[發明專利]一種石煤提釩制備偏釩酸銨的方法

在審

• 申請號: 201811610490.1
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109706329A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 孟昭陽;鄒振龍;尚俊龍;劉天宇;李茜;姜雪蓮
• 申請（專利權）人: 大連博融新材料有限公司
• 主分類號: C22B34/22
• 分類號: C22B34/22;C22B1/02;C22B3/08;C22B3/24
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本發明提供一種石煤提釩制備偏釩酸銨的方法，包括以下步驟：將石煤礦粉、高碳含釩原料粉和貝殼粉混合，加水造粒得到含釩球團礦；將含釩球團礦焙燒后研磨、浸出，將浸出漿液過濾并洗滌得到含釩浸出液、洗液和尾渣；將得到的含釩浸出液靜置，固液分離得到鉀明礬和塔前液；將塔前液通過離子交換樹脂進行提純和富集，得到負載樹脂和塔后液；采用NaOH溶液解吸負載樹脂，將解吸液沉釩制備得到偏釩酸銨。本發明石煤提釩制備偏釩酸銨的方法充分利用高碳含釩原料中的有機碳作為燃料，不僅可以降低石煤礦鈣化焙燒過程中的能源消耗，還能充分利用高碳含釩原料中的釩資源，提高釩的產量；同時采用貝殼粉為活化劑，有效節約成本。

技術領域

本發明涉及石煤提釩技術，尤其涉及一種石煤提釩制備偏釩酸銨的方法。

背景技術

釩是一種有重要的國防戰略資源，堪稱為“工業的維生素”，廣泛應用于鋼鐵、合金、化工、醫藥、原子能和釩電池等領域。自然界中釩礦物有70多種，主要是和其他金屬礦共生，至今沒有發現獨立的釩礦物，釩年產量的88％來自于釩鈦磁鐵礦礦石。我國的釩鈦磁鐵礦資源雖較豐富，含釩石煤也是我國的另外一大特色的釩礦資源，石煤所含V₂O₅占我國總儲量的87％，是我國釩鈦磁鐵礦中V₂O₅儲量的6.7倍。目前，國內外采用的石煤提釩的方法主要有如下幾種：直接酸浸提釩工藝、鈉鹽焙燒-水浸工藝、鈣鹽焙燒-酸浸(堿浸)工藝、無鹽焙燒(空白焙燒)-酸浸工藝和硫酸化焙燒-水浸工藝等。其中鈣鹽焙燒-酸浸(堿浸)工藝在焙燒過程中不產生有毒性氣體，屬于環保型提釩工藝。鈣鹽焙燒-酸浸(堿浸)工藝在混料過程中需要按照一定比例向石煤中加入一定量的CaO、CaCO₃或Ca(OH)₂等含鈣化合物，混勻后進行焙燒，在此過程對于鈣鹽的消耗量巨大，生產成本較高。

石油飛灰、油頁巖及瀝青砂等含釩原料中有機碳的含量較高，具有較高的熱值，其中的釩含量較低，但經過燃燒后，釩在燃燒后的殘渣中得到富集，含量可大幅度提高，最高可達40％(以V₂O₅計)左右，同時這些高碳含釩原料中有一些有益于提釩的元素，如鉀、鈉、鎂和鈣等，可以降低焙燒試劑的消耗。若能充分利用其中的熱值和有益元素，并將其中的釩資源進行提取，不僅可以節約能源，同時也符合我國發展循環經濟和節能減排的目標。

我國是貝類養殖大國，至2016年貝類的養殖產量達到1529.41萬噸，占世界貝類養殖總量的60％以上。貝類經加工后，占貝類重量的60％以上的貝殼常變成廢棄物丟棄被隨意丟棄和傾倒，這是一種浪費資源且污染環境的不當處置，其資源化利用是貝殼處置的關鍵。廢棄貝殼污染已經成為沿海地區亟待解決的環境問題，且逐年堆積所造成的環境問題越來越嚴重，廢棄貝殼的資源化利用勢在必行。

貝殼中含有95％以上的碳酸鈣和少量的有機質。