CN115478177A - 一种多金属钒页岩高效提取钒钼镍的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多金属钒页岩高效提取钒钼镍的方法。该方法，包括如下步骤：(1)将钒页岩和钒页岩中和酸浸液所产生的中和渣作为酸浸物料，在酸浸物料中加入硫酸水溶液和萤石混合均匀后，再加入双氧水，加热至90℃～95℃进行酸浸反应，使钒页岩中的钒和镍浸出，酸浸反应结束后，加入柠檬酸，继续反应，将得到的混合溶液固液分离得到酸浸液和酸浸渣；(2)再取钒页岩将酸浸液中和到pH 1.5～1.8，过滤分离，得到含钒/钼/镍的酸溶液留待后续使用，以及中和酸浸液所产生的中和渣；(3)将中和渣返回步骤(1)的酸浸工序与钒页岩混合进行酸浸出。本发明提出的方法实现钒、钼、镍的高效浸出，同时达到降低酸耗的目的，降低成本，该方法应用前景广阔。

Description

一种多金属钒页岩高效提取钒钼镍的方法
技术领域：
本发明涉及化工冶金技术领域，具体涉及一种多金属钒页岩高效提取钒钼镍的方法。
背景技术：
我国钒页岩储量丰富，居世界首位，是我国分离提取金属钒的主要来源。钒页岩中有价金属主要是钒，钒页岩中含有钼和镍的矿物较少。因此，目前从钒页岩中提取钒的技术很多，而从钒页岩中同时分离提取钒、钼、镍的技术几乎没有。亟待解决该问题。
发明内容：
本发明解决了现有技术存在的对多金属钒页岩中钒、钼、镍难以同时高效浸出的问题，提供一种多金属钒页岩高效提取钒钼镍的方法，本发明提出的方法先采用硫酸和萤石助剂高效浸出钒和镍，再用双氧水和柠檬酸分步高效浸出钼，用钒页岩将酸浸液中和到pH 1.5～1.8，稳定其中的含钼络合物，同时充分利用酸浸液中的余酸，降低酸耗，达到高效分离钒页岩中钒、钼、镍的目的。
本发明的目的是提供一种多金属钒页岩高效提取钒钼镍的方法，包括如下步骤：
(1)将钒页岩和钒页岩中和酸浸液所产生的中和渣作为酸浸物料，在酸浸物料中加入硫酸水溶液和萤石混合均匀后，硫酸水溶液与酸浸物料的质量比为0.8～1:1，硫酸水溶液中的硫酸为酸浸物料质量的20～25wt％，萤石为酸浸物料质量的2.0～3.0wt％，再加入双氧水，双氧水的质量浓度为25％～35％，双氧水为酸浸物料质量的10～12wt％，加热至90℃～95℃进行酸浸反应6-10小时，使钒页岩中的钒和镍浸出，酸浸反应结束后，加入柠檬酸，柠檬酸为酸浸物料质量的0.2～0.3wt％，继续反应14-18小时，将得到的混合溶液固液分离得到酸浸液和酸浸渣；
(2)再取钒页岩将步骤(1)所得的酸浸液中和到pH 1.5～1.8，过滤分离，得到含钒/钼/镍的酸溶液留待后续提钒、钼、镍使用，以及中和酸浸液所产生的中和渣；
(3)将步骤(2)所得的中和酸浸液所产生的中和渣返回步骤(1)的酸浸工序，与钒页岩混合作为酸浸物料进行酸浸出。
本发明对多金属钒页岩采用硫酸和萤石助剂高效浸出钒和镍，用双氧水和柠檬酸分步高效浸出钼，用钒页岩将酸浸液中和到pH1.5～1.8，稳定其中的含钼络合物，同时充分利用酸浸液中的余酸，降低酸耗，达到高效分离钒页岩中钒、钼、镍的目的。
优选地，步骤(1)中所述的酸浸反应结束后，酸浸体系的pH值为0.6～0.8，加入柠檬酸，继续反应14-18小时，固液分离得到的酸浸液的pH值为0.8～1.0。
优选地，步骤(1)中所述的钒页岩和钒页岩中和酸浸液所产生的中和渣的质量比为1～1.2:1。
步骤(3)中将中和酸浸液所产生的中和渣返回步骤(1)，将中和酸浸液所产生的中和渣和钒页岩共同作为酸浸物料，进行酸浸反应。中和渣中夹带酸浸液的质量为钒页岩质量的13.0～15.0wt％。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1、本发明采用硫酸和双氧水将钒页岩中的钼以钼酸形式浸出到酸浸液中，当酸浸反应8小时后，酸浸体系酸度降到pH 0.6～0.8，再向反应系统中加入柠檬酸，酸度降低有利于柠檬酸络合反应，继续反应16小时，反应过程中柠檬酸及时与进入酸溶液中的钼酸进行络合，使钼酸稳定存在于溶液中，防止其沉淀析出。酸浸结束后及时固液分离，用钒页岩及时将酸浸液中和到pH1.5～1.8，使柠檬酸钼络合物更稳定存在于酸溶液中，防止酸浸液长时间静置钼酸析出。同时钒页岩中含有耗酸成份，正好可以利用酸浸液中的余酸将钒页岩中的耗酸成份中和掉一部分，为酸浸工序节省这部分硫酸的消耗，达到降酸的目的。
2、本发明通过巧妙的工艺设计实现钒、钼、镍的高效浸出，同时达到降低酸耗的目的，降低成本，该方法应用前景广阔。
附图说明：
图1为一种多金属钒页岩高效提取钒钼镍的方法工艺流程图。
具体实施方式：
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。除特别说明，本文中的实验材料和试剂均为本技术领域常规市购产品。下述实施例钒页岩均经粉碎，过80-100目筛。
实施例1
某多金属钒页岩组成：钒0.69％、钼0.12％、镍0.46％。采用以下步骤分离钒页岩中的钒、钼、镍，具体步骤如下：
(1)将50g由钒页岩中和酸浸液所产生的中和渣和50g钒页岩组成酸浸物料，向酸浸物料中加入80g硫酸水溶液和3.0g萤石混合均匀，硫酸水溶液中硫酸的质量为20g，清水的质量为60g，再加入10g双氧水(质量浓度为30％)，加热至95℃酸浸反应8小时，使钒页岩中的钒和镍浸出，反应结束后加入0.3g柠檬酸，继续反应16小时，将得到的混合溶液固液分离得到酸浸液和酸浸渣，酸浸液pH值为1.0；
(2)用钒页岩将步骤(1)所得的酸浸液中和到pH 1.8，过滤分离不经过水洗，得到含钒/钼/镍的酸溶液留待后续使用，以及夹带15g酸浸液的中和渣；
(3)将步骤(2)所得的夹带酸浸液的中和渣返回步骤(1)酸浸工序进行酸浸出。
多金属钒页岩经过上述步骤处理，钒、钼、镍的浸出率分别为：90.5％、88.2％、95.63％。总耗酸量为钒页岩质量的20％，本发明达到了在低酸耗情况下实现钒页岩中钒、钼、镍的高效分离。
实施例2
某多金属钒页岩组成：钒0.62％、钼0.10％、镍0.42％。采用以下步骤分离钒页岩中的钒、钼、镍，具体步骤如下：
(1)将45g由钒页岩中和酸浸液所产生的中和渣和55g新鲜的钒页岩组成酸浸物料，向酸浸物料中加入85g硫酸水溶液和2.0g萤石，硫酸水溶液中硫酸的质量为25g，清水的质量为60g。加入双氧水(质量浓度为30％)的量为12g，加热至90℃酸浸反应8小时，使钒页岩中的钒和镍浸出，反应结束后，加入0.2g柠檬酸，继续反应16小时，将得到的混合溶液固液分离得到酸浸液和酸浸渣，酸浸液pH为0.8；
(2)用钒页岩矿粉将步骤(1)所得的酸浸液中和到pH 1.5，过滤分离不经过水洗，得到含钒/钼/镍的酸溶液留待后续使用，以及夹带13g酸浸液的中和渣；
(3)将步骤(2)所得的夹带酸浸液的中和渣返回步骤(1)酸浸工序进行酸浸出。
多金属钒页岩经过上述步骤处理，钒、钼、镍的浸出率分别为：92.5％、89％、96.62％。总耗酸量为钒页岩质量的25％，本发明达到了在低酸耗情况下实现钒页岩中钒、钼、镍的高效分离。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (3)

