CN101845560A - 一种应用助浸剂的石煤酸法提钒工艺 - Google Patents

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Abstract

一种应用助浸剂的石煤酸法提钒工艺，包括原矿破磨、酸浸、液固分离、溶液予处理、萃取与反萃取、氧化沉钒以及红钒脱氨步骤，在原矿破磨或/和浸酸成浆步骤中加入含CaF2的助浸剂，原矿与CaF2的重量比是100∶1～8。本发明解决了含钒石煤浸出率低的技术问题；具有浸出率高、也提高了单位产量并且节约了单位成本。

Description

一种应用助浸剂的石煤酸法提钒工艺
技术领域
本发明涉及一种石煤酸法提钒工艺，具体涉及一种应用助浸剂的石煤酸法提钒工艺。
背景技术
众所周知，含钒石煤是我国特有的丰富钒资源之一，但长期以来，含钒石煤提钒工艺被经典的加盐焙烧工艺所统治，此工艺的要害在于一是污染严重，不符合社会发展的要求；二是钒的回收率极低，通常≤50％，如此之低的回收率也是对我国丰富的含钒石煤资源的极大浪费；三是机械化连续性作业程度差，特别是原有的两步沉钒法，所以很难上规模，为此这种老工艺纷纷下马或被政府强制予以取缔。
取而代之的是以陕西中村钒厂为代表的采用直接酸浸，后接溶剂萃取的提钒工艺，它已顺利运行十几年，并一再扩产。实践证明，酸法提钒工艺不仅解决了原经典工艺的污染问题，实现了机械化的流水作业，使企业上了规模；同时还大大地提高了钒的总回收率(能达到约70％)，这对石煤提钒而言是个不小的突破。
但是，与其它元素的湿法冶金工艺相比，其总回收率还是低，根源就在于浸出率上不去，而含钒石煤之所以浸出率低，其原因很多，其中除了低价态钒(V+2，V+3)一般居多外，还与它的赋存状态密切相关，多数石煤中的钒为类质同象，相反，以吸附状态存在的为数很少，欲破坏此结构就很困难，所以造成了浸出率低。所以如何提高浸出率也是石煤提钒工艺的关键所在，目前，还没有相关如何提高浸出率的报道或文献记载或实际应用。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种应用助浸剂的石煤酸法提钒工艺，其大大提高了浸出率、提高了单位产量且节约了单位成本。
本发明的技术解决方案是：
一种应用助浸剂的石煤酸法提钒工艺，包括原矿破磨、酸浸、液固分离、溶液予处理、萃取与反萃取、氧化沉钒以及红钒脱氨步骤，其特殊之处在于：所述在原矿破磨或/和浸酸成浆步骤中加入含CaF2的助浸剂，所述原矿与CaF2的重量比是100∶1～8，因矿不同而异。
上述含CaF2的助浸剂包括萤石矿或CaF2粉末或试剂型的CaF2粉。
上述含CaF2的助浸剂为CaF2粉末或试剂型的CaF2粉时，其粉末粒度要求不大于-40目。
上述原矿与CaF2的重量比是100∶1～5，因矿不同而异。
上述含CaF2的助浸剂为萤石矿时加入到原矿磨矿工序。
上述含CaF2的助浸剂为CaF2粉末或试剂型的CaF2粉时时加入到酸浸工序。
上述原矿与CaF2的重量比是100∶1～4，因矿不同而异。
上述原矿与CaF2的重量比是100∶1～2较佳。
上述原矿与CaF2的重量比是100∶3～4较佳。
上述含CaF2的助浸剂为CaF2粉末或试剂型的CaF2粉时，其粉末粒度要求是-40目较佳。
本发明的特点在于：
1)提高浸出率的同时，必相应的提高了钒的总回收率，可使酸法提钒的浸出率达90％以上，从而克服了原石煤提钒工艺的回收率低的缺点，更有效地利用自然资源。
2)提高总回收率的同时，还会相应地降低吨产品的成本(矿石用量、试剂耗量、人员工资、设备折旧等均会减小)，大大增加了企业的经济效益。以年产1000吨的钒厂为例，按总回收率65％、每吨V2O5盈利2万元的钒厂计算，若浸出率提高15％，则总回收率也提高15％，吨产品成本下降，其盈利上涨10％，则每吨产品利润为2.2万元，那么企业这两项盈利的增加值应为707万元，比原利润增加1/3以上，即是原利润的1.35倍以上。
附图说明
图1为本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
与其它元素的湿法冶金工艺相比，现有石煤酸法提钒工艺中钒的总回收率还是低，根源就在于浸出率上不去，而含钒石煤之所以浸出率低，其原因很多，其中除了低价态钒(V+2，V+3)一般居多外，还与它的赋存状态密切相关，多数石煤中的钒为类质同象，相反，以吸附状态存在的为数很少，欲破坏此结构就很困难，造成了浸出率低。
本发明的原理是以小量的廉价的CaF2加入浸出过程中，实现以小量的H2SO4换取小量的HF之目的，以达到破坏其结构，实现提高浸出率的效果，小量的CaF2加入，不仅仅是成本低，更保障了低浓度HF对设备无损。
参见图1，本发明是在原矿破磨或/和浸酸成浆步骤中加入含CaF2的助浸剂，所述原矿与CaF2的重量比是100∶1～8，其浸出率达90％以上；含CaF2的助浸剂包括萤石矿或CaF2粉末或试剂型的CaF2粉，当含CaF2的助浸剂为CaF2粉末或试剂型的CaF2粉时，其粉末粒度要求不大于-40目，并以-40目为佳；本发明原矿与CaF2的重量比还可以是100∶2、100∶3、100∶4、100∶5、100∶6以及100∶7；选定的依据由矿性而定。含CaF2的助浸剂为萤石矿时加入到原矿磨矿工序与含CaF2的助浸剂为CaF2粉末或试剂型的CaF2粉时时加入到酸浸工序可以取得相同效果。

