[發(fā)明專利]一種酸逆流堆浸釩鈦磁鐵礦堿性氧化球團的方法

有效

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• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112593077B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設計）人: 彭忠輝;胡曉;賀高峰;高揚;劉靖;王冬花;閆廣英;趙江偉;陳樹忠
• 申請（專利權）人: 龍佰四川礦冶有限公司
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B3/10;C22B34/22;C01B33/037
• 代理公司: 成都智言知識產權代理有限公司 51282
• 代理人: 蔣秀清

本發(fā)明屬于濕法冶金領域，特別是涉及酸逆流循環(huán)多級浸出釩鈦磁鐵礦堿性氧化球團的方法。針對浸出釩鈦磁鐵礦堿性氧化球團浸釩的生產工藝，為提高母液中釩的濃度和降低硅凝膠對浸釩的影響，本發(fā)明提供了一種逆流循環(huán)酸浸釩鈦磁鐵礦堿性氧化球團的方法。本發(fā)明通過調整與控制浸取液酸濃度的方法，采用二級(多級)浸取液循環(huán)逆流浸取的方法，達到了增加母液中釩的濃度和控制鐵的浸出率在0.4％以下的目的。本發(fā)明的硅和鋁浸出率遠高于鐵的浸出率，在提高浸后球團鐵品位的同時，也降低了硅和鋁在球團中的含量，浸后球團更適合于作為高爐煉鐵的原料。本發(fā)明采用定期外排浸取液進行脫硅處理的方法，防止了硅凝膠對球團浸釩的影響。

技術領域

本發(fā)明屬于冶金領域，特別涉及一種逆流循環(huán)酸浸釩鈦磁鐵礦堿性氧化球團以及釩母液脫硅及脫硅母液返回浸出體系的方法。

背景技術

目前從我國釩鈦磁鐵礦提釩的主要工藝是對釩鈦磁鐵礦經高爐冶煉的含釩鐵水用轉爐吹釩獲得釩渣，釩渣再經回轉窯鈉化或鈣化焙燒、水浸或酸浸、凈化、沉釩，此工藝與鋼鐵冶煉流程相銜接，缺點是釩的總收率低，一般為43％。含釩原料直接提釩技術也正在被大力研究，傳統(tǒng)提釩工藝主要包括鈉化焙燒-水浸、鈣化焙燒-堿浸及無鹽焙燒-酸浸。鈉化焙燒-水浸工藝比較成熟，但是引入鈉鹽對后續(xù)煉鐵產生不利影響；鈣化焙燒-堿浸工藝應用不多，強堿浸出效果不理想且成本過高，采用氨浸浸出率更低、操作環(huán)境惡劣；無鹽焙燒-酸浸，焙燒溫度過高會導致釩氧化物的揮發(fā)，造成釩的損失嚴重。鑒于這種情況和國內釩工業(yè)面臨的壓力，球團鈣化焙燒-酸(鹽酸/硫酸)浸出新工藝則是一種新型節(jié)能、高效環(huán)保的提釩工藝。

專利申請CN201910639371.7以釩鈦鐵精礦為原料，鈣化劑為Ca(OH)₂，粘結劑為膨潤土，釩鈦鐵精礦、鈣化劑和粘結劑以一定比例混合后造球、高溫鈣化焙燒，使釩鈦鐵精礦中的釩轉變?yōu)樗崛苄缘拟C酸鈣鹽。再經過一定濃度的鹽酸/硫酸溶液酸浸，得到含釩溶液和固體物料。該專利不僅將鈣化劑與堿性球團添加劑結合成一體，而且將鈣化焙燒與氧化球團焙燒結合成一步，且不影響物料后續(xù)煉鐵工藝。采用球團堆浸的方式保持原有的球團化學性質和物理性質不變，從而實現(xiàn)浸釩后球團可直接作為煉鐵原料出售。

由于釩鈦磁鐵礦堿性氧化球團含釩較低，提升浸出母液中釩的濃度將可極大地改善工藝的經濟性。從浸出工藝提升釩濃度的成本將低于后繼萃取或離子交換的成本，而且也將減少浸出工藝的水用量，降低后繼廢水處理的壓力。隨著浸取液循環(huán)浸釩的進行，浸釩母液中硅離子濃度也隨之增加，并且母液中出現(xiàn)了硅膠。隨著浸出時間進一步增加，母液中硅膠繼續(xù)凝聚轉換成硅凝膠。硅凝膠堵住球團的毛細孔和粘附于球團的表面，從而影響浸取液的流動性和釩的浸出正常運行以及影響釩的浸出率。從浸取液中脫硅是產業(yè)化的必要步驟。

中國專利CN109182734A公開了一種稀酸堆浸釩鈦磁鐵礦鈉化焙燒提釩尾渣脫鈉的方法，該專利利用稀酸采用堆浸方法對經鈉化焙燒提釩后釩鈦磁鐵礦尾渣進行脫鈉，其目的是為了綜合到用尾渣的鐵。中國專利CN103739010A公開了一種利用硅溶膠在酸體系中深度脫硅的方法，該方法首先中和硅酸鹽制備硅溶膠，然后將硅溶膠加入到含硅酸性溶液中，陳化一定時間后，加入絮凝劑絮凝和沉降分離。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種逆流循環(huán)酸浸釩鈦磁鐵礦堿性氧化球團的方法以解決浸釩母液中釩的濃度過低的問題。浸釩母液中釩的濃度和雜質含量與種類決定了后續(xù)沉釩工藝和生產成本，如果浸釩母液中含釩大于5g/L，無需離子交換或萃取等提濃工藝，浸釩母液可直接沉釩。這樣從浸釩母液到99％V₂O₅生產成本將大幅下降。本發(fā)明采用多級逆流浸取、逐步補加酸和浸取液循環(huán)浸取的方法來提升母液中釩濃度。

本發(fā)明提供以下方案：

一種逆流循環(huán)酸浸釩鈦磁鐵礦堿性氧化球團的方法，具體包括如下步驟：

步驟1:將釩鈦磁鐵礦堿性氧化球團堆放在防滲地表或存于容器中，用I級浸取液循環(huán)進行I級浸出；所述I級浸取液為浸釩母液脫硅濾液、酸和水；