JPS62170438A - 金属バナジウムの製造方法 - Google Patents
金属バナジウムの製造方法Info
- Publication number
- JPS62170438A JPS62170438A JP1210886A JP1210886A JPS62170438A JP S62170438 A JPS62170438 A JP S62170438A JP 1210886 A JP1210886 A JP 1210886A JP 1210886 A JP1210886 A JP 1210886A JP S62170438 A JPS62170438 A JP S62170438A
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- Japan
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- slag
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- reaction
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- Pending
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は金属バナジウムの製造方法に関する。
金属バナジウム（通常Ｖ＝９（１以上）は特殊鋼やチタ
ン合金の添加元素として、戒はＶ、Ｇａ などの超電
導材として利用されている。
ン合金の添加元素として、戒はＶ、Ｇａ などの超電
導材として利用されている。
金属バナジウムは一般に五酸化バナジウム鉱石から製造
され、その製造方法として減圧炭素還元法、塩化Ｍｇ還
元法、Ｃａ還元法、ｋＡ還元法等が知られている。
され、その製造方法として減圧炭素還元法、塩化Ｍｇ還
元法、Ｃａ還元法、ｋＡ還元法等が知られている。
減圧炭素還元法は還元剤として炭素を使用するため、還
元剤は入手しやすく安価であるが、バナジウム鉱石と炭
素粉とを混合しブリケットとする処・理が必要であるこ
と１反応を還元雰囲気で酸素ポテンシャルの低い減圧下
で行う必要があり、しかも反応温度を２０００°０に加
熱する必要があるため、設備を大きくすることが難しく
１反応速度も遅く、生産規模が小さくなること等の欠点
がある。
元剤は入手しやすく安価であるが、バナジウム鉱石と炭
素粉とを混合しブリケットとする処・理が必要であるこ
と１反応を還元雰囲気で酸素ポテンシャルの低い減圧下
で行う必要があり、しかも反応温度を２０００°０に加
熱する必要があるため、設備を大きくすることが難しく
１反応速度も遅く、生産規模が小さくなること等の欠点
がある。
塩化Ｍｇ還元法は鉱石の＃ｌ索と塩素が反応してｖｏｃ
ｔ、が生成し、ＶＣｔ、の生成歩留が悪く、またプロセ
スが複雑である等の欠点がある。 ゛ また、Ｃａ還元法は還元剤として金属粉末Ｃａ を使用
するため反応速度が速く、純度の高いメタルができるが
、Ｃａのコストが高いこと、反応開始温度が高く外熱に
より７００゛０まで原料を予熱する必要があること、更
に歩留が８４傷程度で低いこと等の欠点がある。
ｔ、が生成し、ＶＣｔ、の生成歩留が悪く、またプロセ
スが複雑である等の欠点がある。 ゛ また、Ｃａ還元法は還元剤として金属粉末Ｃａ を使用
するため反応速度が速く、純度の高いメタルができるが
、Ｃａのコストが高いこと、反応開始温度が高く外熱に
より７００゛０まで原料を予熱する必要があること、更
に歩留が８４傷程度で低いこと等の欠点がある。
ｋＡ還元法は、
Ｖ、Ｏ，＋ −ｋｌ −４２Ｖ ＋ ７ ＡＬ、 ０゜
の反応をテルミット反応により行わせる方法であり、還
元剤であるＡｌ粉末が安価であること、原料に着火剤を
少量のせ大気中で点火するだけで容易に反応が起こり外
熱設備が不要であること、テルミット炉は構造が簡単で
容易に大型化することが可能であること等の長所を備え
ている。
の反応をテルミット反応により行わせる方法であり、還
元剤であるＡｌ粉末が安価であること、原料に着火剤を
少量のせ大気中で点火するだけで容易に反応が起こり外
熱設備が不要であること、テルミット炉は構造が簡単で