Claims (10)

1.一种应用助浸剂的石煤酸法提钒工艺，包括原矿破磨、酸浸、液固分离、溶液予处理、萃取与反萃取、氧化沉钒以及红钒脱氨步骤，其特征在于：所述在原矿破磨或/和浸酸成浆步骤中加入含CaF2的助浸剂，所述原矿与CaF2的重量比是100∶1～8。
2.根据权利要求1所述应用助浸剂的石煤酸法提钒工艺，其特征在于：所述含CaF2的助浸剂包括萤石矿或CaF2粉末或试剂型的CaF2粉。
3.根据权利要求2所述应用助浸剂的石煤酸法提钒工艺，其特征在于：所述含CaF2的助浸剂为CaF2粉末或试剂型的CaF2粉时，其粉末粒度要求不大于-40目。
4.根据权利要求1～3任一所述应用助浸剂的石煤酸法提钒工艺，其特征在于：所述原矿与CaF2的重量比是100∶1～5。
5.根据权利要求4任一所述应用助浸剂的石煤酸法提钒工艺，其特征在于：所述含CaF2的助浸剂为萤石矿时加入到原矿磨矿工序。
6.根据权利要求5任一所述应用助浸剂的石煤酸法提钒工艺，其特征在于：所述含CaF2的助浸剂为CaF2粉末或试剂型的CaF2粉时时加入到酸浸工序。
7.根据权利要求6所述应用助浸剂的石煤酸法提钒工艺，其特征在于：所述原矿与CaF2的重量比是100∶1～4。
8.根据权利要求7所述应用助浸剂的石煤酸法提钒工艺，其特征在于：所述原矿与CaF2的重量比是100∶1～2。
9.根据权利要求7所述应用助浸剂的石煤酸法提钒工艺，其特征在于：所述原矿与CaF2的重量比是100∶3～4。
10.根据权利要求9所述应用助浸剂的石煤酸法提钒工艺，其特征在于：所述含CaF2的助浸剂为CaF2粉末或试剂型的CaF2粉时，其粉末粒度要求是-40目。
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