[發(fā)明專利]高硅難處理石煤釩礦的提釩方法及提釩裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110837276.5
• 申請(qǐng)日: 2021-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN113737025B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于大偉;張磊;李浩;郭學(xué)益;田慶華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): C22B34/22
• 分類號(hào): C22B34/22;C22B1/06;C22B3/04
• 代理公司: 長(zhǎng)沙朕揚(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 錢朝輝

1.一種高硅難處理石煤釩礦的提釩方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：將高硅難處理石煤釩礦、硫酸和攪拌介質(zhì)混合，并通過(guò)機(jī)械攪拌實(shí)現(xiàn)高硅難處理石煤釩礦的解離得到活化礦物；超能活化過(guò)程中高硅難處理石煤釩礦與攪拌介質(zhì)碰撞過(guò)程中傳遞的應(yīng)力強(qiáng)度SI控制在210R²-350R² Kg.m²/s²之間，其中SI=d³Pπ²R²W²/900；其中，d代表攪拌介質(zhì)的直徑mm，P代表攪拌介質(zhì)的密度kg/m³，R代表攪拌軸承的半徑m，W代表攪拌軸承的轉(zhuǎn)速r/min；所述攪拌介質(zhì)為鋼球、剛玉球或二氧化鋯球體，粒徑為0.2-1.2mm，所述攪拌介質(zhì)的加入量不超過(guò)活化腔體的三分之一；

S2：分離所述攪拌介質(zhì)與活化礦物；

S3：加酸預(yù)熱、預(yù)處理所述活化礦物得到預(yù)處理礦物；

S4：焙燒所述預(yù)處理礦物得到焙燒礦物；

S5：用水浸出所述焙燒礦物得到含釩浸出液。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提釩方法，其特征在于，所述高硅難處理石煤釩礦中硅元素含量占石煤釩礦總質(zhì)量的占比大于18%，所述硅元素的物相主要由二氧化硅和硅酸鹽礦物組成；且所述二氧化硅和硅酸鹽礦物中包裹有釩。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提釩方法，其特征在于，所述高硅難處理石煤釩礦與硫酸的質(zhì)量比為（1-8）：1，所述高硅難處理石煤釩礦與硫酸采用分批加入的方式；加料完成后，逐步升高轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速控制在500-1500r/min之間進(jìn)行超能活化預(yù)處理，處理時(shí)間為10-80min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的提釩方法，其特征在于，所述焙燒時(shí)采用兩段焙燒，第一段焙燒時(shí)控制溫度在250-330℃，恒溫時(shí)間為0.5-5h，第二段焙燒時(shí)控制溫度在150-250℃，恒溫時(shí)間為0.5-5h。

5.一種用于權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的高硅難處理石煤釩礦的提釩方法的提釩裝置，其特征在于，包括：

超能活化系統(tǒng)，用于將高硅難處理石煤釩礦、硫酸和攪拌介質(zhì)混合，并通過(guò)機(jī)械攪拌實(shí)現(xiàn)高硅難處理石煤釩礦的解離得到活化礦物；

篩分系統(tǒng)，用于分離所述攪拌介質(zhì)與活化礦物；

預(yù)處理系統(tǒng)，用于超能活化系統(tǒng)中的洗滌熱酸液與活化礦物混合并對(duì)活化礦物進(jìn)行預(yù)熱、預(yù)處理得到預(yù)處理礦物；

控溫焙燒系統(tǒng)，用于焙燒所述預(yù)處理礦物得到焙燒礦物；

水浸系統(tǒng)，用于水浸所述焙燒礦物得到含釩浸出液；

所述超能活化系統(tǒng)、篩分系統(tǒng)、預(yù)處理系統(tǒng)、控溫焙燒系統(tǒng)和水浸系統(tǒng)依次連接成一整體。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提釩裝置，其特征在于，所述超能活化系統(tǒng)包括活化腔體（1）和攪拌組件，所述篩分系統(tǒng)包括篩網(wǎng)組件（2）；所述活化腔體（1）底部設(shè)有可移動(dòng)擋板（3），所述篩網(wǎng)組件（2）設(shè)于所述可移動(dòng)擋板（3）下方。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的提釩裝置，其特征在于，所述攪拌組件包括驅(qū)動(dòng)單元（4）、攪拌軸承（5）、第一攪拌銷棒（6）和第二攪拌銷棒（7），多個(gè)所述第一攪拌銷棒（6）均勻、垂直裝設(shè)于所述攪拌軸承（5）上，多個(gè)所述第二攪拌銷棒（7）均勻、垂直裝設(shè)于所述第一攪拌銷棒（6）上，所述攪拌軸承（5）通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)單元（4）帶動(dòng)所述第一攪拌銷棒（6）和第二攪拌銷棒（7）在活化腔體（1）內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的提釩裝置，其特征在于，所述預(yù)處理系統(tǒng)包括設(shè)于所述篩分系統(tǒng)下方的儲(chǔ)料槽（8），所述儲(chǔ)料槽（8）下方設(shè)有用于預(yù)處理礦物轉(zhuǎn)移至所述控溫焙燒系統(tǒng)的可移動(dòng)置物臺(tái)（9），所述可移動(dòng)置物臺(tái)（9）上設(shè)有用于裝設(shè)所述儲(chǔ)料槽（8）中落下的預(yù)處理礦物的儲(chǔ)料舟（10）。

9.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任一項(xiàng)所述的提釩裝置，其特征在于，所述控溫焙燒系統(tǒng)包括焙燒管（11），所述焙燒管（11）外壁上套設(shè)有電加熱套（12），所述電加熱套（12）外壁上套設(shè)有隔熱層（13）；所述電加熱套（12）中設(shè)有空心紫銅線圈（14），并通過(guò)空心紫銅線圈（14）發(fā)熱，且所述空心紫銅線圈（14）上設(shè)有冷卻水進(jìn)水口（15）與冷卻水出水口（16），用于焙燒管（11）降溫。