[發明專利]釩鈦磁鐵礦冶煉渣焙燒超聲浸出提釩的方法

在審

• 申請號: 202110137031.1
• 申請日: 2021-02-01
• 公開（公告）號: CN112961988A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 朱山;馬燕;李松;胡江良
• 申請（專利權）人: 六盤水師范學院
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B1/02;C22B34/22
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 陳巍

本發明公開了一種釩鈦磁鐵礦冶煉渣焙燒超聲浸出提釩的方法，涉及冶金技術領域，包括以下步驟：對釩鈦磁鐵礦冶煉渣進行預處理；在預處理后的釩鈦磁鐵礦冶煉渣中加入添加劑和氧化劑，焙燒；在焙燒之后的物料中加入硫酸鹽，混合均勻，用水潤濕物料；加入濃硫酸，超聲處理1～2h，固液分離，得到浸出液與浸出渣。本發明通過預處理、焙燒和超聲浸提過程可以充分將釩鈦磁鐵礦冶煉渣中的釩提取出來，提高浸取率、減少酸用量、降低焙燒溫度。

技術領域

本發明涉及冶金技術領域，特別是涉及釩鈦磁鐵礦冶煉渣焙燒超聲浸出提釩的方法。

背景技術

我國傳統的釩礦提取工藝為氯化鈉焙燒-水浸(或酸浸)工藝，這種工藝不但焙燒時會產生大量HCl、Cl₂等有害氣體，而且提釩廢水中會含有大量的鹽分，對環境污染嚴重。針對鈉化焙燒工藝環境污染嚴重的問題，近年來一些科研院校和生產單位對提釩工藝和提釩技術進行了大量的研究工作，提出了一系列改進型的提釩工藝，如無鹽焙燒-酸浸(或堿浸)、鈣化焙燒-酸浸(或堿浸)、直接酸浸(或堿浸)、氧壓酸浸(或氧壓堿浸)等，但這些工藝都或多或少地存在一些不利因素，如焙燒過程不可避免地產生煙塵，對環境造成沖擊，或原料消耗大、或浸出液雜質含量高等，工業應用有限。

針對上述情況，近年來對不同類型的釩礦資源采用濃酸熟化法浸出，取得了滿意的效果。采用濃酸熟化法對釩礦進行處理，可強化浸出過程條件，使含釩礦物的結構受到破壞，熟化料用水浸出，浸出液通過離子交換樹脂吸附或有機溶劑萃取來富集釩。該方法具有流程短、能耗低、投資較省、工藝適用性強、釩回收率較高、生產成本較低等優勢，是一種環境友好型工藝，在釩礦提取行業具有良好的應用前景。

采用濃酸熟化法從釩礦中浸出釩，特別是當釩礦中堿金屬、堿土金屬、碳酸鹽等耗酸成分的含量較高時，酸用量較大，一般要占釩礦重量的15％以上，高者甚至達到40％以上。如此大的酸用量，不僅會使提釩酸耗成本大幅增加，還會使浸出液中鐵、鋁、磷等雜質含量大大升高，給后續的凈化濃縮工序帶來麻煩，使后續工藝變得復雜，提高了提釩成本。

中國專利CN102191388A公開了一種采用濃酸兩段熟化工藝從冶煉渣中提取五氧化二釩的方法，具體是將冶煉渣礦與濃硫酸混合均勻后先在至少50℃～100℃間進行一段熟化，然后將一段熟化料在100℃～300℃間進行二段熟化，工藝過程中98％的濃硫酸加入量同樣偏高，酸耗也相對較高。

在非專利文獻《冶煉渣礦硫酸浸出提取釩的研究》一文中(參見徐亞飛等，冶煉渣礦硫酸浸出提取釩的研究，礦冶，2012年第4期，21(4):63-65)，描述了一種采用濃酸熟化法從冶煉渣釩礦中提取五氧化二釩的方法，該方法是將冶煉渣礦破碎后加入濃硫酸混合均勻，然后在200℃～300℃下熟化0.5h以上，熟化料用水按液固比2.5∶1在80℃下浸出1h，釩浸出率最高為92.5％。當熟化溫度控制在200℃時，濃硫酸用量要達到120g/100g原料，即使熟化溫度上升到300℃，濃硫酸用量也要達到35g/100g原料，整個浸出過程中硫酸消耗量巨大。

綜上所述，由于濃酸熟化法實質上是一種強化條件下的酸浸方法，浸出過程中酸一般要保持在較高的濃度水平，當采用濃酸熟化法從釩礦中提取釩時，酸用量基本上都要控制在釩礦重量的15％以上。釩鈦磁鐵礦冶煉渣主要是由Fe、Ti、Si、Mg、Al、Ca、V、S的氧化物所組成，在采用濃酸熟化法提取釩時如何有效地減少酸用量，降低硫酸消耗，這是本領域技術人員急需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種酸添加量小、焙燒添加劑用量小、焙燒溫度低、釩浸出率高的從釩鈦磁鐵礦冶煉渣中浸出提釩的方法，旨在克服現有技術的缺陷。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明提供一種釩鈦磁鐵礦冶煉渣焙燒超聲浸出提釩的方法，包括以下步驟：

(1)對釩鈦磁鐵礦冶煉渣進行預處理；

(2)在預處理后的釩鈦磁鐵礦冶煉渣中加入添加劑和氧化劑，焙燒；