容易に大型化することが可能であること等の長所を備え
ている。
しかし、従来のＡＬ還元法では、バナジウム鉱石中のｖ
！０．がＡｌ、 Ｏ，スラグへ移行するためメタル中の
Ｖ歩留が低下する欠点があった。また、メタル中のＡｌ
Ｉが高い欠点があった。
！０．がＡｌ、 Ｏ，スラグへ移行するためメタル中の
Ｖ歩留が低下する欠点があった。また、メタル中のＡｌ
Ｉが高い欠点があった。
本発明は上記したＡ／、還元法の長所を生かしつつ、こ
の欠点を改善したものでＶ歩留の向上を目的とするもの
である。
の欠点を改善したものでＶ歩留の向上を目的とするもの
である。
この目的のため本発明法は、五酸化バナジウム鉱石を鉱
石サイズ２０ｍ以下で且つ１１１ｍ以下が５〜５０ｗｔ
％となるように調整し、これにスラグ組成比がＣａｂ／
（ｃａｏ ＋ Ａｌ、 Ｏ，） ：０．１〜０．３
になるように造滓剤を配合し、更に還元剤としてＡｌ
粉末を添加し、反応炉において下記定義するＱ ＝ ８
００〜ｌ ０００ Ｋｃａｔ／＃でテルミット反応させ
ることを基本的な特徴とするものである。
石サイズ２０ｍ以下で且つ１１１ｍ以下が５〜５０ｗｔ
％となるように調整し、これにスラグ組成比がＣａｂ／
（ｃａｏ ＋ Ａｌ、 Ｏ，） ：０．１〜０．３
になるように造滓剤を配合し、更に還元剤としてＡｌ
粉末を添加し、反応炉において下記定義するＱ ＝ ８
００〜ｌ ０００ Ｋｃａｔ／＃でテルミット反応させ
ることを基本的な特徴とするものである。
第１図はｖ、０．鉱石の粒径とｖｆＰ留との関係を示す
グラフである６粒径は細かいほど還元剤との接触面積が
拡大し、テルミット反応が迅速に起こり、未反応原料ロ
スを小さくすることができ、■歩留を向上させる。この
グラフから判るように粒径２０日以下で且つ粒径１■以
下が５０憾で歩留向上は飽和しはじめるが、あまり粒径
を細かくするとそのための製造コストが大きくなるため
、本発明にセいては、はぼ歩留９０鴫以上を確保し得る
粒径２０層以下でなお且つ粒径１■以下のものが５〜５
０ ｗｔ ４の範囲に調整するものとする。
グラフである６粒径は細かいほど還元剤との接触面積が
拡大し、テルミット反応が迅速に起こり、未反応原料ロ
スを小さくすることができ、■歩留を向上させる。この
グラフから判るように粒径２０日以下で且つ粒径１■以
下が５０憾で歩留向上は飽和しはじめるが、あまり粒径
を細かくするとそのための製造コストが大きくなるため
、本発明にセいては、はぼ歩留９０鴫以上を確保し得る
粒径２０層以下でなお且つ粒径１■以下のものが５〜５
０ ｗｔ ４の範囲に調整するものとする。
また、■歩留を向上させるためには、スラグ中へのｖｌ
ｏｌ 移行量を低下させ、Ｖ、Ｏ，が還元されてメタル
中へＶが移行するようにすることが大切である。第２図
はスラグ組成とスラグ中のＶ、Ｏ，（％）との関係を示
すもので、−９巴−＝０．２近傍でスラグ中ｖ、ｏ、が
ＣａＯ＋ Ａｌ、Ｏ。
ｏｌ 移行量を低下させ、Ｖ、Ｏ，が還元されてメタル
中へＶが移行するようにすることが大切である。第２図
はスラグ組成とスラグ中のＶ、Ｏ，（％）との関係を示
すもので、−９巴−＝０．２近傍でスラグ中ｖ、ｏ、が
ＣａＯ＋ Ａｌ、Ｏ。
最も低下することがわかる。そこで本発明ではスラグ組
成比が−一ば旦−−＝０．１〜０．３ＣａＯ−）−Ａｌ
Ｉ ０ｇ となるように造滓剤を配合するものとする。
成比が−一ば旦−−＝０．１〜０．３ＣａＯ−）−Ａｌ
Ｉ ０ｇ となるように造滓剤を配合するものとする。
なお、ＣａＯは添加に際して粒径５１１１１以下に調整
するのが望ましい、また、造滓剤として上記スラグ単体
或はスラグとＣａＯを混合して用いる等種々態様が可能
である。
するのが望ましい、また、造滓剤として上記スラグ単体
或はスラグとＣａＯを混合して用いる等種々態様が可能
である。
更に本発明においては、テルミット反応に際してのＱ値
をＱ＝８００〜１０００ Ｋｃａｔ／＃と限定する。こ
こでＱ（ｉ！は次のように定義される。
をＱ＝８００〜１０００ Ｋｃａｔ／＃と限定する。こ
こでＱ（ｉ！は次のように定義される。
Ｑ値をこの範囲とすれば１反応熱量が最適な範囲に選ば
れ、爆発的なテルミット反応が抑制され、原料と生成物
の飛散ロスを抑制できる。このＱ値とＶ歩留の関係を第
