[發明專利]空白焙燒堿浸出離子交換法提釩工藝

無效

• 申請號: 200810031391.8
• 申請日: 2008-05-23
• 公開（公告）號: CN101586196A
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發明（設計）人: 彭忠喜;劉景槐
• 申請（專利權）人: 湖南金大地材料股份有限公司;湖南有色金屬研究院
• 主分類號: C22B34/22
• 分類號: C22B34/22;C22B1/02;C22B3/08;C01G31/02
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技術領域

本發明涉及一種從自然含釩礦物中提取釩的工藝，具體為一種空白焙燒堿浸出離子交換法提釩工藝。

背景技術

釩是冶金、化工和航空航天的重要原料。釩的資源貯量有限，許多國家將其作為戰略物資予以儲備，近年來價格一直上漲。

現有提釩工藝的不足之處是，廢氣(氯氣等)污染大，對設備的腐蝕性大，耗水多，提取的釩的質量等級低，只達到化學純，尤其是對于吸附于粘土礦中的釩的提取率低，一般僅能提取其中的30-50％左右，資源利用率低，提取成本高，一般每噸提取成本為7-8萬元。

發明內容

本發明的目的就是要克服上述不足，提供一種空白焙燒堿浸出離子交換法提釩工藝，這種工藝無氯氣等廢氣排放污染，能有效防止設備的腐蝕，水可循環使用，提釩綜合效益高，尤其對吸附于粘土礦中的釩的提取率高，質量等級高。

為達到上述目的，本發明的技術方案是，該空白焙燒堿浸出離子交換法提釩工藝包括如下步驟：

(1)將石煤塊進行破碎處理；

(2)調節破碎石煤的含炭量，使其發熱量達到400-450大卡/公斤；

(3)磨細石煤并制成石煤球入爐焙燒2-3小時，爐溫800-850℃；

(4)將焙燒的石煤磨成礦漿，加入堿4-6％，常壓浸出3小時，溫度90℃；

(5)過濾浸出物，在濾液中加入0.6％鎂鹽凈化處理0.5小時，溫度70-90℃；

(6)在凈化液中加入硫酸，使其pH值為8-9，再進行離子交換處理(可用D301樹脂吸附)，解吸(可用NaOH)，從解吸溶液中提取五氯化二釩。

所述步驟(1)的破碎處理為將石煤塊破碎成直徑15-18mm。

所述步驟(4)的加入堿為加入燒堿(NaOH)。

所述步驟(5)的在濾液中加入鎂鹽為加入氯化鎂或硫酸鎂。

本發明與現有提釩工藝比較，將含釩石煤調節成含有適宜含炭量的原料，進行空白焙燒，因而沒有氯氣等有害廢氣排放污染；改酸浸出為堿浸出，繼而用樹脂吸附等工藝步驟，實驗檢測結果表明，釩的提取率可以達到70％以上，提取的釩的質量達到了冶金級(純度99％)，現價每噸比現有工藝高1萬元；其提釩尾水可以循環使用，每提取1噸釩節約水費200-300元；每提一噸釩產生的白炭黑(2.5-3噸)、釩渣等，可作為橡、塑和水泥生產的原料，可增益2萬元，這樣，本發明每提一噸釩的綜合效益比現有工藝高2萬元以上；該工藝適用性廣，可用于所有含釩石煤礦提釩，尤其適用于提取吸附于粘土礦中的釩。

具體實施方式

實施例1

該空白焙燒堿浸出離子交換法提釩工藝包括如下步驟：

(1)將石煤塊破碎成直徑16mm碎料；

(2)調節石煤破碎料的含炭量(將破碎料入沸騰爐常規脫炭，配原石煤細料至合適含炭量)，使其發熱量為420大卡/公斤(達到熱值)；

(3)磨細并制成石煤球入爐(立窯)焙燒2.5小時，爐溫820℃；

(4)將焙燒的石煤磨成礦漿，加入燒堿5％進行浸出3小時，常壓，溫度90℃；

(5)過濾浸出物，在濾液中加入0.6％氯化鎂凈化處理0.5小時，溫度70-90℃；

(6)按常規方法，在凈化液中加入硫酸，使其pH值為8-9，再進行離子交換處理(可用D301樹脂吸附)、解吸(可用NaOH洗樹脂)，采用常規方法從解吸溶液中提取五氯化二釩。

實施例2

該空白焙燒堿浸出離子交換法提釩工藝包括如下步驟：

(1)將石煤塊破碎成直徑18mm碎料；

(2)調節石煤破碎料的含炭量，使其發熱量達到450大卡/公斤；

(3)磨細并制成石煤球入爐(立窯)焙燒2小時，爐溫850℃；

(4)將焙燒的石煤磨成礦漿，加入燒堿6％進行浸出3小時，常壓，溫度90℃；

(5)過濾浸出物，在濾液中加入0.6％硫酸鎂凈化處理0.5小時，溫度70-90℃；

(6)按常規方法，在凈化液中加入硫酸，使其pH值為8-9，進行離子交換處理、解吸，采用常規方法從解吸溶液中提取五氯化二釩。

實施例3

該空白焙燒堿浸出離子交換法提釩工藝包括如下步驟：

(1)將石煤塊破碎成直徑15mm的破碎料；

(2)調節石煤破碎料的含炭量，使其發熱量為400大卡/公斤；

(3)磨細并制成石煤球入爐(立窯)焙燒3小時，爐溫800℃；

(4)將焙燒的石煤磨成礦漿，加入燒堿4％進行浸出3小時，常壓，溫度90℃；