1.一种多金属钒页岩高效提取钒钼镍的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将钒页岩和钒页岩中和酸浸液所产生的中和渣作为酸浸物料，在酸浸物料中加入硫酸水溶液和萤石混合均匀后，硫酸水溶液与酸浸物料的质量比为0.8～1:1，硫酸水溶液中的硫酸为酸浸物料质量的20～25wt％，萤石为酸浸物料质量的2.0～3.0wt％，再加入双氧水，双氧水的质量浓度为25％～35％，双氧水为酸浸物料质量的10～12wt％，加热至90℃～95℃进行酸浸反应6-10小时，使钒页岩中的钒和镍浸出，酸浸反应结束后，加入柠檬酸，柠檬酸为酸浸物料质量的0.2～0.3wt％，继续反应14-18小时，将得到的混合溶液固液分离得到酸浸液和酸浸渣；
(2)再取钒页岩将步骤(1)所得的酸浸液中和到pH 1.5～1.8，过滤分离，得到含钒/钼/镍的酸溶液留待后续提钒、钼、镍使用，以及中和酸浸液所产生的中和渣；
(3)将步骤(2)所得的中和酸浸液所产生的的中和渣返回步骤(1)的酸浸工序，与钒页岩混合作为酸浸物料进行酸浸出。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的酸浸反应结束后，酸浸体系的pH值为0.6～0.8，加入柠檬酸，继续反应14-18小时，固液分离得到的酸浸液的pH值为0.8～1.0。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的钒页岩和钒页岩中和酸浸液所产生的中和渣的质量比为1～1.2:1。
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