CN1899971A - 一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法 - Google Patents
一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1899971A CN1899971A CNA2006100319135A CN200610031913A CN1899971A CN 1899971 A CN1899971 A CN 1899971A CN A2006100319135 A CNA2006100319135 A CN A2006100319135A CN 200610031913 A CN200610031913 A CN 200610031913A CN 1899971 A CN1899971 A CN 1899971A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sulphur
- ball
- waste water
- flakes
- vanadium pentoxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法。其特征在于先将含钒石煤加工成原矿粉,然后加入矿石含硫量1~2倍的熟石灰固硫剂,拌匀,成球,再按7~6∶3~4的重量比配入原矿粉,并按总重量2~8%的比例加入复合钠盐进行球磨,然后用脱去氯化铵的NH3-N废水制球再进入焙烧、球浸、萃取、反萃取、纯化、沉偏钒酸铵灼烧得五氧化二钒。它具有可显著减少SO2、Cl2、HCl等气体的污染,NH3-N废水自行消化,后续工序简单,生产成本低,回收率高、产品质量好,适应性广的优点。
Description
技术领域:本发明涉及一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法。
背景技术:传统的石煤提钒方法,由于存在严重的环境污染,已被国家限制使用。近10年来,国内许多业内人士,为了解决钒冶炼的污染问题进行了大量的探索和实践,研究出了空白焙烧、钙化焙烧、中间盐法等石煤提钒方法。这些方法,尽管避免了氯气和氯化氢气体的产生,但对SO2气体的污染,沉钒后的氨氮废水处理,后续工序优化,实际收得率、产品质量、生产成本等未予全面考虑,没有找到一个最佳平衡点,往往是顾此失彼,难以在生产实际中推广应用。有的即使能用于工业化生产,也只适应于某种矿源,不具普遍性。安化县东坪钒厂开发出的“石煤提钒低盐加钙焙烧稀酸球浸技术”(专利号96118449.3),由于减少了废气污染,简化了生产工序,降低了生产成本,在实际生产中被广泛应用。但随着环保要求的提高,又存在着废气、废水、废渣排放难达标的问题。
发明内容:本发明的目的在于公开一种具有显著固硫效果的、能自行消化利用氨氮废水的、不产生或少产生氯气和氯化氢气体的、工艺简单、实际收得率高、产品质量好、生产成本低的石煤提钒方法。本发明的技术解决方案是:一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法,包括球磨、制球、焙烧、球浸、萃取、反萃取、纯化、沉偏钒酸、灼烧得五氧化二钒,其特殊之处在于:先将含钒石煤加工成原矿粉,然后加入矿石含硫量1~2倍的熟石灰固硫剂,拌匀,成球,在800℃~1000℃的温度下进行脱炭固硫焙烧得熟球,在固硫熟球中按1∶0.2~0.5的重量比加入原矿粉,并按总重量2~8%的比例加入复合钠盐,再进入所述球磨。
本发明技术解决方案中,沉偏钒酸铵后的NH3-N废水用生石灰吸干,然后将吸入NH3-N废水并熟化了的石灰加温300℃~400℃去氯化铵,再将去掉氯化铵的熟石灰按矿石含硫量的1~2倍质量比与原矿粉混合进入所述成球。
本发明技术解决方案中,沉偏钒酸铵后的NH3-N废水注入专用池,加石灰调制PH值至11,用风机将氨吹脱,再将脱氨后的废水用于所述制球。
