CN110343849A - 一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法，所述方法包括以下步骤：(1)将石煤钒矿与浸出液进行混合，得到混合料；(2)将步骤(1)得到的混合料进行微波预处理，得到预处理料；(3)在步骤(2)得到的预处理料中加入添加剂及硫酸进行浸出，浸出后经液固分离，得到酸浸液和浸出渣，酸浸液返回步骤(1)。在微波辅助条件下，石煤中含钒矿物的结构可以被初步的破坏，然后采用硫酸与添加剂浸出提钒。本发明能够适用于不同类型石煤钒矿，酸浸液部分返回微波预处理过程，减少了酸用量，具有钒浸出率高、提钒速度快、酸耗低、适应性好等优点。

Description

一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法
技术领域
本发明涉及石煤钒矿提钒技术领域，具体涉及一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法。
背景技术
石煤是一种黑色含碳的页岩，它是一种早古生代煤，由浅海低等菌藻类生物死亡后，在还原条件下堆积而形成，石煤中除硅质外常含有钒，是提钒的主要原料之一，也含铝、钾、铁、钙、镁、钼、镍、钴、铜、钛、铬、铀、硒等多种伴生元素。石煤钒矿占我国钒制品总生产原料的30％，是我国一种重要的钒制品生产原料。
目前，石煤提钒的方法主要包括两大类：焙烧法和酸浸法。例如CN101363084A、CN103215440A、CN104726694A、CN106244796A、CN101215647A、CN104711437A、CN101857915A、CN102766762A以及CN102778121A等专利中均采用焙烧的方式对石煤进行提钒预处理。但由于石煤中碳、硫、氮等元素含量过高，这些有机元素成分波动会导致焙烧工序不稳定，使得焙烧法提钒工艺污染严重、钒回收率低。
为了解决焙烧法预处理存在的问题，目前研究较多的采用较多的是酸浸工艺，当钒大部分以高价态形式存在的石煤采用直接酸浸法具有较好提钒效果，如戴子林(提高石煤钒矿中钒浸出率的研究.有色金属(选矿部分),2010(4):29-31.)针对陕西五洲矿业有限公司中村钒矿就采用直接酸浸法，由于该矿区以四价钒为主，钒较易提取，钒的浸出率大于80％。但对于低价钒含量高的难浸石煤直接酸浸效果不好，需要提高酸用量以及延长酸浸时间，为了避免酸用量的增加，酸浸时可以加入含氟添加剂来破坏钒云母结构，如吴海鹰(含氟助浸剂对钒矿的硫酸浸出和萃钒的影响研究.矿冶程,2010,30(2):83-84,88.)采用加入含氟助浸剂酸浸提钒，比直接酸浸钒的浸出率增加13％，但氟化物有毒并且含氟废水难以处理，会对环境造成较大的污染。
为了解决上述问题，有的采用外场辅助酸浸、硫酸熟化-水浸/酸浸等提钒方法。CN100526486C提出一种在压力场下从石煤中氧化转化浸出钒的方法，在100-300℃、压力1.0-6.0Mpa、50-98％硫酸以及氧化剂条件下浸出，钒的浸出率可以达到75％以上，针对难处理石煤氧压酸浸可以明显缩短反应时间，提高钒的浸出率，但氧压酸浸对设备要求较高，较难以工业化应用。CN101550493A提出一种微波辅助快速浸出石煤质钒矿中钒的方法，采用5-20％硫酸、0.3GHz-300GHz微波频率、100℃及液固比1-10:1的条件反应100min，钒的浸出率比水浴加热提高9％，即通过微波加热浸出可以提高钒的浸出率，但该方法适用于钒大部分以高价态形式存在的石煤。CN103160696A提出一种微波加热含钒石煤提钒的方法，将含钒石煤颗粒用硫酸溶液均匀润湿，润湿后进行微波加热，加热的温度为100-180℃，加热的时间为3-30min，再将加热后的含钒石煤加入水中，在25-100℃的条件下搅拌浸出后固液分离得到含钒浸出液，该方法钒浸出率高，但仍然仅适用于钒大部分以高价态形式存在的石煤。为了处理钒大部分以较低价态形式存在的石煤，CN104841682A提出一种硫酸熟化-水浸的方法，该方法钒的提取率较高，但该方法熟化时间为3-7天，熟化时间较长，生产效率较低。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法，所述方法具有钒浸出率高、提钒速度快、酸耗低、适应性好等优点。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将石煤钒矿与浸出液进行混合，得到混合料；
(2)将步骤(1)得到的混合料进行微波预处理，得到预处理料；
(3)在步骤(2)得到的预处理料中加入添加剂及硫酸进行浸出，浸出后经液固分离，得到酸浸液和浸出渣，酸浸液返回步骤(1)作为浸出液。
