釩回收處理的意義
釩是一種重要的戰(zhàn)略金屬，主要應(yīng)用于國防、能源及冶金工業(yè)等部門。在很多工業(yè)生產(chǎn)過程中都會產(chǎn)生大量的含釩固體廢棄物。一方面，這些含釩固體廢棄物如不加處置而隨意堆置的話，既占用大量的土地資源，增加企業(yè)成本，又會對自然環(huán)境和人們的生活健康帶來危害；另一方面，含釩固體廢棄物中含有很多有重要經(jīng)濟價值的金屬，積極的加以回收利用，變廢為寶，化害為益，從而創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益和社會效益。
釩廢料的產(chǎn)生
含釩固體廢棄物主要來源于石油、化工、煉鋼、釩礦開采等領(lǐng)域，石油精練、硫酸生產(chǎn)、化工生產(chǎn)(如尼龍、滌綸、聚氯乙稀和丙稀)等工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的釩廢棄物最為常見，其中含釩廢催化劑是主要形式。含釩廢催化劑主要分為兩種類型：一種是來源于石油精練中的廢催化劑，原油中的釩以V3S4 的形式沉積在催化劑上，這種含釩廢催化劑含五氧化二釩10%-20%，是一種較為經(jīng)濟的提釩原料；另一種是來源于硫酸工業(yè)的廢催化劑，其中的釩是作為活性組成(五價釩)以釩化合物形式添加進去的，其主要成分是無活性的四價釩。當前，全球每年產(chǎn)生含釩廢催化劑約為80萬噸，其中，煉油廢催化劑約為41.5 萬噸，化工廢催化劑33.5 萬噸。我國每年產(chǎn)生含釩廢催化劑約為7-10萬噸。廢釩催化劑中釩的品位較高，約含5%的五氧化二釩，可作為生產(chǎn)五氧化二釩的原料。國外非常重視這方面的研究，美、日等國已建立了專門的工長來回收廢催化劑中的釩、鉬等金屬，而我國這方面也正在大力發(fā)展。
不管是從保護環(huán)境，還是從資源的可持續(xù)利用的角度來看，含釩固體廢物的回收利用都有著非常重要的意義。因此，尋求短流程、大規(guī)模、低成本、低污染的提釩新工藝；對含釩固體廢棄物中其他金屬的回收；以及對催化劑載體的回收利用，這些都是含釩固體廢棄物回收利用的未來發(fā)展方向。
五氧化二釩回收工藝
(1)從釩渣中回收：釩渣是含釩較高的提釩原料，回收技術(shù)比較成熟。目前通用的流程是鈉化焙燒工藝，采用的設(shè)備不同，大型企業(yè)一般都采用回轉(zhuǎn)窯，而有些企業(yè)則采用焙燒爐。工藝過程是將釩渣與鈉鹽(一般為碳酸鈉或芒硝)混合，在一定的溫度下焙燒，使釩轉(zhuǎn)為可溶性的鈉鹽，焙砂再經(jīng)過浸出，使釩酸鹽進入溶液，溶液經(jīng)過濾，濾出廢渣，再經(jīng)過沉淀、精致等過程得到五氧化二釩。國外有的企業(yè)直接利用含釩高的釩鈦磁鐵礦生產(chǎn)五氧化二釩，首先將礦石制成精礦，然后與熔劑混合，進入回轉(zhuǎn)窯中焙燒，焙砂用水浸出，含釩溶液用銨鹽處理，最后沉淀偏釩酸銨。
(2)從石煤中回收：從石煤中提釩的工藝主要是鈉化焙燒工藝，鈉化氧化焙燒—水浸出—水解沉釩—堿溶銨鹽沉釩—熱解脫氨—精釩的工藝流程。該工藝是我國從石煤中提釩普遍采用的工藝，特點是工藝簡單，并且充分利用了石煤的熱能。缺點是回收率較低，一般在60%以下。美國采用以上工藝，但采用稀硫酸浸出、溶劑萃取技術(shù)，回收率可達70%。
(3)從石油廢催化劑中回收：美國、日本等國從上個世紀70年代就開始從石油含釩廢催化劑中回收釩，技術(shù)已經(jīng)成熟，加工工藝很多，有很多工藝已經(jīng)申報專利。國際上通用的技術(shù)是鈉化焙燒法：
配料→焙燒→磨碎→浸出過濾→沉釩→煅燒→五氧化二釩產(chǎn)品
↓
溶液→萃取回收鉬→鉬酸銨產(chǎn)品
↓
渣→進一步回收鎳→金屬鎳。
各國回收工藝中的經(jīng)濟技術(shù)參數(shù)盡管不同，但基本上參照以上工藝，我國從石油工業(yè)廢催化劑中回收釩的企業(yè)采用的工藝也基本與其相同。
(4)從硫酸工業(yè)廢催化劑中回收：從硫酸工業(yè)的廢催化劑中回收五氧化二釩早已引起世界各國的重視，前蘇聯(lián)在此起步較早，技術(shù)比較成熟，日本、美國也有很多專利報道。我國硫酸工業(yè)廢釩催化劑中回收釩的工作開展較早，在上個世紀80年代，南化公司、成都工學(xué)院、北京礦業(yè)學(xué)院、鎮(zhèn)江冶煉廠、平頂山987化工廠都作過大量實驗，其中平頂山987化工廠已經(jīng)投入生產(chǎn)。目前采用的技術(shù)有火法—濕法聯(lián)合工藝和全濕法工藝，后者應(yīng)用比較廣泛。
工藝如下：廢催化劑→粉碎→鹽酸浸出→過濾→加氫氧化鈉水解→沉釩→精煉→煅燒→產(chǎn)品。
濕法流程工藝簡單，投資少，總回收率在90%以上。但缺點是產(chǎn)生的廢液量較大，不能作到平衡。目前我國從硫酸工業(yè)廢釩催化劑中回收五氧化二釩的企業(yè)都采用以上工藝，火法濕法聯(lián)合工藝沒有采用。