３図に示す、Ｑ＝８００〜１０００ Ｋｃａｌ／−とす
ればＶ歩留を向上し得ることがわかる。
れ、爆発的なテルミット反応が抑制され、原料と生成物
の飛散ロスを抑制できる。このＱ値とＶ歩留の関係を第
３図に示す、Ｑ＝８００〜１０００ Ｋｃａｌ／−とす
ればＶ歩留を向上し得ることがわかる。
なお、テルミット反応炉のライニング材としては種々の
ものが使用可能であるが、上記した組成比のＶスラグを
用いるとライニング材と反応メタルの分離が良く、両者
間の反応が抑制されＶ歩留が向上する。これを下掲表に
示す。
ものが使用可能であるが、上記した組成比のＶスラグを
用いるとライニング材と反応メタルの分離が良く、両者
間の反応が抑制されＶ歩留が向上する。これを下掲表に
示す。
Ｖスラグ組成 ＣａＯ／Ａｌ、ｏ、＝ ２０／８０また
、テルミット反応時に原料と生成物からなる炉内反応物
が体積膨張するため、炉内高さくＨ）を原料高さくｈ）
及び炉内径（Ｄ）との関係から適切なものに選択してお
く必要がある０本発明者らの研究によれば、Ｈ／Ｄ −
１〜２ 、 ｈ／Ｈ＝ ０．５〜０．７５ の範囲に選
択するのが望ましい。
、テルミット反応時に原料と生成物からなる炉内反応物
が体積膨張するため、炉内高さくＨ）を原料高さくｈ）
及び炉内径（Ｄ）との関係から適切なものに選択してお
く必要がある０本発明者らの研究によれば、Ｈ／Ｄ −
１〜２ 、 ｈ／Ｈ＝ ０．５〜０．７５ の範囲に選
択するのが望ましい。
実施例１゜
下掲第１表に示す原料を、Ｖスラグ（ＣａＯ／Ａｌ、ｏ
、＝−２０／８０ ）をライニングした反応炉に投入し
、 Ｑ＝８８７ Ｋｃａｔ／階でテルミット反応させ、
金属バナジウムを製造した。その結果、得られた生成物
とスラグの組成を第２表に示す。
、＝−２０／８０ ）をライニングした反応炉に投入し
、 Ｑ＝８８７ Ｋｃａｔ／階でテルミット反応させ、
金属バナジウムを製造した。その結果、得られた生成物
とスラグの組成を第２表に示す。
＋□□−−−−９−−□苧□−＾−□−一一□−―□−
−□□−−→呻−ｌ ｊ ：ｃＱｌ 第２表から判るようにＶ歩留９３．９％と良好な値を示
した。
−□□−−→呻−ｌ ｊ ：ｃＱｌ 第２表から判るようにＶ歩留９３．９％と良好な値を示
した。
実施例２゜
下掲第３表に示す材料を実施例１と同じ反応炉に装入し
、Ｑ ＝ ９２． ＯＫｃａｌ−／−でテルミット反応
させ金属バナジウムを製造した。
、Ｑ ＝ ９２． ＯＫｃａｌ−／−でテルミット反応
させ金属バナジウムを製造した。
得られた生成物、スラグの組成を第４表に示す。■歩留
は９４．０４と高い値を示した。
は９４．０４と高い値を示した。
第１図はｖｌｏｌ 鉱石の粒径とＶ歩留との関係を示す
グラフ、第２図はスラグ組成とスラグ中ｖ、０．との関
係を示すグラフ、第３図はＱ値とＶ歩留との関係を示す
グラフである。 特許出願人 日本鋼管株式会社 発 明 者 釜 谷 俊 夫同
名 雪 利 夫同
大 内 千 秋同
高 畑 謙 治代理人弁理士
吉 原 省 三同 同
高 僑 清同 弁護士
吉 原 弘 子弟 １ 図 Ｖ２Ｏ５鉱６／；１ＩＩＴ！／ｒｌ−１千ａｑ＋ｅ今計
（％）第 ２ 図 第３図 Ｑ値（ｋｃａｌＬ／＋＜ｇ ） 手続補正書（自発） ｎ（イ和６１竿） 月り０日 １、■Ｔ庁１）丁１宇賀道部 殿 （特許庁審査官 殿）
１、事件の表示 昭和 ｂ／ 年 特 許 願第１２１０８
号事件との関係 出實１人 補 正 内 容 １本願明細書中筒７頁冒頭の表を以下のように訂正する
。 ユ同曹第８負中、第２表を別紙のとおり訂正する。
グラフ、第２図はスラグ組成とスラグ中ｖ、０．との関
係を示すグラフ、第３図はＱ値とＶ歩留との関係を示す
グラフである。 特許出願人 日本鋼管株式会社 発 明 者 釜 谷 俊 夫同
名 雪 利 夫同
大 内 千 秋同
高 畑 謙 治代理人弁理士
吉 原 省 三同 同
高 僑 清同 弁護士
吉 原 弘 子弟 １ 図 Ｖ２Ｏ５鉱６／；１ＩＩＴ！／ｒｌ−１千ａｑ＋ｅ今計
（％）第 ２ 図 第３図 Ｑ値（ｋｃａｌＬ／＋＜ｇ ） 手続補正書（自発） ｎ（イ和６１竿） 月り０日 １、■Ｔ庁１）丁１宇賀道部 殿 （特許庁審査官 殿）
１、事件の表示 昭和 ｂ／ 年 特 許 願第１２１０８
