 布
T/CIECCPA 130—2026
目 次
前 言 II
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 总体要求 2
5 清洁生产工艺与技术要求 2
6 生态环境保护与综合利用要求 10
7 安全与管理要求 10
I
T/CIECCPA 130—2026
前 言
本文件按照GB/T 1.1-2020 《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国工业节能与清洁生产协会提出并归口。
本文件起草单位:武汉科技大学、承德钒钛新材料有限公司、江西江钒科技实业有限公司、湖南山峰钒业有限公司、攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司、陕西五洲矿业股份有限公司、攀枝花学院、攀枝花仁通钒业科技有限公司、湖北美盛矿业有限公司、北京绿碳循环信息技术咨询有限公司。
本文件主要起草人:张一敏、薛楠楠、王宝华、熊利斌、郭定军、郝文彬、祁健、张伟峰、汪劲鹏、饶玉忠、马兰、杨绍利、陈守均、邓向辉、陈农、林栋、刘涛、黄晶、胡鹏程、杨丽丽、吴恩辉、李俊翰、蒋志强、张文婷、梁晓苏、李成功。
II
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钒资源提制氧化钒清洁生产技术规范
1 范围
本文件规定了钒资源提制氧化钒清洁生产技术总体要求、清洁生产工艺与技术要求、生态环境保护与综合利用要求、安全与管理要求。
本文件适用于钒资源提制氧化钒清洁生产的工程设计和工艺过程控制。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 5083 生产设备安全卫生设计总则
GB 5085.3 危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别
GB 6566 建筑材料放射性核素限量
GB 18599
一般工业固体废物贮存和填埋污染控制标准
GB 12348
工业企业厂界环境噪声排放标准
GB 12801
生产过程安全卫生要求总则
GB 26452
钒工业污染物排放标准
GB 29639
生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则
GB 33000
大中型企业安全生产标准化管理体系要求
GB 39800
个体防护装备配备规范
GB 41012
含有色金属固体废物回收利用技术规范
GB 42346
钒钛磁铁矿综合利用 术语和定义
YB/T 008 钒渣
YB/T 5304 五氧化二钒
HJ 2025 危险废物收集 贮存 运输技术规范
国家危险废物名录
3 术语和定义
GB/T 42346界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
总钒回收率 total vanadium recovery
提钒工艺产出的最终产品中的钒元素质量占投入原料中的钒元素质量的百分比。 3.2
钒转化率 vanadium conversion rate
在一定的反应条件下,参与反应的原料中钒元素转化为目标产物的质量百分比。 3.3
钒页岩 vanadium shale
一种含有金属元素钒、V2O5含量≥0.8%的页岩矿石。
3.4
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钒渣 vanadium slag
含钒铁水在钢铁冶炼过程中经氧化吹脱得到的V2O5含量≥10%的富钒渣原料。
