[發(fā)明專利]一種含釩礦石氧化酸浸濕法提釩方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110081672.6
• 申請日: 2011-03-26
• 公開（公告）號: CN102146513A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發(fā)明（設計）人: 顏文斌;華駿;高峰
• 申請（專利權(quán)）人: 吉首大學
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B3/24;C22B34/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種含釩礦石氧化酸浸濕法提釩方法。

背景技術(shù)：

在我國的釩礦資源中，石煤和含釩粘土礦是非常重要的一部分。石煤和含釩粘土礦中釩的總儲量為釩鈦磁鐵礦中釩總儲量的7倍，超過世界其他各國五氧化二釩儲量的總和。石煤和粘土礦提釩的傳統(tǒng)工藝為平窯鈉鹽焙燒法。該工藝流程簡單，生產(chǎn)條件要求低，設備簡陋，建廠時間短，成本低，見效快。缺點是排出大量富含對周邊環(huán)境造成嚴重污染的Cl₂、HCl等腐蝕性廢氣，回收率低、資源綜合利用差，環(huán)境污染嚴重，所以我國已經(jīng)基本禁止該法。

目前，我國已著重于濕法治金提釩研究。最主要方法是直接酸浸法，盡管浸出率比焙燒法有所提高，但一般也不理想，同時存在酸消耗量大、廢水處理難度大等缺點。因此，如何提高釩浸出率，降低酸耗，是釩濕法冶金的一個重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種通過選擇合適的氧化劑顯著提高釩的浸出率的含釩礦石氧化酸浸濕法提釩工藝。

含釩石煤或粘土礦中的釩一部分在云母中以三價釩類質(zhì)同象形式置換六次配位的三價鋁而存在于云母品格中，分子式為K(Al，V)₂[AlSi₃O₁₀](OH)₂，若從云母中浸出釩必須破壞云母的結(jié)構(gòu)，并使之氧化才可能被溶劑浸出，故這部分釩難于浸出。除了采用傳統(tǒng)的鈉化焙燒打破云母結(jié)構(gòu)并轉(zhuǎn)化成可溶性的釩外，也可直接用酸來破壞它的云母結(jié)構(gòu)。即在一定的溫度和酸度下，氫離子進入云母晶格置換鋁，使離子半徑發(fā)生變化，將釩釋放出來。釋放出來的三價釩被氧化劑氧化變成四價后被酸溶解。其反應式為：

(V₂O₃)·X+2H₂SO₄+1/2O₂→V₂O₂(SO₄)₂+2H₂O+X

V₂O₂(OH)₄+2H₂SO₄→V₂O₂(SO₄)₂+2H₂O

得到藍色的硫酸釩酰溶液。與類質(zhì)同相相比，吸咐狀態(tài)的釩要易浸得多，只要釩不是三價態(tài)存在，就可被硫酸浸出。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：在浸取池中加入工業(yè)硫酸，將含釩原礦破碎、球磨至過80目篩，投入到浸取池，按0.5-10％的重量比在浸取池加入氧化劑Al(NO₃)₃或AgNO₃或Ba(NO₃)₂或Ca(NO₃)₂或Co(NO₃)₂或Cu(NO₃)₂或Fe(NO₃)₃或Fe(NO₃)₂或HNO₃或KNO₃或Mg(NO₃)₂或Mn(NO₃)₂或NaNO₃或NH₄NO₃或Ni(NO₃)₂，并攪拌均勻，按固液比1∶0.5-5、酸礦比1∶3-9控制水的加入量，不時攪拌，在10-100℃溫度下浸出1-12小時，過濾分離。在氧化酸浸后的釩溶液中加入含釩量0.5-1倍量的氯酸鈉溶液，將四價釩氧化為五價釩，然后將含釩液用強堿性大孔陰離子交換樹脂吸附，吸附后溶液用10％的NaOH和5％NaCl混合溶液進行解吸。將離子交換富集后的含釩洗脫液用NH₄Cl沉釩生成偏釩酸銨沉淀，過濾，將偏釩酸銨濾餅烘干后，送入煅燒爐，在400-600℃鍛燒分解為V₂O₅產(chǎn)品。尾氣用鹽酸回收，生成的NH₄Cl返回沉釩工序使用。本工藝生產(chǎn)出的產(chǎn)品純度大于98％，釩總回收率大于80％。