CN101538649B - 石煤提钒过程中酸浸液的除铁方法 - Google Patents

石煤提钒过程中酸浸液的除铁方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种石煤提钒过程中酸浸液的除铁方法:先将酸浸液用氨水调节pH值到适当范围作为待萃液,再用混合萃取剂对待萃液进行萃取,混合萃取剂是煤油与P萃取剂的混合物,P萃取剂为磷酸一丁酯、磷酸一辛酯、磷酸一己酯以及柠檬酸中的一种或几种。萃取完成后用稀硫酸将混合萃取剂中的铁离子再反萃出来,使萃取剂可循环使用。萃取后可使酸浸液中的铁离子浓度降低65-82%。该方法选择性强,在除去铁离子的同时,钒损失率相对较低,且能使提钒过程中钒的萃取剂不易中毒,可长期使用,减少了P204的消耗。本发明操作简便,环境污染少,项目成熟后可在工业上应用。

Description

石煤提钒过程中酸浸液的除铁方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种除铁离子的方法,尤其涉及一种针对石煤提钒过程提钒后的酸浸 液中铁离子的方法。
技术背景
[0002] 目前工业上石煤提钒工艺多采用酸浸钒-萃取钒-反萃钒-沉降钒-煅烧钒的工 艺流程。其中酸浸钒时一般选择在90°C下用硫酸对石煤连续浸取8〜10h,得到提钒过程中 的酸浸液,酸浸液中除钒之外,还含有大量的铁离子。萃取钒时多采用萃取提钒的新方法: 选取磷酸三丁酯(TBP)和二 -2乙基己基磷酸(即P204)的混合物作为萃取剂,选用一种煤 油的衍生物沈0#溶剂油作为稀释剂,对石煤中的钒进行萃取。反萃钒时一般选用稀硫酸将 钒反萃出来。然后通过沉钒、煅烧,最终得到钒的固体产品。此萃取提钒的方法大大减少了 环境污染,并且使得钒的产率有了明显提高。
[0003] 但是由于石煤提钒过程中的酸浸液中含有大量的铁离子,在萃取提钒的过程中铁 离子也会被部分萃取而进入到萃取剂中。并且反萃钒时,进入到萃取剂中的铁离子难以被 反萃而继续留在萃取剂中,导致萃取剂P204中毒不能反复使用。造成资源浪费,工业生产 的成本提高,且增大环境污染。为了改变这一情况,目前工业上致力于在萃取提钒之前除去 铁离子或者降低酸浸液中的铁含量,以提高提钒萃取剂P204的使用效率。现阶段酸浸液的 除铁技术难点是,在保证钒不损失或者损失少的前提下,尽可能多的除去酸浸液中的铁。
[0004] 蔡丽娜,德文,凯琦等.岭土除铁技术发展[J]·矿冶.2008,17½) :51-54.用氧 化还原法除铁,是使高岭土中难溶性的1¾3+还原成可溶的F2+,而后洗涤除去。常用的还原 剂有:连二亚硫酸钠(又称保险粉)、硫代硫酸钠等。由于此方法中需要用到硫代硫酸钠, 产生的SA排放到空气中易造成污染,危害环境。
[0005] 专利号CN1803658A的专利中,除铁步骤是在反应器中加入铁黄晶种溶液,然后同 时滴加经氧化后的含铁溶液和弱碱溶液,当反应液体积达到反应器的有效容积后,从反应 器抽出反应液,过滤,即可达到除铁效果。该方法对反应条件要求较高,投资成本较高。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于针对现有石煤提钒过程中酸浸液的除铁方法存在的上述问题, 提供除铁效率高、钒损失量少且操作简便的酸浸液除铁方法。该方法易于工业化生产。
[0007] 本发明提供的酸浸液的除铁方法具体步骤如下:
[0008] A.用浓硫酸在90°C下对石煤连续浸取8〜10h,滤去固体杂质,得到石煤提钒过 程中的酸浸液,用氨水调节该酸浸液的PH值为2. 00〜4. 00作为待萃液,较优的pH值为 2. 00 〜3. 00 ;
[0009] B.用混合萃取剂对待萃液进行萃取,接触时间为3-7min,静置2-6min ;其中混合 萃取剂与待萃液的体积比是0.25〜1 : 1;萃取较优的接触时间为4〜6min;混合萃取剂 与待萃液较优的体积比是0.35〜0.8 : 1。
3[0010] 用稀硫酸将混合萃取剂中的铁离子反萃出来,使混合萃取剂可循环使用。
[0011] 经测定萃取除铁后的酸浸液铁离子含量0. 026〜0. 082g · 酸浸液中的铁离子 质量百分含量降低65. 3%〜82. 6%。
[0012] 步骤B所述混合萃取剂是由煤油与P萃取剂的混合物,其中煤油与P萃取剂的体 积比为1 : 4〜8,较优的为1 : 5〜6。所述的P萃取剂为磷酸一丁酯、磷酸一辛酯、磷酸 一己酯或柠檬酸中的一种或几种。
[0013] 经过除铁后的酸浸液中铁离子含量低,在进行萃取反萃提钒过程中所用的萃取剂 不易中毒,可长期重复使用。
[0014] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0015] 1.本方法操作简便,环境污染少,有利于工业生产。
[0016] 2.本方法选择性强,在除去铁离子的同时,钒损失率相对较低。
[0017] 3.混合萃取剂可循环利用,使资源得到有效合理利用。
[0018] 4.除铁后,石煤提钒过程中钒的萃取剂不易中毒可长期使用,减少了了二-2乙基 己基磷酸(即P204)的消耗。
