CN101921912A - 浓酸二段熟化-气液循环石煤提钒工艺 - Google Patents

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Abstract

浓酸二段熟化——气液循环石煤提钒工艺属湿法冶金技术领域。本发明主要针对国内石煤提钒工艺长期以来存在转化率低，浪费矿产资源，环境污染严重等问题。本发明采用浓酸二段熟化浸出工艺，通过强化浸出介质在物料内部的浸蚀和扩散作用，极大地改善了石煤提钒的浸出效果，提高了V2O5的浸出率，使难浸石煤矿物的浸出率不小于80％，一般矿的浸出率达到90％以上，同时，做到废水循环利用、石煤尾渣二次利用，实现了石煤提钒生产过程中的清洁环保、石煤资源的充分利用和生产过程的节能降耗。

Description

浓酸二段熟化-气液循环石煤提钒工艺
技术领域  湿法冶金
背景技术  针对国内石煤提钒工艺长期以来普遍采用加盐焙烧浸出工艺，转化率低(一般不超过55％)；当采用一般酸浸、碱浸工艺时，V2O5浸出率都不高(一般在40％～50％)，难浸矿的转化率更低，同时都存在矿产资源消耗大，排放物造成环境污染等问题。
发明内容  浓酸二段熟化——气液循环石煤提钒工艺是采用浓酸(＞3mol/L)二段熟化浸出，一段熟化是强化浸出介质的浸蚀和扩散作用，使酸液渗透物料颗粒深部；二段熟化是促使物料参与氧化反应和钒价态转化。本发明使难处理钒矿石的浸出率不低于80％，一般矿石的浸出率达到90％以上。
该工艺中的气液循环，是指在生产过程中，对工艺所产生的萃余水、沉钒母液等废水经处理后再次加以利用。利用提钒尾渣制砖，烧砖需要的热源来自尾渣中含有的碳，烧砖过程中产生的高温尾气经净化处理，余热用于原矿干燥、矿料熟化和浸出。做到了资源的充分利用和循环利用，使石煤提钒实现了环保节能、资源节约的目标。
具体实施方式：
下面结合附图具体说明本发明提供的浓酸二段熟化——气液循环石煤提钒工艺。
附图为本发明提供的浓酸二段熟化——气液循环石煤提钒工艺的流程示意图。
将石煤矿石1粉碎磨细至-20目～-200目，通过给料机2拌入一定浓度的酸，同时加入矿重0.1％～3％的助浸剂；控制料仓3一定温度(50℃～130℃)和湿度(60％～90％)，保持0.5～10小时，完成一段熟化；控制熟化器4一定温度(150℃～300℃)，经0.5～10小时，完成二段熟化；在一定的温度下在溶浸槽5中进行溶浸；通过压滤机6获得浸出液；溶浸液7经预处理后经萃取槽8和反萃取槽9提纯，再经沉钒10、锻烧获得V2O5产品11。
经过净化处理的萃余水12和沉钒母液13返回用作溶浸、洗渣；浸渣作燃烧炉14燃料，炉渣用作制砖材料15等；燃烧浸渣获取热能16用于原矿干燥、熟化和制砖。
再生有机相17经洗涤18后，返回萃取槽，洗水经中和槽20和净化处理器21处理后作为有机相洗涤水22循环利用。
本发明的优点在于：
1、一段熟化是控制一定温度和湿度，通过浸蚀和扩散作用使浸出介质渗透矿料颗粒深部。
2、二段熟化是强化体系参与氧化反应，促使低价钒向高价钒转化并最终被浸出，提高浸出效果，使难处理钒矿石的浸出率不低于80％，一般矿石的浸出率达到90％以上。
3、本发明所涉及的生产过程除个别环节有水蒸汽逸出外，无废气排放。
4、萃余水和沉钒母液等废水经过处理后循环利用，无废水排放。
5、石煤矿浸出渣(尾渣)用作制砖原料，无废渣排放。
6、尾渣中所含的炭用做烧砖的燃料。
7、烧砖炉窑余热经过净化处理后用于矿石的干燥、物料熟化溶浸过程中的加温。
8、本发明实现了石煤提钒生产过程中的清洁环保、资源循环利用和节能降耗。

Claims (5)

1.本发明采用浓酸作为浸出介质对石煤进行二段熟化处理，促进浸出介质的浸蚀和扩散作用，强化物料的氧化反应，促使钒价位的转化，从而达到提高有价金属浸出效果，最终达到提高V2O5总回收率的目的。生产过程中产生的萃余水、沉钒母液等废水经处理后用作溶浸、洗渣，实现了提钒废水的循环利用；利用石煤浸出渣做原料烧砖，烧砖所用燃料主要为浸出渣中所含的炭，烧砖产生的余热用于物料熟化和溶浸液加温。整个生产过程实现了资源的充分利用和循环利用。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于浓酸浓度大于3mol/L。
3.按照权利要求1的方法，其特征在于第一段熟化温度控制在50℃～130℃，湿度控制在60％～90％，熟化时间为0.5～10小时。
4.按照权利要求1的方法，其特征在于第二段熟化温度控制在150℃～300℃，熟化时间为0.5～10小时。
5.按照权利要求1的方法，其特征在于萃余水、沉钒母液等废水的循环利用。
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