3.5
沉钒 vanadium precipitation
在特定条件下,将溶液中的钒转化为可沉淀的形态,将其从溶液中分离出来,得到含钒沉淀物的方法。
3.6
液相氧化 liquid phase oxidation
在亚熔盐介质中,利用氧气或活性氧将钒渣中的钒元素转化为可溶性钒酸钠的方法。 3.7
氧化钒 vanadium oxide
化学式为V2O5且V2O5纯度不低于98%的一种呈橙黄色、砖红色、红棕色或灰黑色的金属氧化物。 3.8
提钒尾渣 vanadium extraction tailings
从含钒原料中分离钒元素后产生的固体废渣。
4 总体要求
4.1 钒资源提制氧化钒企业应根据钒资源类型,采用短程高效、环境友好的先进提取技术,不得使用国家已经明令禁止淘汰的落后工艺。
4.2 以钒页岩提制氧化钒,总钒回收率应不低于80% ,新建工程氧化钒年生产能力应达到3000吨以上,同时禁止使用NaCl作为焙烧添加剂,不得采用硫酸熟化工艺。
4.3 钒资源提制氧化钒清洁生产过程应选择高效节能装备,减少碳排放,保证工艺生产效率。
4.4 提钒尾渣应依照GB/T 41012 、HJ 2025等标准规范回收利用或作进一步无害化处置。
4.5 提钒工艺产生的废水废气的排放、检验等应符合GB 26452等标准规范的要求。
4.6 氧化钒产品的规格质量, 以及检测、包装、标志、储存、运输和质量说明书均应符合YB/T 5304等标准规范要求。
5 清洁生产工艺与技术要求
5.1 钒页岩提钒工艺
5.1.1 钒页岩直接水浸-离子交换提钒工艺
5.1.1.1 工艺流程
钒页岩原矿破碎后,按照一定配比加水混合磨矿,所得浆料泵入浸出罐中进行浸出,经固液分离得到浸出液和提钒尾渣。采用离子交换树脂对浸出液进行净化富集得到解吸液,向解吸液中加入铵盐进行沉钒,沉钒产物经洗涤、煅烧制得氧化钒产品。吸附后液和沉钒母液经中和处理后可返回磨矿和固液分离等作业循环使用。工艺流程见图1 ,具体工艺及参数可根据矿石性质和实际生产情况调整。
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钒页岩
破碎
磨矿
水浸
固液分离
提钒尾渣
浸出液
离子交换
吸附后液
解吸液
沉钒
沉钒母液
沉钒产物
煅烧
氧化钒
图1 钒页岩直接水浸-离子交换提钒工艺流程示意图
5.1.1.2 技术要求
5.1.1.2.1 该工艺适用于氧化型钒页岩,矿石中吸附态钒含量占总钒量的85%以上。
5.1.1.2.2 水浸温度宜为25~80℃ , 入料粒度-0.074mm占30~50% ,钒浸出率应不低于90%。
5.1.1.2.3 离子交换时,钒吸附率应不低于97% ,钒解吸率不低于99%。
5.1.1.2.4 沉钒方式宜选择弱碱性铵盐沉钒,沉钒率应不低于98%。
5.1.1.2.5 该工艺的总钒回收率应不低于85%。
5.1.2 钒页岩直接酸浸提钒工艺
5.1.2.1 工艺流程
钒页岩原矿破碎后,按照一定配比加入助浸剂和水混合磨矿,浆料达到适宜粒度后泵入浸出罐,加浸出剂进行多级搅拌浸出,经固液分离得到浸出液和提钒尾渣。采用萃取剂对浸出液进行净化富集得到富钒液,向富钒液中加入铵盐进行沉钒,沉钒产物经洗涤、煅烧制得氧化钒产品。提钒尾渣经中和稳定化后可进行综合利用,萃余液和沉钒母液返回浸出和固液分离等作业循环使用。工艺流程见图2,具体工艺及参数可根据矿石性质和实际生产情况调整。
3
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钒页岩
破碎
磨矿
酸浸
固液分离
浸出液 提钒尾渣
萃取
富钒液 萃余液