本发明由于采用了以上技术方案,与现在技术对比,具有以下优点:①脱炭时的固硫率>85%,SO2气体可达标高排。②氯气和氯化氢气体,比传统钠化焙烧降低85%~100%,焙烧废气稍加处理可实现达标排放。③NH3-N废水被消化利用,不产生排放污染。④工业化生产的V2O5回收率提高到69%左右,比低盐加钙焙烧提高10%以上。⑤焙烧之后的后续工序简单易行,人力、物资、能源消耗少,生产成本低。⑥适应性广,不受矿源的限制。
附图说明:附图为本发明的工艺流程图。
具体实施方式:下面结合附图对本发明作进一步的说明:一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法,按以下步骤进行:
1.脱炭固硫:先将含钒石煤粉碎至60~100目全通,加入矿石含硫量1~2倍的氢氧化钙,进行充分混合,加水在成球机中成球,经搁管炉脱炭固硫。加入氢氧化钙主要是提高固硫效果,试验结果显示,几种钙盐的固硫率:CaCO3为58%,CaO为64.7%,而Ca(OH)2为98.6%,所以加入Ca(OH)2的固硫效果最好。
2.球磨:将经搁管炉脱炭固硫后的料球与原矿粉、复合钠盐(NaCl、NO2CO3、NaSO4)按1∶0.2~0.5∶0.02~0.08的重量比混合经球磨粉碎至60-100目全通。复合钠盐中:NaCl、Na2CO3、Na2SO4的比例根据矿石结构而定,可以加入其中一种,也可同时加入三种。
3.制球:将球磨好的粉料加处理好的氨氮废水成球,球的大小一般Φ12mm~22mm。如果原矿粉含量较高,而脱炭固硫段熟石灰的加入量不足这里可补充适量的处理HN3-N废水后已脱氯化铵的熟石灰渣成球。
4.焙烧:焙烧温度控制在780~830℃,焙烧时间长于4小时,在平窑中焙烧。温度过高过低,均影响转浸率,焙烧平均转化率实验室大于75%。
5.稀酸球浸:将熟球放入浸泡池,加入固液重量比为100∶1的硫酸,控制PH值为2~3.0进行静浸,第二次浸出加补固液重量比为100∶0.5硫酸,三次浸和二洗均为循环返浸水,整体周期为五天。
6.萃取反萃取:将自然澄清浸出液在PH2~3范围内进行叔胺五级萃取,饱和有机相在反萃槽用NaCO3进行四级反萃取,得五氧化二钒大于100g/L的母液,杂质随萃余液排出,PH3~4,然后调值沉杂返回利用。
7.沉钒:将反萃母液用氨水调PH值至8.5,加温在80℃以上,破坏黄色的杂多酸、精密过滤,加入按五氧化二钒1.2~1.4倍的氯化铵的量,搅拌生成偏钒酸铵,通过离心机除去洗涤液得到脱水后的偏钒酸铵,所产生的NH3-N废水,采取两种办法处理:一是用生石灰吸干,然后将其石灰加温300~400℃去氯化铵,再将去氯化铵后的熟石灰加入原矿粉中,作固硫剂成球,也可补入到球磨后的料粉中拌匀制球。二是将NH3-N废水注入专用池,加石灰调PH值至11,用风机将氨吹脱,再将脱氨后的废水代清水用于制球。
8.热解脱氨:将脱水后的偏钒酸铵送灼烧炉,在550~±50℃温度中进行脱氨,制得V2O5>99%。(外回收14.5%氨)
下面根据采用的几种不同矿源,再提出几个具体实施例:
实施例一:一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法,采用的是安化某石煤矿的矿石,平均品位为1.61%、烧损率为16.65%,其工艺流程为:
1.固硫脱炭:将含钒石煤粉碎,加入矿石含硫量1.4倍即矿石重量6%的氢氧化钙(陈化)进行充分混合,加水制球,在炉内固硫脱炭,温度控制在920℃。固硫率达95%,烟气经除尘后高排。
2.球磨制球:将固硫脱炭料球与原石煤粉按7∶3的重量比,并按总矿粉量添加NaCl、Na2CO3各为3%,粉碎加水制球Φ15~22mm。
3.焙烧:将制成的球放进马弗炉中焙烧,温度控制在800℃±20℃范围,时间为4小时。其转化率为87.87%.