具体实施方式
[0019] 实施例1 :
[0020] 用浓硫酸在90°C下对石煤连续浸取8〜10h,滤去固体杂质,得到酸浸液,将 该酸浸液用氨水调节PH值至2. 00士0. 02,此时铁离子浓度为0. 206g · L—1,钒离子浓度 0. 066g · Γ1。
[0021] 移取15. OOmL该待萃液,加入IOmL磷酸一辛酯、2. OmL煤油作为萃取剂,进行萃取, 萃取时接触时间为-in,静置时间为;3min。分离出待提钒的酸浸液,再用2mol -L"1的稀硫 酸将混合萃取剂中的铁离子反萃出来,用于萃取另一批酸浸液。
[0022] 萃取后测得钒溶液中铁离子浓度是0. 051g · L—1,铁离子浓度降低75. 2%,钒损失 率为27. 5%。
[0023] 实施例2 :
[0024] 用浓硫酸在90°C下对石煤连续浸取8〜10h,滤去固体杂质,得到酸浸液,将 该酸浸液用氨水调节PH值至2. 30士0. 02,此时铁离子浓度为0. 223g · Γ1,钒离子浓度 0. 074g · Γ1。
[0025] 移取15. OOmL该待萃液,加入IOmL磷酸一丁酯、2. OmL煤油作为萃取剂,进行萃取。 萃取时接触时间为5min,静置时间为%iin。将下层钒溶液分离出去,用2mol -L"1的稀硫酸 将混合萃取剂中的铁离子反萃出来。
[0026] 萃取后测得钒溶液中铁离子浓度是0. 072g · L—1,铁离子浓度降低67. 7%,钒的损 失率为22.6%。
[0027] 实施例3 :
[0028] 用浓硫酸在90°C下对石煤连续浸取8〜10h,滤去固体杂质,得到酸浸液,将 该酸浸液用氨水调节PH值至2. 40士0. 02,此时铁离子浓度为0. 238g · Γ1,钒离子浓度 0. 079g · Γ1。
[0029] 移取50. OOmL该待萃液,加入15mL磷酸一己酯、2. 5mL煤油作为萃取剂,进行萃取。萃取时接触时间为-in,静置时间为5min。将下层钒溶液分离出去,用2mol -L"1的稀硫酸 将混合萃取剂中的铁离子反萃出来。
[0030] 萃取后测得钒溶液中铁离子浓度是0. 078g · L—1,铁离子浓度降低67. 2%,钒的损 失率为22. 1%。
[0031] 实施例4:
[0032] 用浓硫酸在90°C下对石煤连续浸取8〜10h,滤去固体杂质,得到酸浸液,将 该酸浸液用氨水调节PH值至2. 50士0. 02,此时铁离子浓度为0. 149g · L—1,钒离子浓度 0. 050g · Γ1。
[0033] 移取50. OOmL该待萃液,加入15mL磷酸一己酯、2. 5mL煤油作为萃取剂,进行萃取。 萃取时接触时间为5min,静置时间为;3min。将下层钒溶液分离出去,用2mol -L"1的稀硫酸 将混合萃取剂中的铁离子反萃出来。
[0034] 萃取后测得钒溶液中铁离子浓度是0. 026g · L—1,铁离子浓度降低82. 6%,钒损失 率 18. 6%。
[0035] 实施例5 :
[0036] 用浓硫酸在90°C下对石煤连续浸取8〜10h,滤去固体杂质,得到酸浸液,将 该酸浸液用氨水调节PH值至2. 60士0. 02,此时铁离子浓度为0. 165g · L—1,钒离子浓度 0. 055g · Γ1。
[0037] 移取50. OOmL该待萃液,加入15mL柠檬酸、2. 5mL煤油作为萃取剂,进行萃取。萃 取时接触时间为-in,静置时间为%iin。将下层钒溶液分离出去,用2mol -L"1的稀硫酸将 混合萃取剂中的铁离子反萃出来。
[0038] 萃取后测得钒溶液中铁离子浓度是0. 053g · L—1,铁离子浓度降低67. 9%,钒损失 率 9. 4%。
[0039] 实施例6 :
[0040] 用浓硫酸在90°C下对石煤连续浸取8〜10h,滤去固体杂质,得到酸浸液,将 该酸浸液用氨水调节PH值至2. 70士0. 02,此时铁离子浓度为0. 246g · Γ1,钒离子浓度 0. 055g · Γ1。
[0041] 移取50. OOmL该待萃液,加入15mL磷酸一己酯、3. OmL煤油作为萃取剂,进行萃取。 萃取时接触时间为6min,静置时间为5min。将下层钒溶液分离出去,用2mol -L"1的稀硫酸 将混合萃取剂中的铁离子反萃出来。
[0042] 萃取后测得钒溶液中铁离子浓度是0. 082g · L—1,铁离子浓度降低66. 7%,钒的损 失率为5.6%
[0043] 实施例7 :
[0044] 用浓硫酸在90°C下对石煤连续浸取8〜10h,滤去固体杂质,得到酸浸液,将 该酸浸液用氨水调节PH值至3. 00士0. 02,此时铁离子浓度为0. 173g · L—1,钒离子浓度 0. 058g · Γ1。
[0045] 移取50. OOmL该待萃液,加入15. OmL柠檬酸、3. OmL煤油作为萃取剂,进行萃取。 萃取时接触时间为5min,静置时间为%iin。将下层钒溶液分离出去,用2mol -Γ1的稀硫酸 将混合萃取剂中的铁离子反萃出来。
[0046] 萃取后测得钒溶液中铁离子浓度是0. 060mg ·Ι^,铁离子浓度降低65. 3%,钒的损失率2. 3%。

