УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ТЕХНИЧЕСКОГО ПЕНТАОКСИДА ВАНАДИЯ

Установка для переработки технического пентаоксида ванадия
Полезная модель относится к области химической технологии, в частности к установкам для гидрометаллургической переработки неорганического минерального сырья, преимущественно для выщелачивания оксидного сырья, и может быть использована на предприятиях цветной и черной металлургии и в химической промышленности.
Известны установки для выщелачивания неорганического сырья (см. Процессы и аппараты цветной металлургии / Набойченко С.С., Агеев Н.Г., Дорошкевич А.П. и др. Екатеринбург: УГТУ, 1997. С.544).
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известных установок, относится то, что при выщелачивании трудновскрываемого минерального сырья образуются относительно большие количества отходов, а стоки не подвергаются реагентной очистке от токсичных элементов.
Паиболее близкой установкой того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является установка для переработки технического пентаоксида, включающая эмалированный реактор для выщелачивания технического пентаоксида ванадия, соединенный с ним бак с раствором щелочи и фильтр-пресс для отделения нерастворимого остатка, соединенный с фильтр-прессом бак-сборник раствора ванадата натрия, соединенные с фильтр-прессом и бакомсборником раствора два кристаллизатора, установленные параллельно, выходы которых соединены со входами нутч-фильтров и печь для разложения метаванадата аммония (см. Исследование и разработка технологии очистки ванадия от примесей с получением товарного пентаоксида ванадия // Комплексное использование минерального сырья, 1997. № 1.) С. 56-61) - принята за прототип.
° °       МГЖ7 т
Установка по прототипу работает следующим образом. В эмалированный реактор загружается технический пентаоксид ванадия, из бака щелочи подается раствор гидроксида натрия, образующаяся суспензия, содержащая метаванадат натрия, подается в фильтр-пресс. На фильтр-прессе осуществляется отделение твердых частиц суспензии от раствора. Раствор далее направляют в один из реакторов для кристаллизации. В него подается хлорид или нитрат аммония и происходит образование твердых частиц метаванадат аммония. Суспензию из реактора направляют в нутч-фильтр. Где отделяют кристаллы метаванадата аммония от маточного раствора. Кристаллы метаванадата аммония направляют в печь, где при нагревании происходит разложение метаванадата аммония с образованием готового продукта - пентаоксида ванадия.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известной установки, относится то, что переработка технического пентаоксида ванадия сопровождается образованием относительно больщих количеств отходов, содержащих при этом достаточно большое количество ванадия.
Заявляемая полезная модель направлена на рещение задачи заключающейся в повышение рентабельности работы установки по переработке технического пентаоксида ванадия и в снижении образования токсичных отходов производства.
Технический результат, который может быть получен при реализации полезной модели, заключается в повыщении степени выделения ванадия из исходного сырья - технического пентаоксида ванадия в раствор NaVOs, образующийся при обработке исходного технического ViOj щелочным раствором гипохлорита натрия, и, как следствие, снижение содержания ванадия во вторичных отходах производства - нерастворимом остатке после отделения раствора NaVOs.
Указанный технический результат при применении полезной модели достигается тем, что в известной установке, включающей эмалированный реактор для выщелачивания технического пентаоксида ванадия, соединенный с ним бак с раствором щелочи и фильтр-пресс для отделения нерастворимого остатка, соединенный с фильтр-прессом бак-сборник раствора ванадата натрия, соединенные с фильтр-прессом и бакомсборником раствора два кристаллизатора, установленные параллельно, выходы которых соединены со входами нутч-фильтров и печь для разложения метаванадата аммония, особенность заключается в том, что дополнительно установлен бак-дозатор гипохлорита натрия.
Анализ совокупности существенных признаков заявляемой полезной модели - наличие новых элементов, взаимного расположения узлов и форма их выполнения и достигаемого при этом технического результата указывает, что между ними существует причинно-следственная связь, выражающаяся в следующем.
Снабжение установки баками-дозаторами гипохлорита натрия и раствора восстановителя согласно заявляемому техническому решению и их соединение между собой позволяет повысить степень выделения ванадия из исходного сырья-технического пентаоксида ванадия в раствор NaVOs, образующийся при обработке исходного технического 205 щелочным раствором гипохлорита натрия, и, как следствие, снизить содержание ванадия во вторичных отходах производства - нерастворимом остатке после отделения раствора NaVOs.
Проверка соответствия заявляемой полезной модели требованию изобретательского уровня в отнощении совокупности существенных признаков свидетельствует о том, что предлагаемая конструкция установки не следует для специалистов явным образом из известного уровня техники, а именно, конструктивная особенность установки дополнительное снабжение баками-дозаторами, в совокупности с другими
признаками полезной модели позволяет достичь указанного технического результата.
Полезная модель представляет собой установку для переработки технического пентаоксида ванадия (рис.), которая включает соединенные последовательно бак-дозатор 7 гипохлорита натрия, бак 1 с раствором щелочи, реактор 2 для выщелачивания технического пентаоксида ванадия и фильтр-пресс 3 для отделения нерастворимого остатка. Выход фильтрпресса 3 соединен с двумя кристаллизаторами 4, установленными в схеме параллельно, выходы которых соединены со входами нутч-фильтров 5. Выходные патрубки нутч-фильтров 5 соединены с загрузочным патрубком печи 6 для разложения метаванадата аммония.
Реализация полезной модели осуществляется следующим образом. Из бака 7 дозируется в бак 1 раствор гипохлорита натрия и смешивается в нем со щелочью, залитой в бак 1 до начала процесса выщелачивания. Смесь щелочи и гипохлорита натрия в реактор 2, в который загружен технический пентаоксид ванадия. По окончании процесса выщелачивания образующаяся суспензия, содержащая метаванадат натрия, подается в фильтр-пресс 3. Па фильтр-прессе осуществляется отделение твердых частиц суспензии от раствора. Раствор далее направляют в один из кристаллизаторов 4. В него подается также хлорид аммония и происходит образование твердых частиц метаванадат аммония. Суспензию из кристаллизатора направляют в нутч-фильтр 5. Где отделяют кристаллы метаванадата аммония от маточного раствора. Кристаллы метаванадата аммония направляют в печь 6, где при нагревании происходит разложение метаванадата аммония с образованием готового продукта-пентаоксида ванадия.
Генеральный директор ООО Научно-производ