CN100587085C - 一种石煤提钒浸出工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明具体涉及一种石煤提钒浸出工艺。所采用的技术方案是：先将含钒石煤原矿经焙烧所得的焙砂进行两段水浸，两段水浸的工艺条件均是：液固比为2～4、在80～95℃条件下搅拌20～40min、搅拌强度为200～260r/min；经固液分离后得两段水浸液和水浸渣；再按液固比为2～4将水浸渣倒入0.5～1wt%的盐酸或硫酸溶液中，在30～60℃条件下搅拌40～60min，搅拌强度为150～200r/min；然后经固液分离得酸浸液和酸浸渣。本发明实现了浸出液循环利用，用水量较传统工艺降低五分之四以上，不仅实现了节能减排，且总浸出率达80%以上，并为后续工艺的V2O5的总回收率提高奠定了基础。因此，本发明具有工艺简单、操作方便、耗水量少、浸出率高、成本低的特点。

Description

一种石煤提钒浸出工艺
技术领域
本发明属湿法冶金提钒技术领域。尤其涉及一种石煤提钒浸出工艺。
背景技术
石煤提钒工艺流程中，浸出是不可缺少的工序，它能够将石煤矿样中的钒氧化物转化为钒的钒酸盐形式存在于浸出溶液中，便于下一步富集回收。
已有浸出过程多采用单独水浸、水浸与酸浸相结合或碱浸等工艺，这些浸出工艺因具有投资省，建厂快，技术难度较低等优点，而被很多厂家采用。但在浸出过程中，液固比一般超过3∶1，总浸出率多在70％左右，每吨焙烧样产生浸出液约6-9m3，总体浸出用水量大，造成后续水处理成本及难度加大，多数废水直接排放至河流、农田，形成多种环境污染(马士强，石煤提钒工艺评述，湖南有色金属，1998，14(4)：21-24；林海玲.甘肃敦煌方山口石煤提钒工艺研究.成都理工学院硕士论文，2000：21-23)，尚未见有浸出过程循环用水的文献及专利报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺简单、操作方便、浸出率高、浸出液能循环利用、耗水量少、可显著降低生产成本的石煤提钒浸出工艺。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：先将含钒石煤原矿经焙烧所得的焙砂进行两段水浸、一段酸浸，两段水浸的工艺条件均是：液固比为2～4，在80～95℃条件下搅拌20～40min，搅拌强度为200～260r/min，经固液分离后得两段水浸液和水浸渣；一段酸浸的工艺条件是：按液固比为2～4将水浸渣倒入0.5～1wt％的盐酸或硫酸溶液中，在30～60℃条件下搅拌40～60min，搅拌强度为150～200r/min，然后经固液分离得酸浸液和酸浸渣；石煤提钒浸出过程中的水量减少通过添加新水补足。
其中：含钒石煤原矿的V2O5品位为0.7～1.3wt％；两段水浸包括第一段水浸和第二段水浸；第一段水浸过程取水来自第二段水浸液，依次循环使用；第二段水浸过程取水来自酸浸液处理后的处理液，依次循环使用；盐酸或硫酸溶液是盐酸或硫酸与来自第一段水浸液经离子交换吸附得到的吸附下液配制而成。
由于采用上述技术方案，本发明针对已有的浸出工艺存在的问题，所提出的石煤提钒浸出工艺，实现了浸出液循环利用，减少了用水量，用水量较已有工艺降低五分之四以上，能显著降低生产成本，不仅实现了节能减排，且焙砂中钒的总浸出率达80％以上，并为后续工艺的V2O5的总回收率提高奠定了基础。因此，本发明具有工艺简单、操作方便、耗水量少、浸出率高、浸出液能循环利用的特点。
附图说明
图1为本发明的一种工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述：
实施例1