4.稀酸浸出,将熟球放入浸泡池,加入1.2%的硫酸(硫酸占熟球重量比率)。第二次浸出补加0.5%的硫酸,其后一浸二洗作为一、二次浸出循环液,PH控制为2.2测得浸出率为92%。
5.萃取和反萃取:将一、二次浸出液混合自然澄清进行五级萃取,然后用PH2.5的H2SO4水将负载有机相洗一次,进入反萃槽用浓稀碳酸钠四级反萃取。测得其萃取率大于99%,反萃取率大于98.5%。
6.沉钒:将反萃取液用氨水调PH值至8.5,加温、除杂、过夜、精密过滤,加重结晶氯化铵搅拌沉偏钒酸铵,通过离心机除去洗涤水后得到偏钒酸铵。沉钒回收为99%,沉钒尾水经脱氨处理返回平窑焙烧制球段。
7.热解脱氨:将脱水后的偏钒酸铵送灼烧炉,在550±50℃温度下进行脱氨。制得V2O5>99%,氨气进回收塔,其回收率97%。V2O5综合回收率75.7%,产品质量99级。
实施例2:
球磨工序添加的复合钠盐采用NaCl、Na2CO3、Na2SO4各为2%,总量为6%,其余工序和操作同实施例1相同。其焙烧转化率82.84%,总回收率70%,V2O5含量>99%。
实施例3:
用常德某地含钒石煤矿样,品位为0.82%,其工艺步骤为:
1.固硫脱炭:将含钒石煤粉碎加入7%的氢氧化钙,进行充分混合,加水制球在炉内固硫脱炭,温度控制不超过850℃。脱炭固硫率90%。
2.球磨制球:将固硫脱炭料球与原矿粉按7∶3的重量比,并按矿粉总量添加NaCl2.5%、Na2CO32.5%,粉碎,加处理好的NH3-N废水制球。
3.焙烧:在820℃焙烧。烟气经处理达标排放。测得其转化率82.02%.
4.稀酸浸出:将熟球进入浸泡池,第一次加入1.4%的硫酸(酸与固体的重量比),第二次浸出,加入0.6%的硫酸。浸出率为90%。其他与实施例1同,其总回收率为68%,产品质量99级。
实施例4:
采用安化某地含钒石煤矿样,V2O5综合含量1.06%,烧损17.9%。其工艺步骤为:
1.固硫脱炭:将含钒石煤粉碎加入4.5%氢氧化钙,进行充分混合加水制球,在炉内固硫脱炭,固硫率为85%,烟气除尘后达标高排。
2.球磨制球:将固硫脱炭料球与原矿粉按7∶3重量比配混,并按矿粉总量添加Na2SO43%、Na2CO32%拌匀、加吹氨后的NH3-N废水制球。
3.焙烧:焙烧温度820℃。烟气稍加处理达标排放。V2O5的其转化率77%。其他均实施1同。其中浸出其总回收率65%,产品质量99级,总耗酸量为熟球重量的1.5%H2SO4,烟气中有稍许氯气和氯化氢气体。
实施例5
采用实施例4的含钒石煤,共工艺步骤为:
1.脱炭固硫:将含钒石煤粉碎加入吸入NH3-N废液并已去氯化铵的熟石灰6%,进行充分混合,加水制球,在炉内固硫脱炭,温度不超过850℃固硫焙烧。固硫率95%,烟气除尘后达标高排。
2.球磨制球:将固硫脱炭料球与原矿粉按7∶3配混,并按矿粉总量添加NaCl2.5%、NaSO32.5%,拌匀制球。
3.焙烧:在820℃下焙烧,烟气经处理塔处理达标后排放。其转化率为81.6%,沉偏钒酸铵的NH3-N废液,加注生石灰里吸收,将吸水熟化后的石灰加温400℃左右去氯化铵,将已去氯化铵的熟石灰与原矿粉混合成球。其余与实施例1同,其中酸耗为1.7%H2SO4总回收率68%。产品质量99级。
实施例6
采用安化某矿点石煤矿,含钒1.04%、灼损14.2%。取原矿粉100Kg添加Ca(OH)26Kg拌匀加水成球,在1000℃以下在炉内脱炭焙烧,取脱炭料球70Kg与30Kg原矿粉、添加2公斤碳酸钠、3公斤硫酸钠,球磨混匀,用清水成球,在770-830℃范围内焙烧,测得其转化率为77.14%。其余按实施例1的方法进行后续操作。其总回收率为64.7%,产品质量99级,无氯气和氯化氢气体产生。
Claims (7)
1.一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法,包括球磨、制球、焙烧、球浸、萃取、反萃取、纯化、沉偏钒酸铵、灼烧得五氧化二钒,其特征在于:先将含钒石煤加工成60~100目的原矿粉,然后加入矿石含硫量1~2倍的熟石灰固硫剂,拌匀,成球,在750℃~980℃的温度下进行脱炭固硫焙烧,得固硫熟球,在固硫熟球中按7~6∶3~4的重量比加入原矿粉,并按总重量2~8%的比例加入复合钠盐再进入所述球磨。
2.根据权利要求1所述的一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法,其特征在于:先将含钒石煤加工成80目的原矿粉,然后加入矿石含硫量1.4倍的熟石灰固硫剂,拌匀,成球,在940℃±40℃的温度下进行脱炭固硫焙烧,得固硫熟球,在固硫熟球中按7∶3的重量比加入原矿粉,并按总重量2~8%的比例加入复合钠盐再进入所述球磨。