首先在微波辅助条件下，石煤中含钒矿物的结构可以被初步的破坏，然后采用硫酸与添加剂浸出提钒。本发明能够适用于不同类型石煤钒矿，酸浸液部分返回微波预处理过程，减少了酸用量，具有钒浸出率高、提钒速度快、酸耗低、适应性好等优点。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述石煤钒矿经破碎和球磨得到，其粒度为-40目。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述混合料中浸出液的质量为石煤质量的1-50％，例如1％、2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为5-30％。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述微波预处理的功率为50-6000W，例如50W、100W、250W、500W、1000W、2000W、2500W、3000W、3500W、4000W、4500W、5000W、5500W或6000W等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为100-2000W。
优选地，所述微波预处理的温度为160-320℃，例如160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、250℃、270℃、300℃或320℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为200-300℃。
优选地，所述微波预处理的时间为1-120min，例如1min、3min、5min、10min、20min、30min、40min、50min、60min、70min、80min、90min、100min、110min或120min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为5-30min。
本发明所选择石煤微波预处理的操作条件，主要是因为在微波作用下石煤在能够短时间内在矿物内部均匀加热，增强了浸出介质在石煤矿物中的扩散作用，因此可以快速破坏石煤内部含钒矿物结构，促进预处理效果，在空气作用下能够将大部分三价钒氧化为四价甚至五价。
作为本发明优选的技术方案，步骤(3)所述硫酸的浓度为1-50％，例如1％、2％、5％、8％、10％、12％、15％、17％、20％、25％、30％、40％或50％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为2-30％，进一步优选为5-20％。
作为本发明优选的技术方案，步骤(3)所述添加剂为氯酸盐、次氯酸盐、高氯酸盐、过硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、大于二价的含锰化合物、过氧化物或高铁化物中的一种或至少两种的组合，例如氯酸盐和次氯酸盐的组合，高氯酸盐和过硫酸盐的组合，硝酸盐和亚硝酸盐的组合，大于二价的含锰化合物和过氧化物的组合，高铁化物和氯酸盐的组合等，但并不仅限于所列举的组合，该组合范围内其他未列举的组合同样适用，优选为过硫酸盐和/或过氧化钙。
优选地，所述氯酸盐为氯酸钾、氯酸铵、氯酸钠或氯酸镁等中的一种或至少两种的组合，但非仅限于此，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
优选地，所述次氯酸盐为次氯酸钠、次氯酸铵、次氯酸钾或次氯酸镁等中的一种或至少两种的组合，但非仅限于此，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
优选地，所述高氯酸盐为高氯酸钠、高氯酸钾、高氯酸铵、高氯酸镁或高氯酸钡等中的一种或至少两种的组合，但非仅限于此，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
优选地，所述过硫酸盐为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸镁等中的一种或至少两种的组合，但非仅限于此，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
优选地，所述硝酸盐为硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵或硝酸镁等中的一种或至少两种的组合，但非仅限于此，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
优选地，所述亚硝酸盐为亚硝酸钠、亚硝酸铵、亚硝酸钾或亚硝酸镁等中的一种或至少两种的组合，但非仅限于此，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
优选地，所述大于二价的含锰化合物为二氧化锰、高锰酸铵、高锰酸钾、高锰酸钠、三氧化锰和七氧化二锰或锰酸钾等中的一种或至少两种的组合，但非仅限于此，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
优选地，所述过氧化物为双氧水、过氧化钠、过氧化钾、过氧化氢、过氧化钙或过氧化镁等中的一种或至少两种的组合，但非仅限于此，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
优选地，所述高铁化物为高铁酸钠或高铁酸钾等中的一种或至少两种的组合，但非仅限于此，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举。
