CN100359025C - 一种从钒矿石中提取五氧化二钒的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种从石煤钒矿中提取五氧化二钒的方法,包括钙化焙烧、稀酸浸取、钒液净化、离子交换、热解脱氨五个过程。该方法具有废气污染少、钒的收率高、消耗低、能耗低、产品质量好,对矿石适应性强的特点,钒的总回收率62%以上,产品纯度>98.0%。
Description
技术领域
本发明涉及一种从钒矿石中提取五氧化二钒的方法。
背景技术
目前国内从钒矿中提取五氧化二钒大都采用钠化焙烧,其工艺流程为矿石破碎、脱炭、球磨、加盐(矿∶盐=100∶13)、成球、在850℃~900℃的温度下焙烧、矿球破碎、用80℃~100℃的热水浸出液澄清、在100℃的温度下用硫酸沉初钒、洗涤脱水、在100℃的温度下碱溶解、氯化铵沉淀偏钒酸铵、偏钒酸铵洗涤脱水、灼烧成精钒。该工艺劳动强度大、能耗高、钒的收率低、废气污染严重。
发明内容
本发明的目的在于提供一种废气污染少、钒的回收率高、消耗低、能耗低、产品质量好,对矿石适应性强的从钒矿中提取五氧化二钒的方法。
本发明的技术解决方案是:一种从钒矿石中提取五氧化二钒的方法包括钙化焙烧、稀酸浸取、钒液净化、离子交换、热解脱氨五个过程。
钙化焙烧:含钒石煤与含钒氧化矿按1∶1~1∶3的重量比例混合,粉碎至60目~100目,加入矿石总重量的5%~10%的生石灰,拌匀,再加入矿石总重量的0.3%~0.8%的添加剂,添加剂为乙基杂多酸磷酸钠,成球入炉,控制炉温在900℃~980℃下进行焙烧制得熟球,熟球颜色呈灰白色或绿黄色。
在炉内氧化气氛中,矿物被充分分解,钒离子由低价转变成高价,再与活性钙化合生成钒酸钙。其主要化学反应表达如下:
CaO+V2O5→Ca(VO3)2
SO2+CaO+1/2O2→CaSO4↓
此外,钒矿石中所含的硅、磷、铝等主要元素成分在高温条件下,遇CaO分别生成硅酸钙、磷酸钙、偏铝酸钙等沉淀物质,钙化焙烧过程不会产生有害气体,因此,不会造成环境污染。
稀酸浸取:熟球入池,用稀酸在常温下进行浸泡,pH值为2.5-3.0,采取三浸三洗作业方式,每池每次需3到5天。
钒液净化:浸取后的母液水抽入沉清池内,其母液水中的杂质成分Al、Fe、Ni、Si、As、Cr、Cd元素,只须调整pH值和加入一定量的净化剂,就可以产生沉淀,再经过自然沉清。净化剂为氢氧化钠与碳酸钠的混合物,其加入量由金属离子的含量和母液水的pH值确定。
离子交换:将沉清好的母液水的pH值调至2.5~3.0,进入离子交换柱进行吸附交换,达到钒、水分离,树脂吸收达到饱和后,停止吸附,加入解脱液使钒解脱下来,解脱液为氢氧化钠溶液,再将含钒浓度高的解脱液放入沉钒池,加入氯化铵,其加入量为超过反应所需剂量,搅拌生成偏钒酸铵;离子交换后的尾水呈弱酸性,pH值为3.0~4.0,用来浸泡熟球进行循环使用。
热解脱氨:解脱沉淀后的偏钒酸铵,经离心脱水后进入电烤炉,在500℃~600℃温度下进行脱氨,制得V2O5。
本发明与现有技术相比具有如下优点:
