[發(fā)明專利]石煤釩礦釩礦一體化中產(chǎn)生的廢氣和沉礬廢水的處理工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110008730.6
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112811660A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 荊正強;黃光洪
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;B01D53/86;B01D53/54;C22B34/22;C22B7/02;C22B3/38;C22B3/44;C22B3/08;C02F101/16
• 代理公司: 長沙永星專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 43001
• 代理人: 周詠;林毓俊

本發(fā)明公開了一種石煤釩礦釩礦一體化中產(chǎn)生的廢氣和沉礬廢水的處理工藝；包括以下步驟：將沉礬廢水用堿性調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)pH至6.5～7，然后進行過濾，得到濾液和濾渣；濾渣返回與流化床燃燒后產(chǎn)生的煙道飛灰合并，用于浸出萃取反萃提釩；濾液與還原劑配伍后，泵送至廢氣處理的脫硝塔中，對廢棄進行脫硝處理，廢氣達到排放標(biāo)準(zhǔn)后，進行排放。本發(fā)明的工藝中可以避免大量氨氮廢水的處理，實現(xiàn)了廢水的零排放。本發(fā)明中氨氮廢水用于脫硝過程，可減少還原劑的使用量，同時廢水中偏釩酸銨還原成V₂O₅，V₂O₅的存在對還原反應(yīng)的進行有一定的催化作用，可以加速反應(yīng)的進行。本發(fā)明廢水的濾渣和脫硝后的V₂O₅煙塵均返回至浸出萃取反萃提釩步驟，可以增加釩的回收率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石煤釩礦釩礦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種石煤釩礦釩礦一體化中產(chǎn)生的廢氣和沉礬廢水的處理工藝。

背景技術(shù)

高碳石煤型釩礦熱值在800大卡/噸，含碳量大于14％，該類礦石可以先燃燒用于發(fā)電，爐渣或者飛灰提取釩，可以形成一套綜合利用技術(shù)。目前常見的工藝流程見圖1所示。從圖中可以看出，目前高碳石煤型釩的綜合利用技術(shù)，主要是先將原礦經(jīng)流化燃燒后，熱能用于發(fā)電，灰渣用于建材產(chǎn)品，煙道飛灰用于萃取+沉礬步驟提釩，流化燃燒產(chǎn)生廢氣經(jīng)還原劑還原后，脫硫脫銷后排放；沉礬廢水經(jīng)氨氮廢水處理后，排放。

該工藝條件下沉釩會產(chǎn)生大量的氨氮廢水，流化床燃燒會產(chǎn)生含硫和含硝氣體需要處理，目前對于氨氮廢水的處理工藝多采用堿性條件下吹脫或者蒸干工藝，不但成本高而且能耗也高。而流化床燃燒的廢氣中脫硫采用石灰中和，脫硝采用選擇性催化還原技術(shù)(SCR)，廢氣處理需要消耗大量的還原劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種廢水零排放的，且可更一步提高釩的提取率的石煤釩礦釩礦一體化中產(chǎn)生的廢氣和沉礬廢水的處理工藝。

本發(fā)明這種石煤釩礦釩礦一體化中產(chǎn)生的廢氣和沉礬廢水的處理工藝，包括以下步驟：

1)將沉礬廢水用堿性調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)pH至6.5～7，然后進行過濾，得到濾液和濾渣；

2)濾渣返回與流化床燃燒后產(chǎn)生的煙道飛灰合并，用于浸出萃取反萃提釩；

3)濾液與還原劑配伍后，泵送至廢氣處理的脫硝塔中，對廢棄進行脫硝處理，廢氣達到排放標(biāo)準(zhǔn)后，進行排放。

所述步驟1)中，堿性調(diào)劑劑為石灰或者石灰石中的一種。

所述步驟2)中，浸出萃取反萃提釩后的浸出渣與流化床焙燒產(chǎn)生的灰渣合并后，運送至建材廠；濾渣的主要成分為CaSO₄以及鋁鎂鐵釩沉淀物。

所述步驟3)中的還原劑可在原有的基礎(chǔ)上減少20～40％，由于濾液中含有部分偏釩酸銨，因而在脫銷塔中蒸騰干燥形成V₂O₅顆粒，可加快還原反應(yīng)，干燥的V₂O₅顆粒沉降到煙塵中，可與流化床燃燒后產(chǎn)生的煙道飛灰合并用于浸出萃取反萃提釩。

本發(fā)明的原理：本發(fā)明利用沉礬廢水中含有大量的NH₃·H₂O(濃度約5％)和少量的偏釩酸銨，而NOx+NH₃→N₂+H₂O，偏釩酸銨分解成V₂O₅催化反應(yīng)的進行，因而濾液可用于廢氣的脫硝過程。