优选地，步骤(3)所述添加剂的加入量为所述预处理料质量的0.01-5％，例如0.01％、0.02％、0.05％、0.1％、0.2％、0.5％、0.8％、1％、2％、3％、4％或5％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为0.1-1％。
作为本发明优选的技术方案，步骤(3)所述硫酸与预处理料的液固比为(0.1-5):1，例如0.1:1、0.2:1、0.5:1、1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、4:1或5:1等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为(0.25-2.5):1。
作为本发明优选的技术方案，步骤(3)所述浸出的温度为25-100℃，例如25℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃或100℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为30-80℃。
优选地，步骤(3)所述浸出的时间为5-200min，例如5min、10min、30min、45min、60min、80min、100min、120min、130min、150min、170min、190min或200min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为20-120min。
本发明在浸出过程中采用硫酸与添加剂的目的在于，石煤含钒矿物在微波预处理过程中大部分已被氧化分解，但仍有部分未被氧化分解的含钒矿物，由于在预处理过程中采用浸出液处理，直接水浸酸浓度不足以将这部分钒分解浸出，但预处理过程中这部分钒所在矿物已经被破坏。因此，在硫酸与添加剂作用下，这部分低价钒矿物容易被氧化浸出，提高了钒的浸出率，即本发明不仅可以处理易浸石煤还可以处理难浸石煤。
作为本发明优选的技术方案，步骤(3)所述酸浸液质量的5-80％返回步骤(1)作为浸出液，例如5％、8％、10％、12％、15％、20％、25％、30％、40％、50％、60％、70％或80％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为10-50％。
本发明将浸出液返回微波预处理过程是为了重复利用浸出液中过量的硫酸，减少了工艺过程硫酸消耗量，降低生产成本。
作为本发明优选的技术方案，所述方法包括以下步骤：
(1)将破碎球磨为-40目的石煤钒矿与浸出液混合，得到混合料，所述混合料中浸出液的质量为石煤质量的1-50％；
(2)利用50-6000W微波将步骤(1)所得混合料加热到160-320℃，预处理1-120min，得到预处理料；
(3)在步骤(2)得到的预处理料中加入添加剂及硫酸进行浸出，所述硫酸的浓度为1-50％，所述硫酸与预处理料的液固比为(0.1-5):1，所述添加剂的加入量为预处理料质量的0.01-5％，浸出的温度为25-100℃，浸出的时间为5-200min，浸出完成后经固液分离，得到酸浸液和浸出渣；所述添加剂为氯酸盐、次氯酸盐、高氯酸盐、过硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、大于二价的含锰化合物、过氧化物或高铁化物中的一种或至少两种的组合；酸浸液质量的5-80％返回步骤(1)作为浸出液。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
本发明中石煤钒矿经微波预处理，以及硫酸和添加剂进行高效酸浸提钒，使得石煤钒矿中的钒浸出快，钒浸出率可高达97.28％，方法适应性好，同时由于酸浸液部分返回微波预处理过程，硫酸消耗量降低，生产成本降低。
附图说明
图1是本发明一种具体实施方式提供的工艺流程图。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明一种具体实施方式提供的工艺流程可以为：将石煤钒矿和浸出液混合，然后进行微波预处理，预处理完成后，利用硫酸及添加剂进行浸出，浸出完成后固液分离，得到酸浸液和酸浸渣；酸浸液返回作为浸出液。
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
本发明提供了一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将破碎磨细至-40目含V2O5 0.74％的低钒原生型石煤钒矿与浸出液搅拌混合，得到混合料，所述混合料中浸出液的质量为石煤质量的1％；
(2)利用100W微波将步骤(1)所得混合料加热到160℃，预处理5min，得到预处理料；
(3)在步骤(2)得到的预处理料中加入添加剂及1％的硫酸进行浸出，所述硫酸与预处理料的液固比为5:1，所述添加剂的加入量为预处理料质量的0.1％，浸出的温度为25℃，浸出的时间为60min，浸出完成后经固液分离，得到酸浸液和浸出渣；所述添加剂为氯酸钠、次氯酸钠和高氯酸钾；所述酸浸液质量的15％返回步骤(1)作为浸出液。
经检测和计算，钒的浸出率为90.94％。
实施例2