1、现有技术中石煤钠化提钒污染根源有四个方面:一是焙烧工艺中产生大量的氯气和二氧化硫气体,易形成酸雨;二是煮粗钒时产生大量含硫酸废水,因为水温较高不便回收利用;三是废渣中含有大量的矿物质盐(氧化物)和不溶于水的其他元素杂质,容易造成土壤盐碱化;四是浸泡时须粉碎、搅拌、蒸煮,产生的大量泥浆需要大量场所存放,并且难以治理。因此,与钠化焙烧工艺相比而言,钙化焙烧新工艺具有诸多优点:一是烟气中无氯气,并且钙有固硫作用,烟气中的二氧化硫气体极少,无刺鼻味,对周边农作物无损害;浸料酸液循环使用,无酸水排放,只有少量反冲树脂的洗涤水排放,此水呈弱酸性,pH值4.0~5.0,加入少量石灰中和沉清后即可达到农田灌溉用水标准,作为农田灌溉用水;三是废渣中不含氯化物,渣中有害元素低于排放标准,加上废渣含钙较高,是水泥生产的较好填充材料;四是本工艺基本不存在泥浆横溢现象。
2、离子交换后的尾水循环使用,可节约成本,同时避免酸性水排放造成土壤酸化,有利于环保。
3、本发明的V2O5焙烧转化率66%以上,浸出率98%以上,净化回收率98%以上,离子交换回收率99%以上,热解脱氨回收率98%以上,总回收率62%以上,与现有技术相比V2O5转化率提高20%,总回收率提高20%。
4、“三废”排放符合环保要求。
5、操作简单,焙烧温度范围较宽,炉料的发热量配比宽松。
6、产品纯度>98.0%。
附图说明
图1为本发明工艺流程图
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明,一种从钒矿石中提取五氧化二钒的方法,按以下步骤进行:
1、粉碎:将含钒石煤与含钒氧化矿在粉碎机中进行粉碎得到60目~100目的矿粉。
2、制球:将含钒石煤矿粉与含钒氧化矿粉按1∶2的重量比混合,加入矿粉总重量8%的石灰石粉和矿粉总重量0.5%的乙基杂多酸磷酸钠在磨式搅和机进行充分混合后,在成球机中制成矿粉球。
3、焙烧:把制成的矿粉球用沸腾炉或平窖焙烧,最好用平窖焙烧,焙烧时间2至8小时最佳4~6小时制得熟球。焙烧温度控制在900℃~980℃,温度过低,转化率低,温度过高,影响浸出率,最好是950℃,焙烧平均转化率实验室大于70%,工业化生产大于66%。
4、酸浸:将熟球在对辊机中压破,进入浸泡池,加入3%的盐酸和5%的硫酸,控制pH值为2.5-3.0,进行酸浸,采用三浸三洗作业方式,每池每次需3到5天,三浸水进入自然沉清池,三洗水储存返回浸泡池作三浸水循环使用。
5、钒液净化:浸取后的母液水抽入沉清池内,根据母液水中的杂质成分如Al、Fe、Ni、Si、As、Cr、Cd等元素得的金属离子的含量和母液水的pH值确定氢氧化钠与碳酸钠的混合物的加入量,加入氢氧化钠与碳酸钠的混合物,使上述金属离子生成沉淀物质,经自然沉清后,得到沉清好的母液水。
6、离子交换:将沉清好的母液水的pH调至2.5~3.0,进入离子交换柱进行吸附交换,达到钒、水分离,树脂达到饱和后,停止吸附,加入解脱液使钒解脱下来,再将含钒浓度高的解脱液放入沉钒池;离子交换后的尾水呈弱酸性,pH值为3.0~4.0,用来浸泡熟球进行循环使用。
7、沉钒:在沉钒池内,加入超过反应所需剂量氯化铵,搅拌生成偏钒酸铵,通过离心机除去洗涤水得到脱水后的偏钒酸铵。
8、热解脱氨:将脱水后的偏钒酸铵送入电烤炉,在500℃~600℃温度下进行脱铵,制得V2O5.