3.根据权利要求1或2所述的一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法,其特征在于所说的复合钠盐为NaCl、NaCO3、NaSO4中的1种或2~3种。
4.根据权利要求3所述的一种从石煤钒矿提取五氧化二钒的方法,其特征在于:所说的复合钠盐的总重量中,单一钠盐所占复合钠盐总量的比重根据不同的含钒石煤矿源,在0~50%的范围内选定。
5.根据权利要求1或2所述的一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法,其特征在于:所述沉偏钒酸铵后的NH3-N废水,用生石灰吸干,然后将吸入NH3-N废水的熟石灰加温300℃~400℃去氯化铵,再将去掉氯化铵的熟石灰按矿石含硫量的1~2倍质量比与原矿粉混合进入所述成球。
6.根据权利要求1或2所述的一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法,其特征在于:所述沉偏钒酸铵后的NH3——N废水,注入专用池,加石灰调PH值至10~12,用风机将氨吹脱,再将脱氨后的废水用于所述制球。
7.根据权利要求1或2所述的一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法,其特征在于,所述沉偏钒酸铵后的NH3-N废水,一路用生石灰吸干,然后将吸入NH3-N废水的熟石灰加温300℃~400℃去氯化铵,再将去掉氯化铵的熟石灰按矿石含硫量的1~2倍质量比与原矿粉混合进入所述成球,另一路注入专用池,加石灰调PH值至10~12,用风机将氨吹脱,再将脱氨后的废水用于所述制球。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2006100319135A CN1899971B (zh) | 2006-07-01 | 2006-07-01 | 一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2006100319135A CN1899971B (zh) | 2006-07-01 | 2006-07-01 | 一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1899971A true CN1899971A (zh) | 2007-01-24 |
CN1899971B CN1899971B (zh) | 2011-08-03 |
Family
ID=37656002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2006100319135A Expired - Fee Related CN1899971B (zh) | 2006-07-01 | 2006-07-01 | 一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1899971B (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101117238B (zh) * | 2007-07-12 | 2010-07-21 | 中国铝业股份有限公司 | 一种萃取法提取拜耳法种分母液中五氧化二钒的方法 |
CN103112897A (zh) * | 2013-03-08 | 2013-05-22 | 贵州遵义汇兴铁合金有限责任公司 | 一种从石煤中同时提取钒、铝、钾的方法 |
CN101507949B (zh) * | 2009-03-19 | 2013-08-21 | 株洲市湘麒科技开发有限公司 | 一种石煤钒矿的物理选矿方法 |
CN104017988A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-09-03 | 中南大学 | 一种矿浆电解法从含钒石煤矿中提钒的工艺 |
CN108862382A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-11-23 | 南阳汉鼎高新材料有限公司 | 一种从铅钒矿中提取高纯五氧化二钒的方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3711371A1 (de) * | 1987-04-04 | 1988-10-20 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur gewinnung von v(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)o(pfeil abwaerts)5(pfeil abwaerts) |