本发明提供了一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将破碎磨细至-40目含V2O5 0.74％的低钒原生型石煤钒矿与浸出液搅拌混合，得到混合料，所述混合料中浸出液的质量为石煤质量的10％；
(2)利用50W微波将步骤(1)所得混合料加热到320℃，预处理120min，得到预处理料；
(3)在步骤(2)得到的预处理料中加入添加剂及20％的硫酸进行浸出，所述硫酸与预处理料的液固比为0.25:1，所述添加剂的加入量为预处理料质量的5％，浸出的温度为30℃，浸出的时间为20min，浸出完成后经固液分离，得到酸浸液和浸出渣；所述添加剂为硝酸铵和亚硝酸钠；所述酸浸液质量的30％返回步骤(1)作为浸出液。
经检测和计算，钒的浸出率为96.29％。
实施例3
本发明提供了一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将破碎磨细至-40目含V2O5 0.74％的低钒原生型石煤钒矿与浸出液搅拌混合，得到混合料，所述混合料中浸出液的质量为石煤质量的5％；
(2)利用500W微波将步骤(1)所得混合料加热到300℃，预处理30min；
(3)在步骤(2)得到的预处理料中加入添加剂及50％的硫酸进行浸出，所述硫酸与预处理料的液固比为2.5:1，所述添加剂的加入量为预处理料质量的1％，浸出的温度为70℃，浸出的时间为40min，浸出完成后经固液分离，得到酸浸液和浸出渣；所述添加剂为二氧化锰、三氧化锰和七氧化二锰；所述酸浸液质量的80％返回步骤(1)作为浸出液。
经检测和计算，钒的浸出率为95.73％。
实施例4
本发明提供了一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将破碎磨细至-40目含V2O5 1.16％的风化型石煤钒矿与浸出液搅拌混合，得到混合料，所述混合料中浸出液的为石煤质量的1％；
(2)利用5000W微波将步骤(1)所得混合料加热到210℃，预处理60min，得到预处理料；
(3)在步骤(2)得到的预处理料中加入添加剂及30％的硫酸进行浸出，所述硫酸与预处理料的液固比为2:1，所述添加剂的加入量为预处理料质量的0.01％，浸出的温度为50℃，浸出的时间为75min，浸出完成后经固液分离，得到酸浸液和浸出渣；所述添加剂为过硫酸钾和过氧化钙；所述酸浸液质量的40％返回步骤(1)作为浸出液。
经检测和计算，钒的浸出率为97.28％。
实施例5
本发明提供了一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将破碎磨细至-40目含V2O5 1.16％的风化型石煤钒矿与浸出液搅拌混合，得到混合料，所述混合料中浸出液的质量为石煤质量的15％；
(2)利用6000W微波将步骤(1)所得混合料加热到190℃，预处理1min，得到预处理料；
(3)在步骤(2)得到的预处理料中加入添加剂及10％的硫酸进行浸出，所述硫酸与预处理料的液固比为1:1，所述添加剂的加入量为预处理料质量的0.5％，浸出的温度为80℃，浸出的时间为100min，浸出完成后经固液分离，得到酸浸液和浸出渣；所述添加剂为高铁酸钠和高铁酸钾；所述酸浸液质量的5％返回步骤(1)作为浸出液。
经检测和计算，钒的浸出率为92.72％。
实施例6
本发明提供了一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将破碎磨细至-40目含V2O5 1.16％的风化型石煤钒矿与浸出液混合搅拌，得到混合料，所述混合料中浸出液的质量为石煤质量的30％；
(2)利用2000W微波将步骤(1)所得混合料加热到200℃，预处理25min，得到预处理料；
(3)在步骤(2)得到的预处理料中加入添加剂及15％的硫酸进行浸出，所述硫酸与预处理料的液固比为0.5:1，所述添加剂的加入量为预处理料质量的0.25％，浸出的温度为100℃，浸出的时间为5min，浸出完成后经固液分离，得到酸浸液和浸出渣；所述添加剂为双氧水和过硫酸铵；所述酸浸液质量的25％返回步骤(1)作为浸出液。
经检测和计算，钒的浸出率为90.47％。
实施例7
本发明提供了一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将破碎磨细至-40目含V2O5 0.87％的高钙原生型石煤钒矿与浸出液混合搅拌，得到混合料，所述混合料中浸出液的质量为石煤质量的50％；
(2)利用1000W微波将步骤(1)所得混合料加热到250℃，预处理7min，得到预处理料；
(3)在步骤(2)得到的预处理料中加入添加剂及2％的硫酸进行浸出，所述硫酸与预处理料的液固比为1.5:1，所述添加剂的加入量为预处理料质量的2％，浸出的温度为40℃，浸出的时间为100min，浸出完成后经固液分离，得到酸浸液和浸出渣；所述添加剂为过硫酸钾；所述酸浸液质量的45％返回步骤(1)作为浸出液。
经检测和计算，钒的浸出率为96.13％。
实施例8
本发明提供了一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将破碎磨细至-40目含V2O5 0.87％的高钙原生型石煤钒矿与浸出液混合搅拌，得到混合料，所述混合料中浸出液的质量为石煤质量的20％；
