[發(fā)明專利]一種石煤提釩礦石分解方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810031050.0
• 申請日: 2008-04-11
• 公開（公告）號: CN101260464A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王學(xué)文;王明玉;李青剛;肖連生;張貴清;劉萬里
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所
• 代理人: 顏勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種石煤提釩礦石分解方法。

背景技術(shù)

石煤是一種重要的含釩資源，石煤中的釩主要以類質(zhì)同相的形式存在于云母中，要從石煤中提取釩，必須將釩從云母晶相中解離出來。目前石煤礦石分解大致分為全濕法工藝、火法-濕法聯(lián)合工藝兩大類。含釩石煤礦石分解全濕法工藝主要有硫酸常壓浸出和高壓浸出兩種。采用常壓浸出工藝，石煤先磨細(xì)至粒徑0.106-0.071mm，再按石煤礦質(zhì)量的15～30％加入硫酸，80～90℃浸出36～48小時，釩的浸出率一般為60～70％。石煤常壓硫酸浸出，作業(yè)時間長，加工成本高。采用高壓浸出，石煤也是先磨細(xì)至粒徑0.106-0.071mm，再加入硫酸并通入氧氣或空氣150～180℃壓煮4～8小時，硫酸用量與常壓浸出大致相同，釩的浸出率一般為70～80％。石煤高壓浸出工藝存在作業(yè)不連續(xù)，能耗高等缺陷。現(xiàn)已開發(fā)的石煤分解火法-濕法聯(lián)合工藝有鈉化焙燒-水浸、空焙燒-酸浸、鈣化焙燒-酸浸、鈣化焙燒-低溫硫酸化焙燒-水浸等，其中空焙燒-酸浸工藝只適用于少數(shù)含釩石煤礦，而鈣化焙燒-酸浸工藝，酸耗量大成本高，釩的浸出率一般只有50～60％。鈉化焙燒-水浸工藝雖然釩的浸出率可達(dá)到70％以上，且適合各種類型的石煤礦，但含釩石煤加氯化鈉焙燒，當(dāng)溫度達(dá)500℃以上，放出大量含HCl等酸性氣體的煙氣，對環(huán)境造成嚴(yán)重危害。含釩石煤采用鈉化焙燒提釩受到環(huán)保部門的嚴(yán)格限制。鈣化焙燒-低溫硫酸化焙燒-水浸工藝作業(yè)環(huán)境好，釩的浸出率可達(dá)到70～80％，但兩次焙燒工藝煩瑣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于為了加快石煤提釩礦石分解速度，縮短作業(yè)周期，提高生產(chǎn)效率，本發(fā)明提供一種石煤提釩礦石分解方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

含釩石煤礦的分解步驟包括(1)礦石破碎，先將含釩石煤礦破碎至粒徑小于0.154mm，(2)低溫硫酸化焙燒，將破碎的含釩石煤礦按石煤質(zhì)量的10％～40％加入濃度為95％～98％的濃硫酸拌勻，在150～350℃的溫度下進(jìn)行焙燒，焙燒時間為1～4小時，(3)水浸：將焙燒得到的焙砂按固液重量比1∶0.8～1.5加水，50～100℃攪拌浸出0.5～4小時。

先將含釩石煤礦磨碎，再加入濃硫酸拌勻，然后在較低溫度下焙燒，確保硫酸及硫酸鹽在焙燒過程不揮發(fā)和分解，焙燒得到的焙砂加水浸出，以取代現(xiàn)有的石煤提釩礦石分解方法，達(dá)到提高釩的分解率，降低加工成本等效果。

本發(fā)明實(shí)施的具體工藝過程為：

先將含釩石煤礦磨碎至粒徑小于0.154mm，再按其質(zhì)量的10～30％加入硫酸拌勻后，在150～350℃的溫度下進(jìn)行焙燒，焙燒時間為1～4小時，焙燒得到的焙砂按固液重量比1∶0.8～2.2加水50～100℃攪拌浸出0.5～4小時后過濾。

(V₂O₃)_c+3H₂SO₄→V₂(SO₄)₃+3H₂O

(Al₂O₃)_c+3H₂SO₄→Al₂(SO₄)₃+3H₂O

(Fe₂O₃)_c+3H₂SO₄→Fe₂(SO₄)₃+3H₂O

(FeO)_c+H₂SO₄→FeSO₄+3H₂O

(K₂O)_c+H₂SO₄→K₂SO₄+H₂O

本發(fā)明與已有的技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果：

1.含釩石煤低溫硫酸化焙燒，可避免硫酸及硫酸鹽的分解和揮發(fā)，硫酸利用率高，試劑用量少，作業(yè)環(huán)境好。

2.含釩石煤低溫硫酸化焙燒，可有效破壞其云母晶相結(jié)構(gòu)，使釩能順利地從云母中解理出來。

3.含釩石煤低溫硫酸化焙燒得到的焙砂加水?dāng)嚢桠C容易浸出，作業(yè)周期短，生產(chǎn)效率高。

具體實(shí)施方式