CN101812602A - 酸浸提钒残渣中硫酸钙的脱除方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种酸浸提钒残渣中硫酸钙的脱除方法，该方法将经钙化焙烧、硫酸浸出提钒后得到的残渣进行洗涤、过滤、加水打成料浆，利用重力选矿设备对残渣浆料进行分选，使硫酸钙从残渣中脱除。本发明提供的方法使硫酸钙从酸浸提钒残渣中得到有效分离，从而使酸浸提钒残渣的回收利用得以实现。
Description
技术领域
本发明涉及钒渣的处理方法，具体地讲，本发明涉及一种利用重力选矿设备将酸浸提钒残渣中的硫酸钙脱除的方法。
背景技术
在钒的生产中，世界上每年88％的钒都是从钒钛磁铁矿中获得的。利用钒钛磁铁矿的冶炼提钒，采用回转窑-电炉或高炉，冶炼出含钒铁水，再从含钒铁水中吹炼出钒渣，使钒富集在钒渣中，从而进行提钒。
利用钒渣的提钒工艺，目前主要采用水浸提钒工艺和酸浸提钒工艺。其中，酸浸提钒工艺主要应用在钒渣石灰焙烧法生产五氧化二钒的工艺中，该工艺以石灰或石灰石为添加剂添加到钒渣中，经过高温焙烧使钒生成钒酸钙，利用钒酸钙的酸溶性，用一定浓度的硫酸进行浸出提钒。在上述的酸浸提钒工艺中，钒被溶解进入溶液中，同时生成硫酸钙沉淀，在含钒溶液和提钒残渣过滤分离时，生成的硫酸钙进入提钒残渣中。提钒残渣中含有铁、钒、铬等有用元素，当残渣中含有少量的硫时，残渣可返烧结、可作高炉冷却剂或可直接还原熔炼将其中有用元素富集。但酸浸残渣中含有大量的硫酸钙，使残渣中硫含量升高，造成了酸浸提钒残渣利用困难，使酸浸提钒残渣只能作为弃渣直接进行堆积处理或填埋处理，不仅造成了资源的巨大浪费，而且残渣中的一些元素对环境造成了严重的污染。
目前，酸浸提钒残渣中硫酸钙的脱除一直是个难题，极大地限制了酸浸提钒残渣的回收利用。
发明内容
本发明的目的是为了解决酸浸提钒残渣中硫酸钙难于脱除的问题，开创性地将重力选矿设备应用到酸浸提钒残渣的硫酸钙脱除中，得到了良好的效果。
本发明的酸浸提钒残渣中硫酸钙的脱除方法，通过以下技术方案来实现：将经钙化焙烧、硫酸浸出提钒后得到的残渣进行洗涤、过滤、加水打成料浆，利用重力选矿设备对残渣浆料进行分选，使硫酸钙从残渣中脱除。其中，残渣的洗涤方式为水洗。残渣料浆的固液比可以在1∶1～1∶3的范围内。重力选矿设备可以为摇床、螺旋分级机、水利旋流机、离心分离器或溜槽中的一种。
本发明提供的酸浸提钒残渣中硫酸钙的脱除方法，可以有效地将酸浸提钒残渣中的硫酸钙脱除，使酸浸提钒残渣的回收利用得以实现。
具体实施方式
以下将通过具体实施例对本发明作进一步的详细说明。然而，应该理解，本发明并不限于以下实施例，凡基于本发明上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。
一般认为，在经钙化焙烧、硫酸浸出提钒后得到的残渣中硫酸钙与残渣的其他成分相互包裹，因此难于利用重力选矿设备进行硫酸钙与残渣的分选。但经过对残渣的物相分析，发现硫酸钙与残渣虽有夹杂，但包裹现象少，只要有一定的冲击力(例如，如摇床床面运动时的冲击力)就可将它们分离开。因此，本发明开创性地将重力选矿设备应用到提钒残渣的分离中。
根据本发明的实施例，首先对经钙化焙烧、硫酸浸出提钒后得到的残渣进行洗涤，以将残渣中残留的含钒溶液除去，并进行过滤得到不含或含有少量残留的钒的残渣，这里采用的洗涤用水可以为工业用水或杂质含量少的清水；然后加水打浆，使料浆的固液比控制在1∶1～1∶3的范围内；最后，基于硫酸钙的密度比酸浸提钒残渣中其他成分密度小，利用摇床对残渣料浆进行重力分选，使硫酸钙与其他的残渣在摇床床面的两端分开，密度高的残渣留在床面的前端，密度低的硫酸钙被摇向床面的尾端，从而使硫酸钙从残渣中脱除，其中，在这里被分离开的硫含量高的残渣称为尾矿，硫含量低的残渣称为精矿。虽然这里使用摇床对残渣料浆进行分选，但是本发明不局限于此，本发明还可以使用其他的重力选矿设备，例如，螺旋分级机、水利旋流机、离心分离器和溜槽等。
实施例1
取经清水洗涤、并过滤得到的酸浸提钒残渣1kg，其中含硫3.13％，加入1kg水进行搅拌打浆，采用摇床对打浆后的残渣料浆进行选矿分离，得精矿822.36g，尾矿145.24g。经检测，精矿硫含量为0.013％，尾矿中硫含量为19.17％，酸浸残渣中的硫酸钙得到有效脱除。
实施例2
取经清水洗涤、并过滤得到的酸浸提钒残渣1kg，其中含硫3.26％，加入2kg水进行搅拌打浆，采用摇床对打浆后的残渣料浆进行选矿分离，得精矿805.25g，尾矿151.15g。经检测，精矿硫含量为0.020％，尾矿中硫含量为18.57％，酸浸残渣中的硫酸钙得到有效脱除。
实施例3
取经清水洗涤、并过滤得到的酸浸提钒残渣1kg，其中含硫1.53％，加入3kg水进行搅拌打浆，采用摇床对打浆后的残渣料浆进行选矿分离，得精矿860.42g，尾矿76.02g。经检测，精矿硫含量为0.007％，尾矿中硫含量为17.43％，酸浸残渣中的硫酸钙得到有效脱除。
通过实施例1至实施例3的描述可以看出，酸浸提钒残渣经过重力选矿设备处理后，残渣中的硫含量控制在0.007％～0.020％的范围内，这说明硫酸钙从酸浸提钒残渣中得到有效的脱除。
Claims (4)
1.一种酸浸提钒残渣中硫酸钙的脱除方法，其特征在于，将经钙化焙烧、硫酸浸出提钒后得到的残渣进行洗涤、过滤、加水打成料浆，利用重力选矿设备对残渣浆料进行分选，使硫酸钙从残渣中脱除。
2.如权利要求1所述的酸浸提钒残渣中硫酸钙的脱除方法，其特征在于，残渣的洗涤方式为水洗。
3.如权利要求1所述的酸浸提钒残渣中硫酸钙的脱除方法，其特征在于，所述残渣料浆的固液比在1∶1～1∶3的范围内。
4.如权利要求1所述的酸浸提钒残渣中硫酸钙的脱除方法，其特征在于，重力选矿设备为摇床、螺旋分级机、水力旋流机、离心分离器或溜槽中的一种。
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