(2)利用700W微波将步骤(1)所得混合料加热到270℃，预处理10min，得到预处理料；
(3)在步骤(2)得到的预处理料中加入添加剂及8％的硫酸进行浸出，所述硫酸与预处理料的液固比为0.1:1，所述添加剂的加入量为预处理料质量的0.75％，浸出的温度为45℃，浸出的时间为120min，浸出完成后经固液分离，得到酸浸液和浸出渣；所述添加剂为过氧化钠；所述酸浸液质量的15％返回步骤(1)作为浸出液。
经检测和计算，钒的浸出率为93.76％。
实施例9
本发明提供了一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将破碎磨细至-40目含V2O5 0.87％的高钙原生型石煤钒矿与浸出液混合搅拌，得到混合料，所述混合料中浸出液的质量为石煤质量的2％；
(2)利用200W微波将步骤(1)所得混合料加热到220℃，预处理15min，得到预处理料；
(3)在步骤(2)得到的预处理料中加入添加剂及5％的硫酸进行浸出，所述硫酸与预处理料的液固比为0.75:1，所述添加剂的加入量为预处理料质量的0.3％，浸出的温度为60℃，浸出的时间为30min，浸出完成后经固液分离，得到酸浸液和浸出渣；所述添加剂为氯酸钠、次氯酸钾和高氯酸铵；所述酸浸液质量的20％返回步骤(1)作为浸出液。
经检测和计算，钒的浸出率为91.04％。
实施例10
本发明提供了一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将破碎磨细至-40目含V2O5 1.26％的高铁原生型石煤钒矿与浸出液混合搅拌，得到混合料，所述混合料中浸出液的质量为石煤质量的7％；
(2)利用80W微波将步骤(1)所得混合料加热到230℃，预处理20min，得到预处理料；
(3)在步骤(2)得到的预处理料中加入添加剂及7％的硫酸进行浸出，所述硫酸与预处理料的液固比为2:1，所述添加剂的加入量为预处理料质量的0.6％，浸出的温度为75℃，浸出的时间为90min，浸出完成后经固液分离，得到酸浸液和浸出渣；所述添加剂为氯酸铵、次氯酸钠和高氯酸钾；所述酸浸液质量的35％返回步骤(1)作为浸出液。
经检测和计算，钒的浸出率为91.21％。
实施例11
本发明提供了一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将破碎磨细至-40目含V2O5 1.26％的高铁原生型石煤钒矿与浸出液混合搅拌，得到混合料，所述混合料中浸出液的质量为石煤质量的35％；
(2)利用3500W微波将步骤(1)所得混合料加热到160℃，预处理90min，得到预处理料；
(3)在步骤(2)得到的预处理料中加入添加剂及5％的硫酸进行浸出，所述硫酸与预处理料的液固比为4.5:1，所述添加剂的加入量为预处理料质量的3.5％，浸出的温度为95℃，浸出的时间为200min，浸出完成后经固液分离，得到酸浸液和浸出渣；所述添加剂为氯酸钾、次氯酸钾和高氯酸钾；所述酸浸液质量的65％返回步骤(1)作为浸出液。
经检测和计算，钒的浸出率为93.59％。
实施例12
本发明提供了一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将破碎磨细至-40目含V2O5 1.26％的高铁原生型石煤钒矿与浸出液混合搅拌，得到混合料，所述混合料中浸出液的质量为石煤质量的28％；
(2)利用4200W微波将步骤(1)所得混合料加热到180℃，预处理108min，得到预处理料；
(3)在步骤(2)得到的预处理料中加入添加剂及15％的硫酸进行浸出，所述硫酸与预处理料的液固比为3:1，所述添加剂的加入量为预处理料质量的0.025％，浸出的温度为90℃，浸出的时间为160min，浸出完成后经固液分离，得到酸浸液和浸出渣；所述添加剂为氯酸钠、次氯酸钠和高氯酸钠；所述酸浸液质量的10％返回步骤(1)作为浸出液。
经检测和计算，钒的浸出率为94.81％。
对比例1
与实施例12的区别仅在于，仅将步骤(1)中的浸出液换为硫酸，其中，硫酸中氢离子的浓度和实施例12中浸出液中氢离子的浓度相同，其他条件相同。
经检测和计算，钒的浸出率为86.59％。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种石煤钒矿微波预处理酸浸提钒的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将石煤钒矿与浸出液进行混合，得到混合料；
(2)将步骤(1)得到的混合料进行微波预处理，得到预处理料；
(3)在步骤(2)得到的预处理料中加入添加剂及硫酸进行浸出，浸出后经液固分离，得到酸浸液和浸出渣，酸浸液返回步骤(1)作为浸出液。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述石煤钒矿经破碎和球磨得到，其粒度为-40目。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述混合料中浸出液的质量为石煤质量的1-50％，优选为5-30％。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述微波预处理的功率为50-6000W，优选为100-2000W；
