[發明專利]一種石煤釩礦兩段預處理酸浸提釩的方法

有效

• 申請號: 201910810064.0
• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN110564960B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 董玉明;裴麗麗;劉宏輝;張笛;慶朋輝;張紅玲;徐紅彬;張懿
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B34/22
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種石煤釩礦兩段預處理酸浸提釩的方法，首先浸出液與石煤釩礦及添加劑混合進行一段預處理，以破壞石煤中含釩礦物的結構，然后對一段預處理石煤進行二段預處理，含釩礦物氧化分解，最后酸浸提釩得到酸浸液。本發明由于在一段預處理過程中采用浸出液處理石煤釩礦，減少了處理過程中的酸用量，同時經過兩段預處理，石煤釩礦中釩的浸出率顯著提高，進一步地，兩段預處理可以使不同性質的石煤釩礦中的釩浸出，因此本發明具有釩浸出率高，酸消耗量低，工藝適應性好、連續性強等優點。

技術領域

本發明涉及石煤釩礦提釩技術領域，具體涉及一種石煤釩礦兩段預處理酸浸提釩方法。

背景技術

石煤是一種黑色含碳的頁巖，它是一種早古生代煤，由淺海低等菌藻類生物死亡后，在還原條件下堆積而形成，石煤中除硅質外，常含有釩，是提釩的主要原料之一，還常含鋁、鉀、鐵、鈣、鎂、鉬、鎳、鈷、銅、鈦、鉻、鈾、硒等多種伴生元素。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。例如CN101363084A、CN103215440A、CN104726694A、CN106244796A、CN101215647A、CN104711437A、CN101857915A、CN102766762A以及CN102778121A等專利中均采用焙燒的方式對石煤進行提釩處理。但由于石煤中碳、硫、氮等元素含量過高，這些有機元素成分波動會導致焙燒工序不穩定，使得焙燒法提釩工藝污染嚴重、釩回收率低。

為了解決焙燒法的問題，目前較多的采用酸浸工藝，當石煤原礦中大部分的釩以較高價態形式存在時，利用直接酸浸法可達到較好提釩效果，如戴子林(提高石煤釩礦中釩浸出率的研究.有色金屬(選礦部分),2010(4):29-31.)針對陜西五洲礦業有限公司中村釩礦就采用直接酸浸法，由于該礦區以四價釩為主，釩較易提取，釩的浸出率大于80％。但對于低價釩含量高的難浸石煤，直接酸浸效果不好，需要提高酸用量以及延長酸浸時間，為了避免酸用量的增加酸浸時可以加入氟化物添加劑來破壞釩云母結構，如吳海鷹(含氟助浸劑對釩礦的硫酸浸出和萃釩的影響研究.礦冶程,2010,30(2):83-84,88.)采用加入氟助浸劑酸浸提釩，比直接酸浸釩的浸出率增加13％，但氟化物有毒，含氟廢水難以處理。

為了解決上述問題，有文獻采用外場輔助酸浸、硫酸熟化-水浸/酸浸等提釩方法。CN101550493A提出一種微波輔助快速浸出石煤質釩礦中釩的方法，采用5-20％硫酸、0.3GHz-300GHz的微波、100℃、液固比1-10:1的條件反應100min釩的浸出率比水浴加熱提高9％，該方法通過微波加熱浸出可以提高釩的浸出率，但該方法適用于易浸酸耗低的石煤。CN103160696A提出一種微波加熱含釩石煤提釩的方法，將含釩石煤顆粒用硫酸溶液均勻潤濕，潤濕后進行微波加熱，加熱的溫度為100-180℃，加熱的時間為3-30min，再將加熱后的含釩石煤加入水中，在25-100℃的條件下攪拌浸出后經液固分離得到含釩浸出液，該方法釩浸出率高，但該方法仍然只適用于易浸酸耗低的石煤。