CN1059885A (zh) * | 1990-07-24 | 1992-04-01 | 湖南省煤炭科学研究所 | 一种从含钒石煤中提取五氧化二钒的新方法 |
CN1057130C (zh) * | 1996-12-06 | 2000-10-04 | 湖南省安化县东坪钒冶炼厂 | 一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法 |
-
2006
- 2006-07-01 CN CN2006100319135A patent/CN1899971B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101117238B (zh) * | 2007-07-12 | 2010-07-21 | 中国铝业股份有限公司 | 一种萃取法提取拜耳法种分母液中五氧化二钒的方法 |
CN101507949B (zh) * | 2009-03-19 | 2013-08-21 | 株洲市湘麒科技开发有限公司 | 一种石煤钒矿的物理选矿方法 |
CN103112897A (zh) * | 2013-03-08 | 2013-05-22 | 贵州遵义汇兴铁合金有限责任公司 | 一种从石煤中同时提取钒、铝、钾的方法 |
CN104017988A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-09-03 | 中南大学 | 一种矿浆电解法从含钒石煤矿中提钒的工艺 |
CN108862382A (zh) * | 2018-08-10 | 2018-11-23 | 南阳汉鼎高新材料有限公司 | 一种从铅钒矿中提取高纯五氧化二钒的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1899971B (zh) | 2011-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100355485C (zh) | 以软锰矿和pH缓冲剂为复合吸收剂进行废气脱硫的方法 | |
CN1769163A (zh) | 用湿法稀磷酸制备工业级磷酸、食品级磷酸和磷酸盐的方法 | |
CN1895803A (zh) | 一种处理铝电解槽废槽衬的方法 | |
CN1793065A (zh) | 用钾长石生产缓释硅钾复合肥的方法 | |
CN107512857B (zh) | 采用磷石膏制备建筑石膏的方法及装置 | |
CN1899971B (zh) | 一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法 | |
CN112941328A (zh) | 一种粉煤灰资源化利用的处理方法 | |
CN112551566A (zh) | 电解铝碳渣脱碳脱钠制备氟化铝和氧化铝的方法 | |
CN1384214A (zh) | 一种混合稀土精矿碳还原焙烧生产氯化稀土的方法 | |
CN101062783A (zh) | 石煤提钒环保型工艺 | |
CN109097559A (zh) | 一种白云鄂博稀土精矿制取混合氯化稀土的方法 | |
CN108504872B (zh) | 一种综合处理白烟尘及硫化砷渣的方法 | |
CN1184162A (zh) | 一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法 | |
CN113293299A (zh) | 一种含砷危险废物资源化利用的方法 | |
CN1238534C (zh) | 从低含量碳酸锰原矿中回收锰的方法 | |
CN1749173A (zh) | 硫酸亚铁综合利用新工艺 | |
CN1782108A (zh) | 石煤复合钙化焙烧—低酸浸取—特种离子交换制钒方法 | |
CN102849782B (zh) | 一种利用钢厂烟尘灰氨法脱碳生产高纯氧化锌的方法 | |
CN1254023A (zh) | 一种从含钒矿石焙烧料中提钒的浸出方法以及在石煤空白焙烧-直接浸取提钒工艺中的应用 | |
CN1163415C (zh) | 用含铁物料生产高纯铁红的方法 | |
CN104402271A (zh) | 一种污泥用于干法旋窑的脊粒晶种化方法 | |
CN115446096B (zh) | 废旧轮胎裂解炭黑制备高炉喷吹燃料及碳酸锌的方法 | |
CN1974409A (zh) | 用石煤矿提取五氧化二钒的方法 | |
JP3559856B2 (ja) | 廃燐酸塩含有物より乾式燐酸肥料を製造する方法 | |
CN1299992C (zh) | 高纯氧化镁的清洁生产制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110803 Termination date: 20130701 |