Claims (4)

1. 一种石煤提钒过程中酸浸液的除铁方法,具体步骤如下:A.用浓硫酸在90°C下对石煤连续浸取8〜10h,滤去固体杂质,得到石煤提钒过程中的 酸浸液,用氨水调节该酸浸液的PH值为2. 00〜4. 00作为待萃液;B.用混合萃取剂对待萃液进行萃取,接触时间为3-7min,静置2-6min ;分离混合萃取 剂和酸浸液;其中混合萃取剂与待萃液的体积比是0.25〜1 : 1;步骤B所述混合萃取剂是由煤油与P萃取剂的混合物,其中煤油与P萃取剂的体积比 为1 : 4〜8 ;所述的P萃取剂为磷酸一丁酯、磷酸一辛酯、磷酸一己酯和柠檬酸中的一种 或几种。
2.根据权利要求1所述的石煤提钒过程中酸浸液的除铁方法,其特征是步骤A所述的 待萃液的PH值为2. 00〜3. 00 ;步骤B所述的混合萃取剂与待萃液的体积比是0.35〜0.8 : 1,萃取的接触时间为4〜 6min ;步骤B所述的煤油与P萃取剂的体积比为1 : 5〜6。
3.根据权利要求1所述的石煤提钒过程中酸浸液的除铁方法,其特征是用稀硫酸将混 合萃取剂中的铁离子反萃出来,混合萃取剂能循环使用。
4.根据权利要求1所述的石煤提钒过程中酸浸液的除铁方法,其特征是萃取除铁后的 酸浸液中铁离子质量百分含量降低65. 3%〜82. 6%。
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CN102660679A (zh) * 2012-05-24 2012-09-12 北京化工大学 一种洗脱P204萃取剂中Fe3+的方法
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CN103276211B (zh) * 2013-05-17 2015-02-18 中国科学院过程工程研究所 一种从钒钛磁铁精矿中提取铁和钒的方法
CN103789560B (zh) * 2014-01-23 2015-02-25 中南大学 一种从石煤酸浸液中提钒的方法
CN105506286B (zh) * 2016-01-13 2017-08-29 晟通亿和(天津)企业管理咨询有限公司 一种高铁石煤熟化浸出液预处理工艺
CN107312929A (zh) * 2017-05-26 2017-11-03 金川集团股份有限公司 一种解决P204萃取剂因Fe3+积聚导致分相时间长的工艺方法
CN108642306B (zh) * 2018-05-25 2021-01-01 中国科学院过程工程研究所 一种石煤湿法提钒的方法

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