沉钒
沉钒产物 沉钒母液
煅烧
氧化钒
图2 钒页岩直接酸浸提钒工艺流程示意图
5.1.2.2 技术要求
5.1.2.2.1 该工艺适用于混合型钒页岩,矿石中吸附态钒含量占总钒量的30~50%。
5.1.2.2.2 钒浸出率应不低于85%。
5.1.2.2.3 浸出方式可采用常压浸出或加压浸出,浸出剂宜为稀硫酸,浸出级数宜3~ 10级。
5.1.2.2.4 萃取初始pH值宜控制在1.8~2.0 ,钒萃取率应不低于99%。
5.1.2.2.5 沉钒率应不低于98%。
5.1.2.2.6 该工艺的总钒回收率应不低于85%。
5.1.3 钒页岩空白焙烧-酸浸提钒工艺
5.1.3.1 工艺流程
钒页岩原矿破碎后直接进工业窑炉进行焙烧,所得焙烧熟料按照一定配比加水和助浸剂混合磨矿,浆料达到适宜粒度后泵入浸出罐,加浸出剂进行多级搅拌浸出,经固液分离得到浸出液和提钒尾渣。采用萃取剂对浸出液进行净化富集后得到富钒液,向富钒液中加入铵盐进行沉钒,沉钒产物经洗涤、煅烧后得到氧化钒产品。提钒尾渣经中和稳定化后可进行综合利用,萃余液和沉钒母液返回浸出和固液分离等作业循环使用。工艺流程图见图3 ,具体工艺及参数可根据矿石性质和实际生产情况调整。
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钒页岩
破碎
焙烧
磨矿
酸浸
固液分离
提钒尾渣
浸出液
萃取
萃余液
富钒液
沉钒
沉钒母液
沉钒产物
煅烧
氧化钒
图3 钒页岩空白焙烧-酸浸提钒工艺流程示意图
5.1.3.2 技术要求
5.1.3.2.1 该工艺适用于原生型钒页岩,矿石中吸附态钒含量占总钒量的30%以下。
5.1.3.2.2 工业窑炉应选择回转窑、沸腾炉等高效节能装备,焙烧温度宜为750~900℃。
5.1.3.2.3 其他作业要求同5. 1.2.2.2~5. 1.2.2.6。
5.1.4 钒页岩钙法焙烧-酸浸提钒工艺
5.1.4.1 工艺流程
钒页岩原矿破碎后,按照一定配比与钙盐添加剂混合,投入工业窑进行焙烧,所得焙烧熟料按照一定配比加水混合磨矿,浆料直接泵入浸出罐,加酸浸出,经固液分离得到浸出液和提钒尾渣。采用萃取剂对浸出液进行净化富集后得到富钒液,向富钒液中加入铵盐进行沉钒,沉钒产物经煅烧后得到氧化钒产品。提钒尾渣经中和稳定化后可进行综合利用,萃余液和沉钒母液返回浸出和固液分离等作业循环使用。工艺流程图见图4 ,具体工艺及参数可根据矿石性质和实际生产情况调整。
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钒页岩
破碎
钙法焙烧
磨矿
酸浸
固液分离
提钒尾渣
浸出液
萃取
富钒液
萃余液
沉钒剂
沉钒
沉钒母液
沉钒产物
煅烧
氧化钒
图4 钒页岩钙法焙烧-酸浸提钒工艺流程示意图
5.1.4.2 技术要求
5.1.4.2.1 该工艺适用于高钙型钒页岩,矿石中CaO含量大于10%。
5.1.4.2.2 工业窑宜选择回转窑,焙烧温度宜为850~950℃ , 焙烧添加剂宜为氧化钙或碳酸钙。
5.1.4.2.3 钙法焙烧时,钒转化率应不低于85%。
5.1.4.2.4 钒浸出率应不低于98%。
5.1.4.2.5 其他作业要求同5. 1.2.2.3~5. 1.2.2.6。
5.2 钒渣提钒工艺
5.2.1 钒渣钠化焙烧-水浸提钒工艺
5.2.1.1 工艺流程
钒渣破碎后,与钠盐添加剂混合进行焙烧,焙烧后进行磨矿、水浸,浸出浆料经固液分离得到浸出液和提钒尾渣。采用化学沉淀对浸出液进行脱硅,经离心分离后得到净化液和除杂钒泥,除杂钒泥返回前序水浸作业。净化液主要含有钒、铬等有价元素,可直接向净化液中加入铵盐进行沉钒,沉钒产物经
