CN102978389A - 一种含钒石煤中钒的浸出方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含钒石煤中钒的浸出方法,在含钒石煤浸出过程中通入臭氧气体作为氧化剂。本发明采用臭氧作为氧化剂,氧化效果好,与不通臭氧相比,可提高钒浸出率10%以上;采用臭氧氧化,不会引入新的杂质离子,对后续过程无不良影响;臭氧分解产物为氧气,对环境友好。
Description
技术领域
本发明涉及石煤提钒技术领域,具体涉及到一种含钒石煤中钒的浸出方法。
背景技术
含钒石煤是一种储量巨大的低品位钒矿,在我国南方十余省市均有分布。我国从六十年代起即开始研究从含钒石煤中提取五氧化二钒,但目前石煤提钒技术水平总体来说比较落后,表现为提钒工艺易造成污染、钒总回收率低。影响钒总回收率的关键步骤是浸出过程,提高浸出率是提高回收率的前提,只有在浸出过程中将钒最大限度地转入到溶液中,并在后续工序中加以回收,才能保证全流程有较高的钒回收率。
钒在石煤中赋存状态复杂,有三价、四价和五价,主要以三价形式存在。三价钒难以被浸出,需将其氧化为四价或者五价才可被浸出。尤其是采用NaOH溶液浸出时,需将钒氧化为五价。
在浸出过程中氧化低价钒的方法主要是添加氧化剂,氧化剂有高锰酸钾、氯酸钾、氯酸钠、次氯酸钠、二氧化锰等。在浸出过程中加入上述氧化剂,可在一定程度上提高钒浸出率,但同时引入了新的杂质离子,对后续工序带来不利影响,而且增加了废水处理的难度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种能避免引入杂质且钒浸出率高的含钒石煤中钒的浸出方法。
本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为:
一种含钒石煤中钒的浸出方法,其特征在于,在含钒石煤浸出过程中通入臭氧气体作为氧化剂。
上述方案中,所述臭氧的通入量为每小时5g~25g,浸出时间为2h~14h。
上述方案中,浸出温度为25℃~100℃。
上述方案中,所述浸出过程中的浸出剂为硫酸溶液、盐酸溶液、硝酸溶液、氢氧化钠溶液、或碳酸钠溶液。
上述方案中,所述硫酸溶液、盐酸溶液、或硝酸溶液的质量分数为5%~25%,所述氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液的质量分数为5%~20%。
上述方案中,所述含钒石煤包括含钒石煤原矿、含钒石煤风化矿、或含钒石煤焙烧渣。
与已有技术相比,本发明的有益效果为:
1)本发明采用臭氧作为氧化剂,氧化效果好,与不通臭氧相比,可提高钒浸出率10%以上;
2)采用臭氧氧化,不会引入新的杂质离子,对后续过程无不良影响;
3)臭氧分解产物为氧气,对环境友好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述,当然下述实施例不应理解为对本发明的限制。
实施例1
取五氧化二钒品位为0.86%的石煤矿石50g,将该石煤矿石粉碎到粒度小于0.075mm占60~95%,采用质量分数为20%的硫酸溶液进行浸出,液固比4:1mL/g(硫酸溶液体积与石煤矿石质量的比值),浸出温度为90℃,浸出时间6h,浸出过程中持续通入臭氧气体,通入量为8g/h,浸出完成后过滤,化验浸出液和浸出渣中钒含量,钒浸出率为92.25%,与相同浸出条件不通臭氧相比,浸出率提高13.51%。相同浸出条件下以氯酸钠为氧化剂,浸出率为91.21%。因此,在满足高浸出率的条件下,采用臭氧氧化还具有以下优点:不会引入新的杂质离子,对后续过程无不良影响;臭氧分解产物为氧气,对环境友好。
实施例2
取五氧化二钒品位为1.15%的石煤焙烧渣50g,将该石煤焙烧渣粉碎到粒度小于0.075mm占60~95%,采用质量分数为18%硫酸溶液进行浸出,液固比4:1 mL/g(硫酸溶液体积与石煤焙烧渣质量的比值),浸出温度为90℃,浸出时间3h,浸出过程中持续通入臭氧气体,通入量为5g/h,浸出完成后过滤,化验浸出液和浸出渣中钒含量,钒浸出率为93.25%,与相同浸出条件不通臭氧相比,浸出率提高10.24%。相同浸出条件下以氯酸钠为氧化剂,浸出率为93.10%。
实施例3
取五氧化二钒品位为0.95%的含钒石煤风化矿50g,将该含钒石煤风化矿粉碎到粒度小于0.075mm占60~95%,将该采用质量分数为8%NaOH溶液进行浸出,液固比4:1 mL/g(NaOH溶液体积与含钒石煤风化矿质量的比值),浸出温度为80℃,浸出时间4h,浸出过程中持续通入臭氧气体,通入量为8g/h,浸出完成后过滤,化验浸出液和浸出渣中钒含量,钒浸出率为94.47%,与相同浸出条件不通臭氧相比,浸出率提高12.32%。相同浸出条件下以氯酸钠为氧化剂,浸出率为95.19%。
实施例4
取五氧化二钒品位为1.15%的含钒石煤焙烧渣250g,将该含钒石煤焙烧渣粉碎到粒度小于0.075mm占60~95%,采用质量分数为20%H2SO4溶液进行浸出,液固比4:1(硫酸溶液体积与含钒石煤焙烧渣质量的比值),浸出温度为45℃,浸出时间3h,浸出过程中持续通入臭氧气体,通入量为6g/h,浸出完成后过滤,化验浸出液和浸出渣中钒含量,钒浸出率为94.11%,与相同浸出条件不通臭氧相比,浸出率提高14.31%。相同浸出条件下以氯酸钠为氧化剂,浸出率为93.01%。
Claims (6)
1.一种含钒石煤中钒的浸出方法,其特征在于,在含钒石煤浸出过程中通入臭氧气体作为氧化剂。
2.如权利要求1所述的含钒石煤中钒的浸出方法,其特征在于,所述臭氧的通入量为每小时5g~25g,浸出时间为2h~14h。
3.如权利要求1或2所述的含钒石煤中钒的浸出方法,其特征在于,浸出温度为25℃~100℃。
4.如权利要求1所述的含钒石煤中钒的浸出方法,其特征在于,所述浸出过程中的浸出剂为硫酸溶液、盐酸溶液、硝酸溶液、氢氧化钠溶液、或碳酸钠溶液。
5.如权利要求4所述的含钒石煤中钒的浸出方法,其特征在于,所述硫酸溶液、盐酸溶液、或硝酸溶液的质量分数为5%~25%,所述氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液的质量分数为5%~20%。
6.如权利要求1所述的含钒石煤中钒的浸出方法,其特征在于,所述含钒石煤包括含钒石煤原矿、含钒石煤风化矿、或含钒石煤焙烧渣。
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