号事件との関係 出實１人 補 正 内 容 １本願明細書中筒７頁冒頭の表を以下のように訂正する
。 ユ同曹第８負中、第２表を別紙のとおり訂正する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 五酸化バナジウム鉱石を鉱石サイズ２０ ｍｍ以下で且つ１ｍｍ以下が５〜５０ｗｔ％となるよう
に調整し、これにスラグ組成比が ＣａＯ／（ＣａＯ＋Ａｌ＿２Ｏ＿３）＝０．１〜０．３
になるように造滓剤を配合し、更に還元剤としてＡｌ粉
末を添加し、反応炉において下記定義す るＱ＝８００〜１０００Ｋｃａｌ／ｋｇでテルミット反
応させることを特徴とする金属バナジ ウムの製造方法。 Ｑ＝テルミット反応熱（Ｋｃａｌ）／（Ａｌ粉末＋五酸
化バナジウム鉱石＋造滓剤）の重量（ｋｇ）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1210886A JPS62170438A (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | 金属バナジウムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1210886A JPS62170438A (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | 金属バナジウムの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62170438A true JPS62170438A (ja) | 1987-07-27 |
Family
ID=11796369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1210886A Pending JPS62170438A (ja) | 1986-01-24 | 1986-01-24 | 金属バナジウムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62170438A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01162731A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-27 | Nkk Corp | 金属バナジウムの製造方法 |
| KR100453553B1 (ko) * | 2002-01-31 | 2004-10-20 | 한국지질자원연구원 | 바나듐 함유 폐기물로부터 바나듐을 회수하는 재활용 방법 |
| CN117127029A (zh) * | 2023-09-22 | 2023-11-28 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种金属粗钒制备方法 |
-
1986
- 1986-01-24 JP JP1210886A patent/JPS62170438A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01162731A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-27 | Nkk Corp | 金属バナジウムの製造方法 |
| KR100453553B1 (ko) * | 2002-01-31 | 2004-10-20 | 한국지질자원연구원 | 바나듐 함유 폐기물로부터 바나듐을 회수하는 재활용 방법 |
| CN117127029A (zh) * | 2023-09-22 | 2023-11-28 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种金属粗钒制备方法 |
| CN117127029B (zh) * | 2023-09-22 | 2026-03-13 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种金属粗钒制备方法 |
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