[發明專利]一種石煤釩礦多段焙燒強化拌酸熟化提釩的方法

有效

• 申請號: 202010126868.1
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111304464B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 孫永升;袁帥;白哲;李艷軍;韓躍新;高鵬
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22B34/22
• 分類號: C22B34/22;C22B1/10;C22B1/02;C22B3/08
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李珉

1.一種石煤釩礦多段焙燒強化拌酸熟化提釩的方法，其特征在于按以下步驟進行：

（1）將粒度10~200mm的石煤釩礦塊體破碎至2~10mm制成石煤礦顆粒；將石煤礦顆粒磨細至-0.074mm的部分的質量含量在50%以上，制成石煤礦粉；所述的石煤釩礦塊體中，按質量百分比含V₂O₅ 0.9~1.3%；

（2）采用下部設有燃燒站，頂部連通有引風機的懸浮焙燒裝置；在開啟引風機的條件下，向燃燒站通入空氣和燃氣進行燃燒生成熱煙氣，再進入懸浮焙燒裝置內；同時將石煤礦粉輸送到懸浮焙燒裝置中，石煤礦粉從懸浮焙燒裝置上部的進料口進入；石煤礦粉在負壓條件下受高溫氣流作用處于懸浮狀態，并被加熱至700~900℃進行蓄熱焙燒，然后形成蓄熱石煤礦粉從懸浮焙燒裝置側壁的出料口排出；石煤礦粉在懸浮焙燒裝置內的停留時間20~70s；

（3）將蓄熱石煤礦粉輸送到頂部連通引風機的脫碳焙燒裝置中，在開啟引風機的條件下，同時向脫碳焙燒裝置內通入空氣；蓄熱石煤礦粉從脫碳焙燒裝置的上部進入，空氣從脫碳焙燒裝置的底部進入；蓄熱石煤礦粉在負壓條件下受氣流作用處于懸浮狀態，并在溫度500~800℃條件下進行脫碳焙燒，蓄熱石煤礦粉中的大部分煤質成分與空氣中的氧進行氧化反應，生成氣體被脫除，剩余的以粘土礦物為主要成分的脫碳物料從脫碳焙燒裝置側壁的出料口排出；蓄熱石煤礦粉在脫碳焙燒裝置內的停留時間10~30min；

（4）采用設有電加熱裝置，頂部連通引風機的破晶焙燒裝置;在開啟引風機的條件下，向破晶焙燒裝置中通入由空氣和氮氣組成的混合氣體，同時將脫碳物料輸送到破晶焙燒裝置中；脫碳物料從破晶焙燒裝置的上部進入，混合氣體從破晶焙燒裝置的底部進入；脫碳物料在負壓條件下受氣流作用下處于懸浮狀態，通過調節電加熱裝置以及混合氣體的流量，控制脫碳物料的溫度在750~900℃，使脫碳物料中的鋁氧八面體晶體和硅氧四面體晶體被破壞，從而使釩從晶體中暴露出來，并與空氣中的氧進行氧化反應生成釩氧化物，形成的破晶焙燒物料從破晶焙燒裝置側壁的出料口排出；混合氣體中空氣和氮氣的體積比為2~4；脫碳物料在破晶焙燒裝置內的停留時間為30~70min；

（5）向破晶焙燒物料中加入水和硫酸溶液并攪拌混合均勻，其中水占全部物料總質量的5～15%，硫酸溶液占全部物料總質量的20～40%；所述的硫酸溶液的質量濃度98%；將混合均勻后的物料加熱到140~200℃進行熟化，熟化時間1~5h，釩氧化物與硫酸反應生成釩離子，然后冷卻至常溫獲得拌酸熟化物料；

（6）將拌酸熟化物料與水混合，水與拌酸熟化物料的體積比為1~3，再在攪拌條件下加熱至80~95℃進行水浸提釩，水浸提釩時間2~3h，使釩離子溶于水中；將溶解提釩后的物料過濾分離，獲得富釩液和濾渣，釩離子進入富釩液。

2.根據權利要求1所述的一種石煤釩礦多段焙燒強化拌酸熟化提釩的方法，其特征在于所述的燃氣選用天然氣、煤制氣、焦爐煤氣或高爐煤氣。

3.根據權利要求1所述的一種石煤釩礦多段焙燒強化拌酸熟化提釩的方法，其特征在于步驟（5）中，釩的浸出率92~98%。