一种石煤提钒浸出工艺，其工艺流程如图1所示：先将V2O5品位为0.7～0.9wt％的含钒石煤经焙烧后的焙砂进行两段水浸，第一段水浸的工艺条件是：以液固比为2～3，在80～90℃条件下搅拌20～30min，搅拌强度为200～240r/min，经固液分离后得第一段水浸液和中间水浸渣。对中间水浸渣再以与第一段水浸相同的工艺条件进行第二段水浸，经固液分离后得第二段水浸液和水浸渣。
然后按液固比为3～4将水浸渣倒入0.5～0.8wt％的盐酸溶液中进行酸浸，在30～40℃条件下搅拌40～50min，搅拌强度为150～180r/min，最后经固液分离得酸浸液和酸浸渣。浸出过程的溶液中的水量减少通过添加新水补足。
其中：第一段水浸过程取水来自第二段水浸液，依次循环使用；第二段水浸过程取水来自酸浸液处理后的处理液，依次循环使用；盐酸溶液是盐酸与来自第一段水浸液经离子交换吸附得到的吸附下液配制而成。
在本工艺中的第一段水浸液经离子交换吸附所产生的含钒树脂、酸浸液处理后所产生的富钒渣分别进入后续工艺。
实施例2
一种石煤提钒浸出工艺，其工艺流程如图1所示：先将V2O5品位为0.9～1.3wt％的含钒石煤经焙烧后的焙砂进行两段水浸，第一段水浸的工艺条件是：以液固比为3～4，在90～95℃条件下搅拌30～40min，搅拌强度为240～260r/min，经固液分离后得第一段水浸液和中间水浸渣。对中间水浸渣再以与第一段水浸相同的工艺条件进行第二段水浸，经固液分离后得第二段水浸液和水浸渣。
然后按液固比为2～3将水浸渣倒入0.8～1.0wt％的硫酸溶液中进行酸浸，在40～60℃条件下搅拌50～60min，搅拌强度为180～200r/min，最后经固液分离得酸浸液和酸浸渣。浸出过程的溶液中的水量减少通过添加新水补足。
其中：第一段水浸过程取水来自第二段水浸液，依次循环使用；第二段水浸过程取水来自酸浸液处理后的处理液，依次循环使用；硫酸溶液是硫酸与来自第一段水浸液经离子交换吸附得到的吸附下液配制而成。
在本工艺中的第一段水浸液经离子交换吸附所产生的含钒树脂、酸浸液处理后所产生的富钒渣分别进入后续工艺。
实施例1、2实现了浸出液循环利用，减少了用水量，用水量较已有工艺降低五分之四以上，能显著降低生产成本，不仅实现了节能减排，且焙砂中钒的总浸出率为84％以上，并为后续工艺的V2O5的总回收率提高奠定了基础。因此，本具体实施方式具有工艺简单、操作方便、耗水量少、浸出率高、浸出液能循环利用的特点。

Claims (1)

1、一种石煤提钒浸出工艺，其特征在于先将含钒石煤原矿经焙烧所得的焙砂进行两段水浸、一段酸浸，两段水浸的工艺条件均是：液固比为2～4，在80～95℃条件下搅拌20～40min，搅拌强度为200～260r/min，经固液分离后得两段水浸液和水浸渣；一段酸浸的工艺条件是：按液固比为2～4将水浸渣倒入0.5～1wt％的盐酸或硫酸溶液中，在30～60℃条件下搅拌40～60min，搅拌强度为150～200r/min，然后经固液分离得酸浸液和酸浸渣；
石煤提钒浸出过程中的水量减少通过添加新水补足；
含钒石煤原矿的V2O5品位为0.7～1.3wt％；
两段水浸包括第一段水浸和第二段水浸；第一段水浸过程取水来自第二段水浸液，依次循环使用；第二段水浸过程取水来自酸浸液处理后的处理液，依次循环使用；
盐酸或硫酸溶液是盐酸或硫酸与来自第一段水浸液经离子交换吸附得到的吸附下液配制而成。
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石煤钠化焙烧、酸浸、离子交换提钒新工艺的试验研究. 邓庆云等.稀有金属与硬质合金，第115期. 1993
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