[發明專利]一種石煤釩礦熟化生產設備及石煤釩礦熟化生產方法

有效

• 申請號: 201910695922.1
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN110317960B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 徐紅彬;劉宏輝;董玉明;張紅玲;安利眾;張笛
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C22B34/22
• 分類號: C22B34/22;C22B3/08;C22B3/02;C22B1/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發明涉及生產設備技術領域，公開一種石煤釩礦熟化生產設備及石煤釩礦熟化生產方法。其中石煤釩礦熟化生產設備包括：加熱混合組件，其包括帶有反應腔的箱體和位于反應腔內的轉動軸、槳葉，箱體上設有與反應腔連通的進料口，轉動軸可轉動設于箱體上，槳葉設在轉動軸上；負壓收集組件，其包括至少一個集氣罩，一個集氣罩正對進料口設置，集氣罩被配置為回收酸霧和/或粉塵。本發明提供的石煤釩礦熟化生產設備，通過加熱混合組件實現了石煤和濃硫酸或者石煤、濃硫酸和水的混合、加熱及破碎收集的連續生產過程，還能夠通過負壓收集組件實現對生產過程中所產生的酸霧和/或粉塵的收集，提高生產效率，減少環境污染。

技術領域

本發明涉及生產設備技術領域，尤其涉及一種石煤釩礦熟化生產設備及石煤釩礦熟化生產方法。

背景技術

釩是一種戰略金屬，在鋼鐵、冶金、化工、新能源等領域應用廣泛。石煤是一種黑色含碳頁巖，由淺海低等菌藻類生物死亡后，在還原條件下堆積形成。石煤中除硅質外，常含有釩，石煤釩礦占我國釩制品總生產原料的30％，是我國一種重要的釩制品生產原料。

目前石煤釩礦提釩的方法主要包括兩大類：焙燒法和酸浸法。石煤釩礦傳統提釩方法為鈉化焙燒法，該方法生產流程簡單、工藝技術成熟，但存在著釩資源回收率低、三廢產排量大等問題，難以滿足國家現行環保排放標準。酸浸法主要包括直接酸浸法和硫酸熟化法，酸浸法具有節能清潔，避免傳統焙燒法產生的大量廢氣等問題，具有較好的應用前景。采用直接酸浸法只適合于處理風化型石煤，對于釩主要賦存于云母類鋁硅酸鹽礦物的原生型石煤，釩提取難度大，而硫酸熟化法可以有效處理這類石煤，能夠提高釩的浸出率。

中國專利CN105483398A提出了一種含釩礦物熟化提釩方法，首先將石煤破碎磨細至5mm，分別加入8％水、1％磷酸、16％濃硫酸，在105℃熟化24h，熟料液固比2:1浸出2h，釩的浸出率大于85％。中國專利CN102912123A提出一種硫酸熟化分解石煤釩礦的方法，首先石煤磨細至-74μm，然后加入3％-8％水、3％-8％硫酸鈉、15％-30％濃硫酸，最后利用濃硫酸遇水放熱，保溫熟化12h-48h，熟料在85℃-100℃，液固比1.5:1-3:1，浸出2h-10h，釩的浸出率大于80％。中國專利CN205368457U提出了一種濃硫酸熟化法提取礦物成分的移動式混料布料系統，包括干料輸送部、移動式混料部和水、酸接入部，利用現有的設備、技術通過組合、加工、改造以提供一種在一定空間內進行物料的轉移、配料、混合、并在混料的同時及時布料的移動式混料布料系統，縮短了拌合料暴露在大氣中的時間，使濃硫酸的水化熱得以充分利用，具有拌料均勻、保溫輸送等優點，沒有解決熟化過程的控制問題。

目前硫酸熟化過程均為間歇操作，生產過程條件難以控制，生產效率較低。而且無法對石煤和硫酸熟化過程產生的酸霧進行有效的收集，不僅浪費硫酸，還容易污染環境。因此，目前亟需一種石煤熟化設備來解決上述問題。

發明內容

基于以上所述，本發明的目的在于提供一種石煤釩礦熟化生產設備及石煤釩礦熟化生產方法，其中石煤釩礦熟化生產設備能夠有效收集石煤和硫酸熟化過程產生的酸霧。

為達上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種石煤釩礦熟化生產設備，包括：

加熱混合組件，其包括帶有反應腔的箱體和位于所述反應腔內的轉動軸、槳葉，所述箱體上設有與所述反應腔連通的進料口，所述轉動軸可轉動設于所述箱體上，所述槳葉設在所述轉動軸上；

負壓收集組件，其包括至少一個集氣罩，一個所述集氣罩正對所述進料口設置，所述集氣罩被配置為回收酸霧和/或粉塵。

作為一種石煤釩礦熟化生產設備的優選方案，所述箱體上還設有與所述反應腔隔開的加熱腔，所述轉動軸和所述槳葉內分別內設有互相連通的轉動軸腔和槳葉腔，所述轉動軸的一端設有旋轉接頭，所述旋轉接頭的一端與所述加熱腔連通，另一端與所述轉動軸腔連通，所述箱體上設有與所述加熱腔連通的進入口，所述進入口被配置為加入熱媒介。