Claims (1)
1、一种从钒矿石中提取五氧化二钒的方法,其特征在于包括钙化焙烧、稀酸浸取、钒液净化、离子交换、热解脱氨五个过程:
a、钙化焙烧:含钒石煤与含钒氧化矿按1∶1~1∶3的重量比例混合,粉碎至60目~100目,加入矿石总重量的5%~10%的生石灰,拌匀,再加入矿石总重量的0.3%~0.8%的添加剂,添加剂为乙基杂多酸磷酸钠,成球入炉,控制炉温在900℃~980℃下进行焙烧制得熟球,熟球颜色呈灰白色或绿黄色;
b、稀酸浸取:熟球入池,用稀酸在常温下进行浸泡,pH值为2.5-3.0,采取三浸三洗作业方式,每池每次需3到5天;
c、钒液净化:浸取后的母液水抽入沉清池内,其母液水中的杂质成分Al、Fe、Ni、Si、As、Cr、Cd元素, 只须调整pH值和加入一定量的净化剂,就可以产生沉淀,再经过自然沉清;净化剂为氢氧化钠与碳酸钠的混合物,其加入量由金属离子的含量和母液水的pH值确定;
d、离子交换:将沉清好的母液水的pH值调至2.5~3.0,进入离子交换柱进行吸附交换,达到钒、水分离,树脂吸收达到饱和后,停止吸附,加入解脱液使钒解脱下来,解脱液为氢氧化钠溶液,再将含钒浓度高的解脱液放入沉钒池,加入氯化铵,其加入量为超过反应所需剂量,搅拌生成偏钒酸铵;离子交换后的尾水呈弱酸性,pH值为3.0~4.0,用来浸泡熟球进行循环使用;
e、热解脱氨:解脱沉淀后的偏钒酸铵,经离心脱水后进入电烤炉,在500℃~600℃温度下进行脱氨,制得V2O5。
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CN100375716C (zh) * | 2006-08-14 | 2008-03-19 | 中国铝业股份有限公司 | 一种拜耳法种分母液回收五氧化二钒的方法 |
CN100425712C (zh) * | 2006-11-23 | 2008-10-15 | 新疆汇友矿业设计研究院(有限公司) | 矿浆树脂法提取五氧化二钒工艺 |
CN101289705B (zh) * | 2007-04-20 | 2010-07-14 | 北京化工大学 | 一种从钒铁矿炼铁废渣中提取钒的方法 |
CN100519425C (zh) * | 2007-05-25 | 2009-07-29 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院 | 从石煤矿中提取五氧化二钒的工艺 |
CN101215648B (zh) * | 2008-01-18 | 2011-12-28 | 贵州义信矿业有限公司 | 用于从钒石煤矿中提钒的复合添加剂及其使用方法 |
CN101265524B (zh) * | 2008-04-17 | 2010-10-06 | 武汉科技大学 | 一种从石煤中提取v2o5的方法 |
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CN101760651B (zh) * | 2010-03-04 | 2011-04-27 | 中南大学 | 一种石煤酸浸提钒工艺 |
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CN109957657B (zh) * | 2019-03-22 | 2020-11-24 | 昆明理工大学 | 一种从赤泥中同时资源化利用铁、钠、铝的方法 |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1065494A (zh) * | 1992-05-16 | 1992-10-21 | 湖南省煤炭科学研究所 | 一种从含钒溶液中提取五氧化二钒的新方法 |
CN1089237A (zh) * | 1992-03-23 | 1994-07-13 | 胡良 | 一种直接制取白钒的焙烧工艺 |
RU2080401C1 (ru) * | 1995-07-20 | 1997-05-27 | Акционерное общество открытого типа "Ванадий-Тулачермет" | Способ извлечения ванадия из конвертерного ванадийсодержащего шлака |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1089237A (zh) * | 1992-03-23 | 1994-07-13 | 胡良 | 一种直接制取白钒的焙烧工艺 |
CN1065494A (zh) * | 1992-05-16 | 1992-10-21 | 湖南省煤炭科学研究所 | 一种从含钒溶液中提取五氧化二钒的新方法 |
RU2080401C1 (ru) * | 1995-07-20 | 1997-05-27 | Акционерное общество открытого типа "Ванадий-Тулачермет" | Способ извлечения ванадия из конвертерного ванадийсодержащего шлака |
CN1341759A (zh) * | 2001-08-14 | 2002-03-27 | 韦文虎 | 一种新的提钒工艺 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
石煤提钒综合利用新工艺的研究. 戴文灿等.有色金属(选矿部分),第2期. 2000 * |
钙化焙烧法从石煤中提取五氧化二钒. 蒋馥华等.湖北化工,第1期. 1992 * |
Also Published As
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