优选地，所述微波预处理的温度为160-320℃，优选为200-300℃；
优选地，所述微波预处理的时间为1-120min，优选为5-30min。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述硫酸的浓度为1-50％，优选为2-30％，进一步优选为5-20％。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述添加剂为氯酸盐、次氯酸盐、高氯酸盐、过硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、大于二价的含锰化合物、过氧化物或高铁化物中的一种或至少两种的组合，优选为过硫酸盐和/或过氧化钙；
优选地，步骤(3)所述添加剂的加入量为所述预处理料质量的0.01-5％，优选为0.1-1％。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述硫酸与预处理料的液固比为(0.1-5):1，优选为(0.25-2.5):1。
8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述浸出的温度为25-100℃，优选为30-80℃；
优选地，步骤(3)所述浸出的时间为5-200min，优选为20-120min。
9.如权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述酸浸液质量的5-80％返回作为为浸出液，优选为10-50％。
10.如权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将破碎球磨为-40目的石煤钒矿与浸出液混合，得到混合料，所述混合料中浸出液的质量为石煤质量的1-50％；
(2)利用50-6000W微波将步骤(1)所得混合料加热到160-320℃，预处理1-120min，得到预处理料；
(3)在步骤(2)得到的预处理料中加入添加剂及硫酸进行浸出，所述硫酸的浓度为1-50％，所述硫酸与预处理料的液固比为(0.1-5):1，所述添加剂的加入量为预处理料质量的0.01-5％，浸出的温度为25-100℃，浸出的时间为5-200min，浸出完成后经固液分离，得到酸浸液和浸出渣；所述添加剂为氯酸盐、次氯酸盐、高氯酸盐、过硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、大于二价的含锰化合物、过氧化物或高铁化物中的一种或至少两种的组合；酸浸液质量的5-80％返回步骤(1)作为浸出液。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115261604A (zh) * 2022-03-04 2022-11-01 中南大学 一种蛇纹石酸浸提镁的方法
CN116516180A (zh) * 2023-07-04 2023-08-01 北京科技大学 石煤高效直接浸出提钒的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101550493A (zh) * 2009-05-07 2009-10-07 西安建筑科技大学 一种微波辅助快速浸出石煤质钒矿中钒的方法
CN101624650A (zh) * 2009-08-04 2010-01-13 长沙达华矿业技术开发有限公司 一种含钒石煤微波辐照—酸浸提钒工艺
CN103160696A (zh) * 2013-02-26 2013-06-19 中南大学 一种微波加热含钒石煤提钒的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101550493A (zh) * 2009-05-07 2009-10-07 西安建筑科技大学 一种微波辅助快速浸出石煤质钒矿中钒的方法
CN101624650A (zh) * 2009-08-04 2010-01-13 长沙达华矿业技术开发有限公司 一种含钒石煤微波辐照—酸浸提钒工艺
CN103160696A (zh) * 2013-02-26 2013-06-19 中南大学 一种微波加热含钒石煤提钒的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王辉: ""微波辅助石煤钒矿浸出工艺研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115261604A (zh) * 2022-03-04 2022-11-01 中南大学 一种蛇纹石酸浸提镁的方法
CN116516180A (zh) * 2023-07-04 2023-08-01 北京科技大学 石煤高效直接浸出提钒的方法
CN116516180B (zh) * 2023-07-04 2023-09-22 北京科技大学 石煤高效直接浸出提钒的方法

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