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T/CIECCPA 130—2026
煅烧后得到氧化钒产品,沉钒母液回收铬元素。提钒尾渣进一步提取其他有价元素。工艺流程见图5 ,具体工艺及参数可根据矿石性质和实际生产情况调整。
钒渣
破碎
钠化焙烧
磨矿
水浸
固液分离
浸出液
沉淀除杂
提钒尾渣
除杂钒泥
净化液
沉钒
沉钒产物
沉钒母液
煅烧
氧化钒
图4 钒渣钠化焙烧-水浸提钒工艺流程示意图
5.2.1.2 技术要求
5.2.1.2.1 焙烧设备宜选择多膛炉,焙烧烟气经不少于2级吸收塔吸收。
5.2.1.2.2 焙烧添加剂宜为碳酸钠,添加剂用量不高于5wt.% ,钒转价率应不低于85%。
5.2.1.2.3 水浸液固比宜为1.0~4.0 m3/t ,钒浸出率应不低于98%。
5.2.1.2.4 沉淀除杂时钒损失率应不高于8%。
5.2.1.2.5 该工艺的总钒回收率应不低于75%。
5.2.1.2.6 沉钒母液和提钒尾渣应进一步回收Cr 、Fe 、V等有价元素。
5.2.2 钒渣钙化焙烧-酸浸提钒工艺
5.2.2.1 工艺流程
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T/CIECCPA 130—2026
钒渣破碎后,与钙盐添加剂混合进行焙烧,焙烧熟料磨矿后,加酸浸出,经固液分离得到浸出液和提钒尾渣。采用化学沉淀对浸出液进行除杂,经离心分离后得到净化液和除杂钒泥,向净化液中加入铵盐进行沉钒,过滤后沉钒产物经煅烧得到氧化钒产品,沉钒母液回收锰、铬元素后返回前序过滤洗涤作业。除杂钒泥可返回前序固液分离作业,提钒尾渣经中和稳定化后进行综合利用。工艺流程见图6,具体工艺及参数可根据矿石性质和实际生产情况调整。
钒渣
破碎
钙化焙烧
磨矿
酸浸
固液分离
提钒尾渣
除杂钒泥
浸出液
沉淀除杂
净化液
沉钒
过滤洗涤
铵循环利用
沉钒母液
沉钒产物
煅烧
氧化钒
图5 钒渣钙化焙烧-酸浸提钒工艺流程示意图
5.2.2.2 技术要求
5.2.2.2.1 焙烧设备宜选择回转窑,焙烧烟气经不少于2级吸收塔吸收。
5.2.2.2.2 焙烧添加剂宜为氧化钙或碳酸钙,钙钒摩尔比不高于2.0 ,钒转价率应大于88%。
5.2.2.2.3 浸出方式可采用常压浸出或加压浸出,浸出剂宜为稀硫酸,液固比宜为1.5~5.0 m3/t。
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T/CIECCPA 130—2026
5.2.2.2.4 钒浸出率应不低于97%。
5.2.2.2.5 沉淀除杂时钒损失率应少于5%。
5.2.2.2.6 该工艺的总钒回收率应不低于75%。
5.2.2.2.7 沉钒母液应进一步回收Cr 、Mn等有价元素后再循环利用。
5.2.3 钒渣亚熔盐法提钒工艺
5.2.3.1 工艺流程
钒渣破碎、磨矿后,与碱介质混合并通入氧气,在一定温度和压力下进行液相氧化,反应后加水稀释,再经固液分离后得到滤液和提钒尾渣。对滤液采用冷却结晶得到钒酸盐和钒后液,钒酸盐依次经钙化转溶、铵化转溶、冷却结晶、煅烧后得到氧化钒产品,对钒后液采用三效蒸发结晶得到铬酸盐和铬后液。提钒尾渣经中和稳定化后可进行综合利用,铬后液返回液相氧化作业。工艺流程见图7 ,具体工艺及参数可根据矿石性质和实际生产情况调整。
钒渣
破碎
碱介质
磨矿氧气
液相氧化
固液分离
提钒尾渣
滤液

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